《水的混凝》PPT课件

《《水的混凝》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、return电位离子滑动面胶团边界反离子胶核吸附层扩散层胶粒Ψ电位ξ电位（三）胶体的稳定性及凝聚混凝处理的对象主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。由于胶体带电现象，带相同电荷的胶粒产生静电斥力，且ξ电位越高，胶粒间的静电斥力越大胶体在受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不水中所规则的运动，即“布朗运动”受影响胶粒之间还存在着相互引力——范徳华引力胶体间的相互斥力不仅与ξ电位有关，还与胶粒的间距有关，距离越近，斥力越大。而布朗运动的动能不足以将两颗胶粒推进到使范徳华引力发挥作用的距离。因此，胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。水化作用也使胶体不能相互聚结。排rr斥势Er能ERE(a

2、)Emax0ac间距x吸Ea引势能EA图6-2相互作用势能与颗粒距离关系（a)双电层重叠；(b)势能变化曲线二混凝原理(1)压缩双电层作用混凝剂提供大量正离子会涌入胶体扩散层甚至吸附层,使ξ电位降低。当ξ电位为零时,称为等电状态。此时胶体间斥力消失,胶粒最易发生聚结。实际上，ξ电位电位只要降至某一程度而使胶粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能时，胶粒就开始产生明显的聚结，这时的ξ电位称为临界电位。胶粒因ξ电位电位降低或消除以至失去稳定性的过程，称为胶体脱稳。脱稳的胶粒相互聚结，称为凝聚。在水处理中，一般均投加高价电解质或聚合离子。(3)吸附架桥作用链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢

3、键力等作用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。(4)网捕作用若采用硫酸铝、石灰或氯化铁等高价金属盐类作混凝剂，当投加量很大时形成大量金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3或带金属碳酸盐(CaCO3)沉淀时，可以网捕、卷扫水中的胶粒，水中的胶粒以这些沉淀为核心产生沉淀。这基本上是一种机械作用。以硫酸铝为例讨论混凝过程硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶于水后，离解出Al3+，并结合有6个配位水分子，成为水合铝离子[Al(H2O)6]3+。水合铝离子进一步水解，形成单羟基单核络合物：32[Al(HO)]HO[Al(OH)(HO)]HO262253单羟

4、基单核络合物又进一步水解：2[Al(OH)(HO)]HO[Al(OH)(HO)]HO2522243[Al(OH)(HO)]HO[Al(OH)(HO)]HO22423233上述反应中，降低水中H+(或H3O+)浓度或提高pH，使反应趋向右方，水合羟基络合物的电荷逐渐降低，最终生成中性氢氧化铝难溶沉淀物。当pH<4时，水解受到抑制，水中存在的主要是[Al(H2O)3]3+。当pH＝4~5时，水中有[Al(OH)(H2O)5]2+、[Al(OH)2(H2O)4]+及少量[Al(OH)3(H2O)3]。当pH＝7~8时，水中主要是[Al(OH)3(H2O)3]沉淀物。但在

5、某一特定pH时，水解产物还有许多复杂的高聚物和络合物同时共存。因为初步水解产物中的羟基OH-具有桥键性质。在由[Al(H2O)6]3+转向[Al(OH)3(H2O)3]的中间过程中，羟基可将单核络合物通过桥键缩聚成多核络合物：325[Al(HO)][Al(OH)(HO)][Al(HO)OHAl(HO)]HO262525252或[Al(HO)]3[Al(OH)(HO)]2[Al(OH)(HO)]5HO26252102两个单羟基络合物通过羟基桥联可缩合成双羟基双核络合物：242[Al(OH)(HO)][Al(OH)(HO)]2HO2322282从上述反应可

6、以看出，三价铝盐发挥混凝作用的是各种形态的水解聚合物。为使硫酸铝达到优异的混凝效果，应尽量使胶体脱稳和吸附架桥作用都得到充分发挥。当混凝剂投放水中后，应立即进行剧烈搅拌，使带电聚合物迅速均匀地与全部胶体杂质接触，使胶体脱稳，随后，脱稳胶体在相互凝聚的同时，靠聚合度不断增大的高聚物的吸附架桥作用，形成大的絮凝体，使混凝过程很好完成。ΔΔΔΔτΔx·Δy△θ扭转方Δ向Δ图6-7层流条件下颗粒碰撞示意图6-8速度梯度计算图示423NndG03tl1uGttzzJJxyzJxyzGpGxyzxyz

7、GpGpVgQhVQTghGT2N8dDn0Duu1u15832Ndn0152N8dDnpBKTDB3d82NKTnp3return[OH]B3[Al]-[-CH2-CH-]-n,CONH2return第四节混凝设备一.混凝剂的配制和投加设备1混凝剂的溶液和配制混凝剂在溶解池中进行溶解:搅拌机械搅拌压缩空气搅拌加速药剂溶解水泵搅拌药剂溶解完全后，将浓药液送入溶液