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絮凝與混凝的區(qū)別發(fā)表時(shí)間:2020-06-17 09:20 上一篇文章中給大家簡(jiǎn)單介紹了一下“為什么電芬頓的產(chǎn)泥量比傳統(tǒng)芬頓工藝的產(chǎn)泥量要小”這個(gè)問(wèn)題。今天小編突然想起當(dāng)年找工作時(shí),面試官撒出的一個(gè)當(dāng)時(shí)看上去的“殺手锏”問(wèn)題:“混凝和絮凝有什么區(qū)別”,特此和眾水友分享。 遙想當(dāng)年,此題一出,驚呆了屋內(nèi)同座的眾多小伙伴,當(dāng)然也包括小編自己,不過(guò)當(dāng)年小編還算鎮(zhèn)定,東拉西湊,生拼硬扯,好歹也說(shuō)了個(gè)亂七八糟,雖然文不對(duì)題,“王顧左右而言它”的成分居多......最終總算是考官大人心存仁念,沒(méi)有當(dāng)場(chǎng)拆穿駁斥,僅是微微一笑,就這樣放了我們一馬,發(fā)了offer,可見(jiàn)對(duì)于咱環(huán)境工程專業(yè)找工作來(lái)說(shuō),果然還是前輩們說(shuō)的對(duì):“啥專業(yè)不專業(yè)的,是個(gè)男的就行了”,雖然最終小編也沒(méi)去他家報(bào)道,往事一件,只當(dāng)給各位看官添一二笑料。 接下來(lái)咱們說(shuō)一下正事兒:混凝到底是咋回事兒~話不多說(shuō),進(jìn)入正題! 01 水中固體物質(zhì)的分類水中物質(zhì)有離子態(tài)、膠體態(tài)和懸浮態(tài)三種形式。可溶性物質(zhì)的粒徑小于1納米,膠體物質(zhì)的粒徑小于1-100納米,懸浮物的粒徑小于100-1毫米。其中,懸浮物肉眼可見(jiàn),可以用自然沉淀法去除;溶解物在水中以離子態(tài)存在,通過(guò)向水中加入試劑反應(yīng)形成沉淀,可以用自然沉淀法去除;膠體基質(zhì)離子由于膠粒的雙層結(jié)構(gòu)而具有穩(wěn)定性,不能自然使用沉淀去除。 人們經(jīng)常看到的水體渾濁,就是因?yàn)樗心z體物質(zhì)的丁達(dá)爾現(xiàn)象,是透過(guò)的光線發(fā)生了散射的緣故。向水中投加一些藥劑,使水中膠體顆粒脫穩(wěn)而互相聚合,增加顆粒直徑直至能自然沉淀的程度而去除。這種通過(guò)向水中加入藥劑而使膠體脫穩(wěn)形成沉淀的方法就叫做混凝法。 02 混凝的基本原理水中的膠體物質(zhì)具有巨大的比表面積,可以吸附液體介質(zhì)中的正離子或負(fù)離子或極性分子等,使固液兩相界面上的電荷呈不平衡分布,在界面兩邊產(chǎn)生電位差,這就是膠體微粒的雙電層結(jié)構(gòu)。 膠體微粒之所以能在水中保持穩(wěn)定性,原因在于膠體粒子之間的靜電斥力。膠體微粒帶電越多,其電位就越大,帶電荷的膠粒和反離子與周圍水分子發(fā)生水化作用越大,水化殼也越厚,越具有穩(wěn)定性。向水中投加藥劑,使膠體失去穩(wěn)定性而形成微小顆粒,而后這些均勻分散的微小顆粒再進(jìn)一步形成較大的顆粒,這個(gè)過(guò)程稱為混凝。 鋁鹽絮凝原理(小顆粒變成大顆粒) 至于混凝和絮凝有什么區(qū)別和聯(lián)系?可以這樣表述:在整個(gè)混凝過(guò)程中,一般把混凝劑水解后和膠體顆粒碰撞、改變膠體顆粒的性質(zhì),使其脫穩(wěn),稱為“凝聚”。在外界水力擾動(dòng)條件下,脫穩(wěn)后顆粒相互聚結(jié)稱為“絮凝”,因此,混凝=凝聚+絮凝兩個(gè)過(guò)程。 03 影響混凝效果的因素影響混凝效果的因素比較復(fù)雜,其中主要由水質(zhì)本身的復(fù)雜變化引起,其次還要受到混凝過(guò)程中水力條件等因素的影響。 (1)水質(zhì),有些廢水含有表面活性劑或活性染料等物質(zhì),使用混凝法去除效果大多不理想; (2)水質(zhì)堿度,加入聚氯化鋁混凝,會(huì)消耗水質(zhì)堿度,應(yīng)注意水質(zhì)堿度,不足時(shí)需要補(bǔ)充; (3)水的酸堿度,每種絮凝劑都有其適宜的酸堿度范圍。例如當(dāng)選用聚合氯化鋁等鋁鹽作混凝劑時(shí),應(yīng)將酸堿度控制在6.5~7.5之間,才能形成穩(wěn)定的氫氧化鋁膠體沉淀。 (4)混凝劑的特性和用量,各種混凝劑都有最佳的投加量,超過(guò)這個(gè)最佳范圍時(shí),投加量越低或越大,絮凝效果都會(huì)變差。使用前應(yīng)在燒杯中測(cè)試不同的絮凝劑,以確定最佳用量。 04 幾種常見(jiàn)的混凝劑和助凝劑常用的混凝劑有無(wú)機(jī)混凝劑、有機(jī)高分子混凝劑。無(wú)機(jī)絮凝劑主要產(chǎn)品有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵、聚合硅酸鋁、聚合硅酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵和聚合硫酸氯化鋁等。有機(jī)高分子混凝劑以聚丙烯酰胺類產(chǎn)品為代表。在實(shí)際中,常用的還是聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。 聚丙烯酰胺,既是混凝劑又是助凝劑 而助凝劑是為了改善或強(qiáng)化混凝過(guò)程而投加的一些輔助藥劑,其作用原理與具體用途有關(guān),例如以下情況: (1)對(duì)于藻類過(guò)量繁殖的情況,可加入氧化劑進(jìn)行預(yù)氧化提高混凝效果,也可加入有機(jī)高分子助凝劑,增加絮體密度,提高混凝沉淀效果; (2)對(duì)于低溫低濁水處理,由于其黏度大,絮體沉降性能差,造成混凝劑投加量增大,此時(shí)加入有機(jī)或無(wú)機(jī)高分子助凝劑增大絮體尺寸、增加絮體密度,提高沉速; (3)對(duì)于堿度較低的原水,混凝過(guò)程會(huì)導(dǎo)致pH下降,不但影響混凝效果,而且會(huì)產(chǎn)生酸性水,不利于管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定,因此需要投加堿進(jìn)行pH調(diào)整; (4)對(duì)于有機(jī)類色度水,不但混凝劑投加量升高,而且沉降性能惡化,可加入一定量有機(jī)高分子助凝劑提高沉降性能,也可加入一定量的氧化劑破壞有機(jī)物對(duì)膠體的穩(wěn)定作用。 總而言之,如何區(qū)分混凝劑和助凝劑?混凝劑單獨(dú)使用即可達(dá)到生成絮體沉降的目的,而單獨(dú)使用助凝劑則不能生成絮體,必須要配合混凝劑使用才行。而常用助凝劑有以下4種類: (1)有機(jī)與無(wú)機(jī)高分子,如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨膠等; (2)pH調(diào)節(jié)劑如鹽酸、硫酸和堿石灰; (3)無(wú)機(jī)顆粒如黏土、微砂; (4)氧化劑如高錳酸鉀、二氧化氯等。 在實(shí)際運(yùn)用中由于混凝劑、助凝劑(特指PAM)都是高分子物質(zhì),同一產(chǎn)品中大大小小的分子都有,所謂“分子量“只是一個(gè)平均概念。所以,在用某一混凝劑或者助凝劑處理污水時(shí),“電中和"和“吸附架橋”往往會(huì)作用交織在一起同時(shí)發(fā)生。 總之,絮凝過(guò)程是多種因素綜合作用的結(jié)果,目前仍有一些沒(méi)有認(rèn)清和解決的問(wèn)題,絮凝過(guò)程常與與絮凝劑分子結(jié)構(gòu)、電荷密度、分子量有關(guān);與懸浮顆粒表面性質(zhì)、顆粒濃度、比表面積有關(guān);與介質(zhì)(水)的pH值、電導(dǎo)、水中其他物質(zhì)的存在、水溫、攪動(dòng)情況等因素有關(guān),因此在實(shí)際使用中,盡管有理論和經(jīng)驗(yàn)可循,用實(shí)驗(yàn)來(lái)選擇最合適的絮凝劑仍然是不可缺少的必要手段。 |