WQE1-chapter3-c.pdf

水质工程学-水质工程学-11
waterwater qualityquality engineeringengineering
高景峰副教授
GaoGao JingfengJingfeng
No. 1
第3章凝聚和絮凝
™
™
™
™
™
™
™
No. 2
™ 对象:水和废水中常常不能用自然沉降法除
去的悬浮微粒和胶体污染物。
™ 办法:
™ 1、首先投加化学药剂来破坏胶体和悬浮微粒
在水中形成的稳定分散系,使其聚集为具有
明显沉降性能的絮凝体,
™ 2、再用重力沉降法予以分离。
No. 3
※※混凝的定义:混凝的定义:
包括凝聚和絮凝两个步骤,凝聚是指使
胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程,而絮
凝则指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而
成长为更大的絮体的过程。
No. 4
水处理中主要杂质:
™ 粘土(50nm-4 μm)
™ 细菌(-80μm)
™ 病毒(10nm-300nm)
™ 蛋白质(1nm-50nm)、腐殖酸
No. 5
混凝的历史沿革
™ 1637年我国开始使用明矾净水
™ 1884年西方才开始使用
No. 6
胶体的稳定性和胶体结构
™ A:胶体的稳定性
™ B:胶体的双电层结构
™ C:DLVO理论
No. 7
A:胶体的稳定性
™ (1)胶体在水中作布朗运动
™ 在水分子热运动的撞击下作不规则运动,即布朗运
动。这是胶体在水中保持稳定的因素之一。
™ (2)运动中的胶体带电荷
™ 电泳现象可以说明胶体微粒是带电的。
™ 带正电的微粒:氢氧化铁、氢氧化铝等;
™ 带负电的微粒:碱性条件下的氢氧化铝和蛋白质等。
™ 同种胶体微粒带同号电荷,静电斥力相互作用,不
易凝聚
No. 8
™ 粘土胶体一般带负电。
™ 原因如下:
™ 粘土微粒是硅酸盐类的晶体颗粒,它优先选
择吸附与其相近似的分子,如水中的硅酸分
子,后者是弱酸分子,部分解离,将H+释放
到水中,所以粘土微粒作为一个整体,带负
电。
No. 9
B:胶体的双电层结构
™ 下图是胶体结构示意图。
™ 电位离子层:在粒子的中心是胶核,它由数
百乃至数千个分散相固体物质分子组成,在
胶核表面,吸附了一层带同号电荷的离子。
™ 反离子层:为维持胶体离子的电中性。在电
位离子层外吸附了电量与电位离子层总电量
相同,而电性相反的离子。
No. 10