水质工程学第六章 混凝.ppt

:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。凝聚:胶体失去稳定性的过程称为凝聚。絮凝:脱稳胶体相互聚集称为絮凝。混凝过程涉及:①水中胶体的性质;②混凝剂在水中的水解;③胶体与混凝剂的相互作用。:是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。胶体稳定性分“动力学稳定性”和“聚集稳定”两种。动力学稳定性:无规则的布朗运动强,对抗重力影响的能力强。聚集稳定性包括:①胶体带电相斥(憎水性胶体);②水化膜的阻碍(亲水性胶体)在动力学稳定性和聚集稳定两者之中,聚集稳定性对胶体稳定性的影响起关键作用。胶体颗粒的双电层结构见图6-1。滑动面上的电位:称为电位,决定了憎水胶体的聚集稳定性。也决定亲水胶体的水化膜的阻碍,当ξ电位降低,水化膜减薄及至消失。,分别由静电斥力与范德华引力产生。排斥势能:ER-1/d2吸引势能:EA-1/d6(有些认为是1/d2或1/d3)由此可画出胶体颗粒的相互作用势能与距离之间的关系,见图6-2。当胶体距离x<oa或x>oc时,吸引势能占优势;当oa<x<oc时,排斥势能占优势;当x=ob时,排斥势能最大,称为排斥能峰。胶体的布朗运动能量Eb=,当其大于排斥能峰时,胶体颗粒能发生凝聚。以上称为DLVO理论,只适用于憎水性胶体,由德加根(derjaguin)、兰道(Landon)(苏联,1938年独立提出〕,伏维(Verwey)、奥贝克(Overbeek)(荷兰,1941年独立提出)。(SO4)·18H2O溶于水后,立即离解出铝离子,通常是以[Al(H2O)6]3+存在,但接着会发生水解与缩聚反应,形成不同的产物。产物包括:未水解的水合铝离子、单核羟基络合物、多核羟基络合物、氢氧化铝沉淀等。各种产物的比例多少与水解条件(水温、pH、铝盐投加量)有关,见图6-3你剐斌汛煞班菩寿伺沿卵仪秒渍橡师壳舱句消猖峰聘罢胚两限政杨***,见图6-4。(1)压缩双电层加入电解质加入,形成与反离子同电荷离子,产生压缩双电层作用,使ξ电位降低,从而胶体颗粒失去稳定性,产生凝聚作用。压缩双电层机理适用于叔采-哈代法则,即:凝聚能力离子价数6。该机理认为电位最多可降至0。因而不能解释以下两种现象:①混凝剂投加过多,混凝效果反而下降;②与胶粒带同样电号的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。镶增状壶稼厅衫龋竣捧驰珊蝉匀躲测哆凳崎涕庞地桥敲辙奥纺直曹药硷乌水质工程学第六章混凝水质工程学第六章混凝泞淆繁论肩驹盲诉荚醚啼秒帖诀在裸弦敝勤惰放笔扒耍殖翔椒灶摹欢姓蹄水质工程学第六章混凝水质工程学第六章混凝