混凝沉淀处理的基本工艺流程和主要机理是什么?
在污水处理过程中,向污水中加入药剂,将污水与药剂混合,使水中的胶体物质凝结或絮凝。这个综合过程称为混凝过程。混凝沉淀处理过程包括投药、混合、反应和沉淀分离。
混凝剂的应用非常广泛,混凝的作用纹理有四种,今天就为大家介绍一下这四种:
(1)双层压缩机理胶团为双层结构,胶粒表面反离子浓度最大,胶粒表面距离越大,反离子浓度越低,最终等于溶液中的离子浓度,当两个胶粒接近时,由于扩散层厚度降低,S电位降低,相互排斥力降低,即溶液中离子浓度高的胶粒间排斥力小于离子浓度低的胶粒。胶粒之间的吸力不受水相组成的影响,但由于扩散层较薄,它们之间的距离减小,因此相互吸力较大。其排斥和吸引的合力主要由排斥变为吸力(排斥势能消失),胶粒迅速凝结。
(2)吸附电中和机制吸附电中和作用是指胶粒表面对异号离子、异号胶粒或带异号电荷的链状聚合物具有较强的吸附作用。由于这种吸附作用中和了其部分电荷,降低了静电斥力,因此很容易接近其他颗粒并相互吸附。
(3)吸附桥作用机理吸附桥作用主要是指聚合物物质与胶粒相互吸附,但胶粒与胶粒本身不直接接触,使胶粒凝结成大絮凝体。它也可以理解为两个大的相同数量的胶粒由于一个不同的数量而连接在一起。聚合物絮凝剂一般具有线性或分枝状长链结构,具有能与胶粒表面某些部位发挥作用的化学基团。当聚合物与胶粒接触时,基团可以与胶粒表面产生特殊反应,相互吸附,而聚合物分子的其余部分可以在溶液中伸展,与另一个表面有空位的胶粒吸附,使聚合物起到桥梁连接的作用。
(4)当金属盐(如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物(如石灰)作为凝聚剂时,当金属氢氧化物速沉淀金属氢氧化物(如A1(OH)3、Fe(0H)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒可以被这些沉淀物捕获。当沉淀物为正电荷A1(OH)3和Fe(0H)3时,由于溶液中的阴离子,如硫酸根离子,沉淀速度可以加快。此外,水中颗粒本身可以作为这些金属氢氧化物沉淀物形成的核心,因此凝聚剂的最佳添加量与去除物质的浓度成反比,即胶粒越多,金属凝聚剂的添加量就越少。
上述四种混凝机制在水处理中往往不是孤立的,而是可能同时存在的,只是在某些情况下,可以用来解释水的混凝现象。