混凝沉淀處理的基本工藝流程和主要機理是什么?
在污水處理過程中,向污水中加入藥劑,將污水與藥劑混合,使水中的膠體物質凝結或絮凝。這個綜合過程稱為混凝過程。混凝沉淀處理過程包括投藥、混合、反應和沉淀分離。
混凝劑的應用非常廣泛,混凝的作用紋理有四種,今天就為大家介紹一下這四種:
(1)雙層壓縮機理膠團為雙層結構,膠粒表面反離子濃度最大,膠粒表面距離越大,反離子濃度越低,最終等于溶液中的離子濃度,當兩個膠粒接近時,由于擴散層厚度降低,S電位降低,相互排斥力降低,即溶液中離子濃度高的膠粒間排斥力小于離子濃度低的膠粒。膠粒之間的吸力不受水相組成的影響,但由于擴散層較薄,它們之間的距離減小,因此相互吸力較大。其排斥和吸引的合力主要由排斥變為吸力(排斥勢能消失),膠粒迅速凝結。
(2)吸附電中和機制吸附電中和作用是指膠粒表面對異號離子、異號膠粒或帶異號電荷的鏈狀聚合物具有較強的吸附作用。由于這種吸附作用中和了其部分電荷,降低了靜電斥力,因此很容易接近其他顆粒并相互吸附。
(3)吸附橋作用機理吸附橋作用主要是指聚合物物質與膠粒相互吸附,但膠粒與膠粒本身不直接接觸,使膠粒凝結成大絮凝體。它也可以理解為兩個大的相同數量的膠粒由于一個不同的數量而連接在一起。聚合物絮凝劑一般具有線性或分枝狀長鏈結構,具有能與膠粒表面某些部位發揮作用的化學基團。當聚合物與膠粒接觸時,基團可以與膠粒表面產生特殊反應,相互吸附,而聚合物分子的其余部分可以在溶液中伸展,與另一個表面有空位的膠粒吸附,使聚合物起到橋梁連接的作用。
(4)當金屬鹽(如硫酸鋁或氯化鐵)或金屬氧化物和氫氧化物(如石灰)作為凝聚劑時,當金屬氫氧化物速沉淀金屬氫氧化物(如A1(OH)3、Fe(0H)3、Mg(OH)2或金屬碳酸鹽(如CaCO3)時,水中的膠粒可以被這些沉淀物捕獲。當沉淀物為正電荷A1(OH)3和Fe(0H)3時,由于溶液中的陰離子,如硫酸根離子,沉淀速度可以加快。此外,水中顆粒本身可以作為這些金屬氫氧化物沉淀物形成的核心,因此凝聚劑的最佳添加量與去除物質的濃度成反比,即膠粒越多,金屬凝聚劑的添加量就越少。
上述四種混凝機制在水處理中往往不是孤立的,而是可能同時存在的,只是在某些情況下,可以用來解釋水的混凝現象。