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聚合硫酸鐵在污水處理中的凝結(jié)原理

時(shí)間:2020-02-15 來源: 點(diǎn)擊:0

http://ktnp.com.cn聚合硫酸鐵在污水處理中的凝結(jié)原理:
聚合硫酸鐵
(1)雙電層的壓縮:水中的膠體顆粒可以保持穩(wěn)定的分散和懸浮狀態(tài),這主要是由于膠體顆粒的ζ電勢。如果膠體顆粒的ζ電位可以消除或降低,則顆粒可能碰撞和聚結(jié)并失去穩(wěn)定性。這可以通過在水中添加聚合硫酸鐵來實(shí)現(xiàn)。
(2)吸附橋聯(lián)作用:將聚合硫酸鐵凝結(jié)劑溶解于水中后,進(jìn)行水解和縮聚反應(yīng),形成具有線性結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。這樣的聚合物材料可以被膠體顆粒強(qiáng)烈吸附。由于其較大的線性長度,當(dāng)其一端吸收某種膠體顆粒時(shí),另一端吸收另一種膠體顆粒。在相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)膠體顆粒之間形成了一個(gè)吸附橋,從而使顆粒逐漸變大并變?yōu)槿庋劭梢姷拇中?。聚合物顆粒吸附和橋接顆粒以彼此粘附的過程稱為絮凝。
(3)凈捕獲作用:聚合的硫酸鐵水解形成沉淀。在這些沉積物的沉積過程中,它們可以在膠卷和網(wǎng)中收集顆粒,例如膠體,以捕獲膠體。
由上述三種作用產(chǎn)生的微粒的凝結(jié)現(xiàn)象-凝結(jié)和絮凝,統(tǒng)稱為凝結(jié)。影響聚合硫酸鐵凝結(jié)效果的因素較為復(fù)雜,主要包括水溫,水質(zhì)和水力條件。
水溫對(duì)混凝效果有顯著影響:
聚合硫酸鐵的水解是吸熱反應(yīng)。當(dāng)水溫低時(shí),水解困難。當(dāng)水溫低于0℃時(shí),水解速度非常慢。此外,水含量低且粘度大,這不利于不穩(wěn)定的膠體顆粒的絮凝,這影響了絮凝和后續(xù)沉淀處理的效果。
水的pH值對(duì)凝結(jié)的影響程度(取決于凝結(jié)劑的類型):
當(dāng)使用硫酸鋁去除水中的濁度時(shí),佳pH范圍為6.5-7.5。當(dāng)用于脫色時(shí),pH值在4.5至5之間。當(dāng)使用三價(jià)鐵鹽時(shí),佳pH值范圍在6.0至8.4之間。如果使用硫酸亞鐵,則只有在pH 8.5和足夠的水中溶解氧的情況下,F(xiàn)e3 +才能快速形成,這使設(shè)備和操作變得更加復(fù)雜。因此,經(jīng)常使用氯化法。 pH值對(duì)聚硫酸鐵凝結(jié)的影響較小。
水中雜質(zhì)的組成,性質(zhì)和濃度對(duì)混凝的影響:
例如,天然水主要含有基于粘土的雜質(zhì),需要添加的凝結(jié)劑數(shù)量很少。當(dāng)污水中含有大量有機(jī)物時(shí),有必要添加越來越多的有機(jī)物,從理論上講,它僅限于定性推論和估計(jì)。
液壓條件對(duì)絮凝劑的影響:
整個(gè)混凝過程可分為兩個(gè)階段:混合和反應(yīng)。液壓條件的協(xié)調(diào)對(duì)于這兩個(gè)階段非常重要?;旌想A段的要求是使藥試劑可快速且均勻地?cái)U(kuò)散到所有水中,以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件,使膠體不穩(wěn)定,并通過布朗的顆粒運(yùn)動(dòng)和湍流水冷凝。在此階段不需要形成大的絮凝物?;旌闲枰焖儆辛Φ臄嚢瑁瑤酌腌娀蛞环昼娂纯赏瓿?。反應(yīng)階段的要求是通過絮凝使凝結(jié)劑的顆粒形成具有良好沉淀性能的大絮凝物。反應(yīng)階段的攪拌強(qiáng)度或水流速度應(yīng)隨絮凝作用逐漸降低,以防止大絮狀物破碎。
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