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混凝实验是水处理的基础实验之一,被广泛应用于科研、生产中。分散在水中的胶体颗粒带有电荷,同时在布朗运动及其表面水化膜作用下,长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀法去除。向这种水中投加混凝剂后,可以使分散颗粒相互结合聚集,从水中分离出来。由于各种原水有很大差别,混凝效果不尽相同。混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量,同时还取决于水的pH值、水流速度梯度等因素。
混凝沉淀原理:在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。
混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。
混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6 mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。
废水在未加混凝剂之前,水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻,受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多,其电位越大;扩散层中反离子越多,水化作用也越大,水化层也越厚,因此扩散层也越厚,稳定性越强。
实验原理
混凝通常能有效地去除原水中的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和BODs:混凝- -般适用于粒度在1nm~ 100 μ m的分散体系。胶粒在水中受几方面的影响:由于胶粒带电,产生的静电斥力:布朗运动;分子之间存在着相互引力-范德华引力:性水分 子吸引到它周围形成一层水化膜。受这几方面影响因素的影响,胶体微粒长期处于分散状态,比较稳定,难于被去除。
动态混凝实验原理
混凝原理:胶体表面一般带有负电荷,相互排斥,呈现出布朗运动的特征,形成稳定的悬浮液。如果加入胶体或者带有正电荷的物质,可以中和胶体表面电荷,物理吸附力可以超过上述排斥力,从而引发胶体物质的凝聚。
原水之所以辉浊不清,是因为水中含有大量以胶体形式存在的黏土颗粒。由于这些黏土颗粒一般都带有一定的负电荷,在静电的相斥作用下,这些颗粒一般不易结大而沉淀,原水始终表现为浑浊现象。
要让这些颗粒互相凝聚、结大而沉淀出来,有效的办法之一是加入致沉作用强的三价铝离子。在铝离子的物中。
由于以聚合物形式存在的聚合氯化铝具有反应时间短、混凝效果好、形成矶花大、沉淀速度快、适应不同水质及较宽的PH范围等优点,在生产上我们采用加入聚合氯化铝水溶液的方法使浑浊的原水变得清澈。
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