化学絮凝原理之电荷中和架桥吸附docxWord文档下载推荐.docx
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使胶体颗粒的z电位降低到足以克服
DLVO理论中所说的能量障碍而产生絮凝沉淀的过程。
与双电层压缩的区别:
电荷中和作用的机理
■电荷中和作用适合的分离方式有:
气浮分冋、过滤分离及澄清分离
■不同类型的不同分子量的有机高分子絮凝剂的中和效果:
■过量的表面活性剂和低分子量的有机高分子絮凝剂:
中和作用很快消失
■分子量为50,000〜200,000的有机高分子絮凝剂:
产生细小疏松的絮凝体
■分子量为2,000,000的阳离子有机高分子絮凝剂:
絮凝作用完全,产生粗大的絮凝体
325架桥吸附作用
架桥(或桥联)是指溶液中胶体和悬浮颗粒物通过有机或无机高分子絮凝剂架桥联接形成絮凝体,而沉淀下来。
■高分子絮凝剂吸附在固体颗粒物表面时主要有三种形态结构:
■环式
■尾式
■列车式
——尾式
f可能脱水
分子量高电荷密度高的有机高分子絮凝剂的吸附模型
K«
算翼
分子量高电荷密度低的有机高分子絮凝剂的吸附模型
桥连的两种类型
■第一种类型:
带负电荷的胶体颗粒与带正电荷的阳离子高分子絮凝剂的桥联
■第二种类型:
带相同电荷的物质的
桥联,如带负电荷的胶体颗粒与带负电荷的有机高分子絮凝剂桥联
■第一种类型也涉及到电荷中和作用,脱稳作用力主要由于库伦引力的原因,絮凝效果好。
■常见的此类絮凝剂都是聚丙烯酰胺的共聚物,分子量越大,絮凝效果越好
带相同电荷的物质的架桥作用有几种可能的机理
■机理一:
胶体颗粒表面带有正电荷,
也带有负电荷,带正电荷的区域成为吸引点,吸引带负电荷的阴离子有机高分子絮凝剂的竣基官能团,形成絮凝体
■机理二:
当固体颗粒具有很高的负Z电荷时,庞大的絮凝体将颗粒包裹在里面,一同沉淀下来
两个实际应用的例子
(1)城市污水悬浮颗粒物的絮凝过程
向污水中混入0.4-0.8mg/l的分子
量较高的水解率为10%〜40%的聚丙
烯酰胺时,观察得出以下结论:
1.很快有粗大颗粒的絮凝沉淀
2.在澄清过程中,絮凝的固体越多,沉降的速度越快
3.对粗大颗粒的固体,絮凝效果更佳
4.很小的胶体颗粒在絮凝过程中随溶液跑掉
(2)废水处理中活性污泥的处理
活性污泥本身就是生物高分子,具
有负的Z电位,因此,可不必使用絮凝剂,也不必往水中加入活性污泥,可以利用废水中溶解的有机碳繁殖生长微生
物——生物高分子,来作为絮凝剂来吸
附废水中的悬浮物。
所需要的生物高分
子量取决于废水中的悬浮物的量。
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