聚合硫酸铁在污水处理中如何凝结:
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(1)双电层的压缩:水中的胶体颗粒可以保持稳定的分散和悬浮状态,这主要是由于胶体颗粒的ζ电势。如果胶体颗粒的ζ电位可以消除或降低,则颗粒可能碰撞和聚结并失去稳定性。这可以通过在水中添加聚合硫酸铁来实现。
(2)吸附桥联作用:将聚合硫酸铁凝结剂溶解于水中后,进行水解和缩聚反应,形成具有线性结构的高分子聚合物。这样的聚合物材料可以被胶体颗粒强烈吸附。由于其较大的线性长度,当其一端吸收某种胶体颗粒时,另一端吸收另一种胶体颗粒。在相距很远的两个胶体颗粒之间形成了一个吸附桥,从而使颗粒逐渐变大并变为肉眼可见的粗絮。聚合物颗粒吸附和桥接颗粒以彼此粘附的过程称为絮凝。
(3)净捕获作用:聚合的硫酸铁水解形成沉淀。在这些沉积物的沉积过程中,它们可以在胶卷和网中收集颗粒,例如胶体,以捕获胶体。
由上述三种作用产生的微粒的凝结现象-凝结和絮凝,统称为凝结。影响聚合硫酸铁凝结效果的因素较为复杂,主要包括水温,水质和水力条件。
水温对混凝效果有显着影响:
聚合硫酸铁的水解是吸热反应。当水温低时,水解困难。当水温低于0℃时,水解速度非常慢。此外,水含量低且粘度大,这不利于不稳定的胶体颗粒的絮凝,这影响了絮凝和后续沉淀处理的效果。
水的pH值对凝结的影响程度(取决于凝结剂的类型):
当使用硫酸铝去除水中的浊度时,佳pH范围为6.5-7.5。当用于脱色时,pH值在4.5至5之间。当使用三价铁盐时,最佳pH值范围在6.0至8.4之间。如果使用硫酸亚铁,则只有在pH 8.5和足够的水中溶解氧的情况下,Fe3 +才能快速形成,这使设备和操作变得更加复杂。因此,经常使用氯化法。 pH值对聚硫酸铁凝结的影响较小。
水中杂质的组成,性质和浓度对混凝的影响:
例如,天然水主要含有基于粘土的杂质,需要添加的凝结剂数量很少。当污水中含有大量有机物时,有必要添加越来越多的有机物,从理论上讲,它仅限于定性推论和估计。
液压条件对絮凝剂的影响:
整个混凝过程可分为两个阶段:混合和反应。液压条件的协调对于这两个阶段非常重要。混合阶段的要求是使药试剂可快速且均匀地扩散到所有水中,以创造良好的水解和聚合条件,使胶体不稳定,并通过布朗的颗粒运动和湍流水冷凝。在此阶段不需要形成大的絮凝物。混合需要快速有力的搅拌,几秒钟或一分钟即可完成。反应阶段的要求是通过絮凝使凝结剂的颗粒形成具有良好沉淀性能的大絮凝物。反应阶段的搅拌强度或水流速度应随絮凝作用逐渐降低,以防止大絮状物破碎。