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第四章工业废水的物理化学处理
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2017/11/14
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混凝
气浮
吸附



本章
内容
一、概述
1、定义:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。
工程中是通过向废水中投加混凝剂,破坏胶体的稳定性,使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离,使废水得到净化。
凝聚:胶体失去稳定性的过程称为凝聚。
絮凝:脱稳胶体相互聚集称为絮凝。
§ 混凝
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2、主要去除对象:主要是水和废水中的微小悬浮物和胶体杂质。
通常是负电荷胶体,如:粘土(50nm-4 m)
细菌(m-80m)
病毒(10nm-300nm)
蛋白质(1nm-50nm)
3、作用:
(1)可以用来降低废水的浊度和色度,去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。
(2)混凝法还能改善污泥的脱水性能。
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化学混凝的机理至今仍未完全清楚,因为它涉及的因素很多。从机理上解释主要有四种,压缩双电层、电性中和、吸附架桥、网捕或卷扫。在实际的水处理中,这四种机理往往同时或交叉发挥作用,只是依条件的不同而以其中的某一种起主导作用。
4. 混凝原理
二、混凝剂与助凝剂
混凝剂
混凝剂分类
无机混凝剂
有机混凝剂
混凝剂发展方向
铝盐
铁盐
无机高分子
天然高分子
PAC
PFS
人工合成高分子
助凝剂
定义
作用
分类

传统无机混凝剂和无机高分子混凝剂。
(1)铝盐
硫酸铝(Al (SO ) •18H O)
由于铝的比重小,在水温低的情况下,絮粒较轻而疏松,处理效
果较差。
pH有效范围较窄,-8之间。投加量大。
明矾(K SO •Al (SO ) •24H O)
不同pH条件下,铝盐可能产生的混凝机理不同。何种作用机理为主,决定于铝盐的投加量、pH、温度等。实际上,几种可能同时存在。
pH<3 简单的水合铝离子起压缩双电层作用;
pH=4~5 多核羟基络合物起吸附电性中和;
pH=- 氢氧化铝起吸附架桥;
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(2)铁盐
三氯化铁(FeCl •6H O)
硫酸亚铁(FeSO •7H O)
优缺点:;
、水温较低的废水,效果比较显著;
容易吸水潮解,故不易保管;腐蚀性强,对混凝土也产生腐蚀作用;生成Fe(OH) 它的溶解度很大,残留水中的Fe2+会使处理后的水带色
聚合氯化铝(碱式氯化铝,简称PAC)
化学通式为[Al (OH) Cl ] ,式中n≤5,m≤10。
制备:以铝灰或含铝矿物作原料,采用酸溶法或碱溶法加工制成
的。[参考书:《碱式氯化铝》李润生]
A 对水质适应性较强,适用pH范围广,5-9之间;
B 絮凝体形成快,比重大,沉降性好;
C 投药量低。
D 碱化度较高,对设备的腐蚀性小,处理后的水pH和碱度下降较
小。
(3)无机高分子混凝剂
聚合硫酸铁(碱式硫酸铁)(简写PFS)
化学通式为[Fe (OH) (SO ) ] 式中n<2,m>10。
A 适用范围广:pH 4-11;低水温,混凝效果稳定;
B 用量小,絮凝体沉降性能好;
D 处理后水中铁残留量低,腐蚀性较小。
C COD去除率和脱色效果好;