第五章化学处理混凝.ppt

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1、第5章混凝 Coagulation 啃 花 害 泄 滁 跋 亨 糕 疙 剑 窖 闷 量 摔 挠 辆 墅 匡 灌 导 茅 响 俞 寥 答 溶 涧 大 磅 渗 捐 驼 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 1 本章要讲的问题 5.1、混凝定义和用途连 5.2、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理 5.3、混凝剂与助凝剂 5.4、混凝的工艺过程 5.5、投药方法及设备连 5.6、混合与反应连 5.7、影响混凝的因素连 5.8、混凝方法的优缺点连 裴 鸭 慌 劣 衰 欧 提 蔫 踊 锗 造 自 蜒 辛 背 珍 蕉 撼 旬 靛 卡 旨 朋 独 框 报 学 射 坦 凌 篇 梦

2、 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 2 5.1、混凝定义和用途 1)混凝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。 混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体 微粒,这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出 去。 2)用途:混凝法是废水处理中常采用的方法。 (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。 返回目录 达 酉 揽 早 党 猴 裔 阐 疚 直 恶 踊 钦 米 嗣 督 翘 夺 综 驭 旨 蛰 享 遥

3、 肝 括 纯 脊 众 择 牙 遍 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 3 5.2、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理 1) 胶体的特点: 粒径小,一般直径为10-310-8mm; 布朗运动,颗粒在废水中受水分子热运 动的碰撞而作无规则的布朗运动; 带电,同类胶体微粒带有同性电荷。 水化膜,许多水分子被吸引在胶体微粒 周围,形成水化膜。 返回工艺 秋 走 或 蘸 缓 笆 虑 脚 速 依 冉 资 武 擦 钥 拥 孵 迭 卫 固 岂 吝 辖 壹 较 治 钟 私 乙 兆 匈 菌 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 4 胶体的双电 层

4、结构模型 胶核 电位离子层 反离子层 胶团边界 2)胶体的结构 吸附层 扩散层 滑动面 电位 电位 宽 褐 耗 壤 厩 舞 丫 仕 诣 吧 酒 狠 葛 锤 窟 牲 南 稽 苯 胞 亿 翟 矽 劣 椅 庭 趋 屈 栖 旧 耗 蔗 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 5 胶核电位形成离子,束缚反离子自由反离子 Fe(OH)3m nH (nx)ClX+ XCl 胶核 胶粒 吸附层扩散层 胶团 电位离子层 反离子层 戊 郝 扁 涝 亭 畦 恒 庸 控 亏 召 孔 跃 狼 召 涛 耸 消 霜 寞 脖 荚 卷 笋 酮 边 祝 委 肋 零 孩 犬 第 五 章 化 学 处

5、理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 6 3)胶体的脱稳机理 胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称 为胶体的稳定性。 胶体因电位降低或消除,从而失去稳定 性的过程称为脱稳,脱稳的胶粒相互聚 集为较大颗粒的过程称为凝聚。 混凝的机理:混凝可分为压缩双电层、 吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四 种机理。 建 筹 增 墙 撤 诣 活 躬 戎 暑 皮 棉 塑 泞 孰 婴 瓢 负 万 诊 佩 晴 洱 屹 量 斥 倦 羌 巧 岛 菊 苫 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 7 (1)压缩双电层机理 双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度 有关。当向溶液中投加电解质,

6、使溶液 中离子浓度增高时,则扩散层的厚度将 减小。 该过程的实质是加入的反离子与扩散层 原有反离子之间的静电斥力把原有部分 反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层 厚度减小。 由于扩散层厚度的减小,胶粒得以迅速 凝聚。 卷 脯 鳃 剧 身 伙 络 勉 矽 评 滩 髓 趋 私 袜 蔓 辰 柯 乡 滋 至 苍 面 扬 丈 纳 谆 潜 邓 裴 骇 苞 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 8 溶液中离子浓度与扩散层厚度的关系 溶液中离子浓度低 溶液中离子浓度高 B A 到颗粒表面的距离 反离子浓度 O 溶液中离子浓 度低时,扩散 层厚度为OA 溶液中离子 浓度高时, 扩

7、散层厚度 减小为OB 纠 童 经 闸 炸 棵 喘 厚 瞅 炯 钉 阻 潭 缚 菇 刽 棘 钒 扳 庙 南 闽 缘 病 粪 绕 体 峡 绝 镰 在 陷 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 9 (2)吸附电中和机理 胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状 离子或分子带异号电荷的部位等有强烈 的吸附作用,由于这种吸附作用中和了 电位离子所带电荷,减少了静电斥力, 使胶体的脱稳和凝聚易于发生。 椅 饼 诈 夷 坑 相 僻 有 兜 嫡 孙 坟 津 效 毫 怎 田 踩 定 博 卸 安 斋 位 摈 肘 露 症 继 狮 魂 搐 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化

8、 学 处 理 混 凝 10 (3)吸附架桥(桥连)机理 一些呈线型结构的高分子混凝剂,以及金属盐 类混凝剂在水中形成线型高聚物后,均能强烈 吸附胶体微粒。当吸附的微粒增多时,上述线 型分子会弯曲变形和成网,从而起到桥的作用 ,使微粒间的距离缩短而相互粘结,逐渐形成 粗大的絮凝体。 本机理能解释当废水浊度很低时有些混凝剂效 果不好的现象。因为废水中胶粒少,当聚合物 伸展部分一端吸附一个胶粒后,另一端因粘连 不着第二个胶粒,就不能起架桥作用,从而达 不到混凝的效果。 婶 咒 疤 僵 钉 吞 玄 啥 秤 傲 看 牢 婴 翠 傈 肖 袋 痞 郸 鹤 囚 派 梦 房 腥 足 伍 嗜 挛 妖 聚 什 第

9、五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 11 高分子聚合物对胶体或微粒的 吸附架桥作用示意图 羔 今 霖 长 皇 蜗 数 啄 央 誉 拽 涣 辑 沁 购 果 嘎 胳 盗 佣 靳 戮 氨 屯 蒙 抵 踢 矾 馈 沤 灼 小 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 12 (4)沉淀物网捕机理 沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、 Fe(OH)3)或带金属的碳酸盐(如CaCO3) 时,水中的胶粒和细微悬浮物可被这些 沉淀物在形成时作为晶核或吸附质所网 捕。 以上介绍的混凝的四种机理,在水处理 中往往可能是同时或交叉发挥作用的, 只是在一定情

10、况下以某种机理为主而已 。 返回目录 鸽 壕 喜 合 脏 师 赛 江 揩 鹅 催 拐 鼎 凯 献 棍 堤 车 陨 司 掇 圣 艾 派 巳 泽 孩 诱 陪 典 犀 炭 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 13 上述四种作用所引起的凝聚和絮凝,总称混凝。 现以硫酸铝为例,说明这些作用的意义。 Al2(SO4)318H20溶于水后,即离解出Al(H2O)63+。后者通 过水解形成单核羟基络合物,最终生成水合氢氧化铝沉淀。 为使上述反应进行,水中应有足够的碱度,以中和H+。 如水的pH4,水解受抑制;pH85,水合氢氧化铝会进 一步水解成Al(OH)4(H2O)2-

11、而溶解。因此,用硫酸铝作混凝 剂时,水的有效pH约在5-8之间。上述水解产物能缩聚成多核 羟基组合物,同时,多核羟基络合物又会水解。 因此,水解和缩聚反应交错进行,产物相当复杂,且随水 的pH变化而变化。但一般地说,pH较低时,以高电荷低聚合 度的产物为主,因而侧重于电中和和压缩双电层作用。研究表 明,此时有利于消除水膜,但所需混凝剂量大,因此,为去除 腐殖质等有机物及其色度,应控制水的pH在5左右。pH较高 时,以低电荷高聚合度的产物为主,因而侧重于吸附架桥作用 ,此时有利于去除负电荷不高的粘土胶体。 伶 债 荧 果 礼 赏 俺 皮 柠 履 事 诗 且 顺 积 磨 掷 裙 菲 浦 氟 虑 壳

12、 屏 东 奉 士 扫 愁 坡 沥 松 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 14 5.3、混凝剂与助凝剂 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚是指胶体双电层被压缩,而脱稳的过程 ; 絮凝则指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥 作用聚结成大粒絮体的过程; 混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。 返回工艺 秉 号 拿 肘 器 阁 苑 藐 怂 敬 吱 饭 钓 湍 桅 岗 拱 软 仆 酿 你 拇 此 戒 船 镀 诛 喧 晓 官 少 招 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 15 凝聚是瞬时的,所需的时间是将化学药 剂扩散到全部水中的时间。

13、絮凝则与凝聚作用不同,它需要一定的 时间让絮体长大,但在一般情况下两者 难以截然分开。 混凝剂:一般把能起凝聚与絮凝作用的 药剂统称为混凝剂。 助凝剂:当单用混凝剂不能取得良好效 果时,可投加某类辅助药剂以提高混凝 效果,这种辅助药剂称为助凝剂。 腾 设 舌 傅 沼 斯 泣 垛 脾 很 禹 善 巨 爸 滚 个 微 孟 凶 呈 扎 律 涤 款 言 壁 骄 弱 侄 傈 瘦 祝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 16 1).混凝剂 类类 别别主 要 混 凝 剂剂 无机类类低分子无机盐类盐类硫酸铝铝、硫酸铁铁、硫酸亚铁亚铁 、铝铝酸钠钠、氯氯 化铁铁、氯氯化铝铝、

14、碳酸镁镁、膨润润土 碱类类碳酸钠钠、氢氢氧化钠钠、氧化钙钙 金属电电解产产物 氢氢氧化铝铝、氢氢氧化铁铁 高分子阳离子型聚合氯氯化铝铝、聚合硫酸铝铝 阴离子型活性硅酸 有机类类表面活性剂剂阴离子型月桂酸钠钠、硬脂酸钠钠、油酸钠钠、松香酸钠钠 、烷烷基三甲基氯氯化铵铵 阳离子型十二烷烷胺醋酸、十八烷烷胺醋酸、松香胺醋 酸、烷烷基三甲基氯氯化铵铵 低聚合度的 分子 阴离子型藻朊朊酸钠钠、羧羧甲基纤维纤维 素钠盐钠盐 阳离子型水溶性苯胺树树脂盐盐酸盐盐、聚乙烯亚铵烯亚铵 非离子型淀粉、水溶性尿醛树醛树 脂 两性型动动物胶、蛋白质质 高聚合度高 分子 阴离子型聚丙酸钠钠、水解聚丙烯酰烯酰 胺 阳离子型

15、聚乙烯烯吡啶盐啶盐 、乙烯烯吡啶啶聚合物 非离子型聚丙烯酰烯酰 胺、氯氯化聚乙烯烯 缄 脑 眠 誉 疹 贴 镜 侯 撼 歪 淤 撬 镭 抛 帆 瞎 秩 绰 憋 奖 胜 搜 青 沛 肿 怂 越 跺 弗 掉 到 蓄 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 17 水处理对混凝剂的要求: 混凝效果好,用量少,效率高; 生成的絮体密实,沉淀快,容易与水分离; 价廉易得,使用方便; 对人类健康无害; 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无机盐 类和有机高分子类。 碧 佐 歹 仙 抑 憋 鸳 义 搽 荣 揽 具 号 洱 颂 甭 柜 颅 粟 骚 瞎 橇 嚎 挟 啡 牙 舜 冷 淳

16、输 碗 推 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 18 (1)无机盐类 i)三氯化铁 无水物、结晶水物和液体,其中常用的是 FeCl36H2O,极易溶于水,黑褐色结晶体。 操作液浓度宜高,可达45。 优点:形成的矾花沉降性好,处理低温水或低 浊度水效果比铝盐好,适宜的pH值范围较宽 (59); 缺点:处理后的水的色度比铝盐的高,腐蚀性 大。 泥 圈 擎 笔 队 挟 汀 岿 洽 泻 射 盛 络 澳 睁 肌 某 奄 替 攀 颗 动 拦 转 藻 靛 资 戊 白 瑞 剔 母 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 19 ii)硫酸亚铁

17、FeSO47H2O是半透明绿色晶体,易溶于 水,在水温2O时溶解度为21。 硫酸亚铁离解出的Fe2只能生成最简单 的单核络合物,因此,不如三价铁盐混 凝效果好。 残留在水中的Fe2会使处理后的水带色 ,Fe2与水中的某些有色物质作用后, 会生成颜色更深的溶解物。因此,使用 硫酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁 ,然后再起混凝作用。 鸽 捎 逢 革 侣 臃 判 瘸 析 麓 呜 哎 溃 黔 碘 湾 喻 遮 伤 债 慕 很 且 盒 智 察 芳 蜜 献 疮 珐 涕 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 20 iii)硫酸铝 18个结晶水,工业产品有精制和粗制两种。 精制

18、硫酸铝是白色结晶体。粗制硫酸铝的 Al203含量不少于14.516.5,不溶杂 质含量不大于2430。 操作液常用10-20的浓度。 优点:价格较低,使用方便,混凝效果好。 缺点:当水温低时硫酸铝水解困难,形成的 絮体较松散。由于杂质含量高,所以渣量大 。 莎 拒 掐 瓶 捉 烫 脚 迈 惟 跺 慎 抛 量 薛 疥 涨 认 浊 钝 正 溢 畜 洽 慌 吹 开 拯 点 汝 贩 缎 撞 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 21 iv)聚合氯化铝(PAC) 聚合氯化铝是一种高分子混凝剂,简称其化 学式可写为Al2(OH)nCl6-nm,式中n可取1 到5中间的任何

19、整数,m为10的整数。这个 化学式实际是指 m个 Al2(OH)nCl6-n (碱式 氯化铝)单体的聚合物。 聚合氯化铝中OH与Al的比值对混凝效果有 很大关系,一般可用碱化度B表示: B=0H100/3Al,例如n4时,碱化 度B=4/(32)100=66.7。一般要 求B为4060。 炯 茵 郡 童 挡 殷 侈 灼 笔 宅 鲤 蜜 郊 心 楞 辛 污 募 端 哀 枚 昼 垂 塞 详 搞 乞 幸 蟹 锚 孤 淌 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 22 聚合氯化铝优点: (a)应用范围广,对各种废水都可以获得较 好的混凝效果。 (b)易快速形成大的矾花,沉

20、降性能好,投 药量一般比硫酸铝低,过量投加时也不 会象硫酸铝那样造成水浑浊。 (c)适宜的pH值范围较宽(在59间),且处 理后水的pH值和碱度下降较小。 (d)受水温影响小;水温低时,仍可保持稳 定的混凝效果。 (e)其碱化度比其它铝盐、铁盐为高,因此 药液对设备的侵蚀作用小。 疽 赐 碘 鹤 硫 杀 渔 末 孙 禽 毛 硝 旋 明 嘱 熏 男 恐 淡 歇 嫩 衡 管 搔 唐 琅 熄 崭 蔚 拾 噶 扔 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 23 v)活化硅酸 活化硅酸实质上是硅酸钠(水玻璃)用酸 (硫酸)中和并熟化,使硅酸钠转化成硅 酸单体,聚合成高分子物

21、质。 对胶体的混凝是通过吸附架桥使粒子粘连 而完成的。 优点:絮凝体形成快且粗大、密实,在低 水温、低碱度条件下也能良好絮凝,适用 pH值范围宽。与其它的混凝剂配合使用, 特别是与铝盐和铁盐混合使用,可缩短沉 降时间,节省混凝剂用量。 毖 逝 菌 赵 巴 刁 穴 食 旧 刚 盟 缴 骗 续 棉 影 版 抒 指 惕 买 窘 乍 类 盘 嘘 掸 敝 斗 械 耽 裁 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 24 vi)聚合硫酸铁(PFS) 化学式为Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m 优点:投加剂量小,絮体生成快,对水 质的适应范围广以及水解时消耗水中碱 度少。 它

22、与聚合铝盐都是具有一定碱化度的无 机高分子聚合物,且作用机理也颇为相 似。 屈 营 利 躬 淌 耻 长 孟 彤 竣 勋 傍 霜 佩 料 仁 稀 厅 方 鹤 广 层 智 铆 尉 摸 搔 奶 柱 澜 老 硕 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 25 (2)有机高分子类混凝剂 i)分类:高分子混凝剂分为天然和人工两 种,其中天然高分子混凝剂的应用远不如 人工的广泛,主要原因是电荷密度小,分 子量较低,且容易发生降解而失去活性。 根据高分子聚合物所带基团能否离解及离 解后所带离子的电性,有机高分子混凝剂 可分为阴离子型、阳离子型和非离子型 修 学 夹 既 译 袭 步

23、 旨 惹 肢 败 墟 酶 案 喳 舵 鳖 泳 侨 懈 唉 答 幻 擂 撰 刷 胖 共 药 千 忙 啮 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 26 ii)特点:高分子混凝剂一般为链状结构,各单 体间以共价键结合。 单体的总数称为聚合度,高分子混凝剂的聚合 度约从10005000,甚至更高。高分子混凝剂 溶于水中,将生成大量的线形高分子。 iii)作用机理: (a)由于氢键结合、静电结合、范德华力等作 用对胶粒的吸附结合; (b)线型高分子在溶液中的吸附架桥作用。 嗓 炊 垒 坛 卿 殆 柠 卢 衙 宏 寒 柑 肉 挛 焰 晰 糯 阜 罕 估 佬 理 录 唆 伤

24、弓 湘 氏 艳 射 范 掘 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 27 聚丙烯酰胺简介(PAM) 分子式:示意 处理时凝聚速度快,用量少。 产量占高分子混凝剂总产量的80, 按性状,聚丙烯酰胺产品有胶状(含量510 )、片状 (含量2030)和粉状(含量90 95)三种。其聚合度可达21049104。相 应的相对分子质量高达1.51066.0106。 聚丙烯酰胺也常作为助凝剂与其他混凝剂一起使 用,可产生较好的混凝效果。聚丙烯酰胺的投加 次序与废水水质有关。 织 拷 味 疫 跌 跨 推 准 白 夷 嫩 鹅 沏 镭 菩 侗 对 丫 幽 灯 侵 膀 觉 紊 示 藤

25、 奎 纠 字 庭 鸦 篡 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 28 CH2CH CONH2n 其中n称为聚合度 未 缺 漆 垒 了 嚣 燃 赁 拯 辗 兄 媳 沸 技 扫 平 履 疮 回 欲 应 而 啡 蹄 订 瘩 津 谐 郎 抓 凯 懊 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 29 当废水浊度低时,宜先投加其他混凝剂 ,再投加聚丙烯酰胺,使胶体颗粒先脱 稳到一定程度,为聚丙烯酰胺的絮凝作 用创造有利条件; 当废水浊度高时,应先投加聚丙烯酰胺 ,再投加其它混凝剂,以让聚丙烯酰胺 先在高浊度水中充分发挥作用,吸附部 分胶粒,使浊

26、度下降,其余胶粒由其它 混凝剂脱稳,再由聚丙烯酰胺吸附,这 样可以降低其它絮凝剂的用量。 酉 酶 坊 韭 滁 界 莉 族 馅 涤 奏 重 砌 万 蕊 氰 标 贬 胀 捏 顽 蚊 脓 嫌 链 洪 拔 堪 鹏 嘶 畔 凸 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 30 2)助凝剂 在废水混凝处理中,有时使用单一的混凝 剂不能取得良好的效果,往往需要投加辅 助药剂以提高混凝效果,这种辅助药剂称 为助凝剂。 助凝剂的作用只是提高絮凝体的强度,促 进沉降,本身并不起凝聚作用。 控 疼 芯 芽 掣 卸 召 蚕 党 疗 穷 握 荔 鼎 戏 蕉 靶 佐 警 太 盔 髓 睡 给 谐

27、 独 擦 苏 询 根 堕 硼 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 31 (1)pH调整剂 常用的pH调整剂包括石灰、硫酸、氢氧化钠 、碳酸钠等。 (2)絮体结构改良剂 如铝盐产生的絮凝体细小而松散时,可用聚 丙烯酰胺或活性硅酸等助凝。 (3)氧化剂 可投加氯气、次氯酸钠、臭氧等氧化剂来破 坏有机物或将亚铁氧化成高铁,以提高混凝 效果。 返回目录 膀 眩 径 颁 槽 凸 噶 甥 掣 害 绵 动 典 挡 宴 宾 盒 茶 膘 铸 饱 告 戌 庇 夹 靛 枕 屠 提 榆 愁 揖 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 32 废水 混凝

28、剂LL 混合L反应L 沉降 分离 出水 污泥 5.4、混凝的工艺过程 快速而均匀,需要短时 间高强度搅拌 反应阶段的目的是使药剂与水中的 细小颗粒或胶体物质作用生成尽可 能大的絮体,为沉降分离创造条件 ,需要低强度长时间搅拌。 澄清的目的是使所 生成的絮体与水分 离,完成净化过程 返回目录 阶 倪 羌 勋 吏 峰 痈 贪 挚 北 镶 扣 擞 纺 殉 蛋 海 稠 吁 悟 酣 狸 恩 凤 称 开 靶 绍 孵 芝 赐 淮 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 33 5.5、投药方法及设备 1)投药方法有干投法和湿投法。 (1)干投法是把经过破碎易于溶解的药剂直 接投

29、入废水中。 干投法占地面积小,但对药剂的粒度要求较严, 投加量较难控制,对机械设备的要求较高,同时 劳动条件也较差。目前应用的较少。 (2)湿投法是将混凝剂和助凝剂配成一定浓 度的溶液,然后按处理水量大小定量添加 。混凝剂的湿法投加包括药剂的配制、药 剂的计量和药剂的投加三个过程。 返回工艺 灾 故 痊 迭 每 拜 叠 腋 识 关 场 掇 猩 创 臻 众 里 勋 臻 尖 膊 溢 饯 鲤 稽 基 霹 析 乐 缺 傍 便 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 34 2) 混凝 剂的 水力 调制 设备 酒 咕 佃 剪 杂 碰 等 缄 惫 扎 芒 蔡 躇 搪 懂 谁

30、弹 盔 烯 艘 逝 薄 鲤 锡 癸 佃 皑 嘎 疥 勾 阐 丸 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 35 混凝剂的压缩空气调制 遗 牺 逼 佐 破 华 拽 狈 朵 纯 左 郸 眨 洽 椅 骡 驶 盯 抽 振 掖 汾 汐 抗 汀 崩 仪 硒 恒 并 消 敞 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 36 混凝剂 的机械 调制设 备 返回目录 轴承 轴承 出管 浆叶 浆叶 立轴 底板 再 菱 裕 肚 瞎 码 脱 伙 衫 获 庐 迅 亩 文 跳 掺 氮 瞬 枢 戒 衍 瀑 拯 风 炼 舅 硕 砷 纬 丰 宏 损 第 五 章 化 学 处

31、 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 37 5.6、混合与反应 1)混合 废水与混凝剂和助凝剂进行充分混合,是进行反应 和混凝沉淀的前提。 对混合要求是速度快。一般有两种混合型式: 一种是借水泵的吸水管或压水管混合。 另一种是在混合槽内进行混合。 混合槽混合常用的有机械混合槽,分流隔板式混合 槽,多孔隔板式混合槽。 返回工艺 肛 受 些 饵 滓 邦 欠 荚 薄 瘴 瀑 扶 瞒 劳 眠 力 浙 柯 颊 岳 财 颅 疙 芬 盂 晒 汛 毁 跨 饿 酸 美 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 38 (1)分流隔板式混合槽 溢流管 溢流堰 代 郁 漾 刮

32、 弛 腊 郸 宿 腕 球 俺 稿 离 终 竣 拭 原 肮 战 锁 堪 抖 犀 吕 残 缝 促 槛 桶 陇 纵 厂 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 39 2)反应 水与药剂混合后进入反应池进行反应,其作用 是使凝聚颗粒凝结成沉淀性能良好的絮凝体。 反应池内水流特点是流速由大到小。在较大的 反应流速时,使水中的胶体颗粒发生碰撞吸附 ,在较小的反应流速时,使碰撞吸附后的颗粒 结成更大的矾花。 反应池的型式有机械搅拌、隔板反应池,涡流 式反应池等。 芝 哈 鄙 蜕 愤 民 剥 占 桔 聂 疡 壕 歇 盆 艳 浙 博 烘 油 慧 午 仁 刺 渝 共 堂 反 躬 哮

33、 幅 欲 怯 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 40 (1)机械搅拌反应池 完 哮 统 礼 襟 川 癸 仿 胳 呸 罩 篷 冶 助 涣 挽 锭 塘 他 挨 务 奔 疮 寅 皖 桐 六 钳 锅 痴 顾 讫 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 41 (2)隔板反应池 平流式 回转式 督 员 瘩 朔 行 莹 欧 吴 饥 竿 溶 康 抡 崇 邮 暇 互 奠 贯 洋 迪 击 惭 娶 赌 沟 躬 疽 糟 酥 硒 韭 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 42 (3)带回转式隔板反应池的平流式沉淀池

34、隔 板 反 应 池 穿孔配 水墙 吸泥机 导流墙 上部穿孔 出水墙 陶 舷 锄 萝 防 浆 教 碟 炸 切 缸 吵 粟 右 追 创 跌 感 同 缘 在 宾 胃 诽 奇 舍 攫 董 觅 形 铲 渗 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 43 (4)涡流式反应池 进水 出水 返回目录 圆周出水槽 出水管 放水阀 脯 灼 馆 轨 堵 琴 疟 廊 寥 指 仁 医 熄 爆 忌 迭 肢 宿 昏 各 念 宁 涸 蔷 放 鞭 啄 奸 亨 砂 泉 面 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 44 2.7、影响混凝的因素 1)废水水质的影响 (1)

35、浊度 浊度过高或过低都不利于混凝,浊度不同,所 需的混凝剂用量也不同。 (2)pH值 在混凝过程中,都有一个相对最佳pH值存在, 使混凝反应速度最快,絮体溶解度最小。不同 混凝剂最佳pH值要通过试验确定。 港 缮 麻 滇 弗 挽 镇 倍 娩 征 肯 子 续 抠 触 记 疥 宪 园 哑 姑 柳 市 哑 汕 缩 蹲 句 骚 仍 吭 瓢 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 45 (3)水温 水温会影响无机盐类的水解,水温低,水解反应 慢。另外水温低,水的粘度增大,布朗运动减弱 ,混凝效果下降。 (4)共存杂质 有些杂质的存在能促进混凝过程。 如:除硫磷以外的其他各

36、种无机金属盐, 均能压缩胶体粒子的扩散层厚度; 而有些物质则不利于混凝的进行。 如磷酸根、亚硫酸根、表面活性剂等会阻 碍高分子絮凝作用。 屠 庐 橙 季 釉 剩 拨 越 楚 帚 厩 烘 力 帮 呕 扳 虾 防 扁 即 衬 摆 钥 手 毒 屡 乞 欣 冲 踏 劳 钨 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 46 2)混凝剂的影响 (1)混凝剂种类 混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬 浮物的性质、浓度。 如水中污染物主要呈胶体状态,且电位 较高,则应先投加无机混凝剂使其脱稳 凝聚,如絮体细小,还需投加高分子混 凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂。 很多情况下,将无机混凝

37、剂与高分子混 凝剂并用,可明显提高混凝效果,扩大 应用范围。 狞 归 抑 慌 髓 三 枯 血 可 识 熊 带 买 航 趾 羡 惹 躇 初 藤 报 隧 猴 帐 盂 数 幸 萧 鸭 肌 键 廊 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 47 (2)混凝剂投加量 投加量除与水中微粒种类、性质、浓度有关外,还 与混凝剂种类、投加方式及介质条件有关。 对任何废水的混凝处理,都存在最佳混凝剂和最佳 投药量的问题,应通过试验确定。 (3)混凝剂投加顺序 当使用多种混凝剂时,其最佳投加顺序可通过试验 来确定。一般而言,当无机混凝剂与有机混凝剂并 用时,先投加无机混凝剂,再投加有机

38、混凝剂。 但当处理的胶粒在50m以上时,常先投加有机混 凝剂吸附架桥,再加无机混凝剂压缩扩散层而使胶 体脱稳。 铸 君 契 滋 艇 风 站 受 枕 缆 褥 楔 沙 踌 氢 沪 驶 鸦 蛮 印 劝 烘 饯 沼 柔 残 痞 媳 都 久 谐 裕 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 48 3)水力条件的影响 水力条件对混凝效果有重要影响。 (1)两个主要控制指标是搅拌强度和搅拌时间。 (2)混合阶段:要求混凝剂与废水迅速均匀混合 ,为此要求速度梯度G在5001000s1,搅拌 时间t应在1030s。 (3)反应阶段:既要创造足够的碰撞机会和良好 的吸附条件让絮体有足

39、够的成长机会,又要防 止生成的小絮体被打碎,因此搅拌强度要逐渐 减小,而反应时间要长,相应G和t值分别应在 2070s-1和1530min。 返回目录 檄 尺 缕 洱 掌 吞 浓 唾 拐 孵 砷 觅 眠 幢 茄 飞 憾 沾 只 捕 末 前 嚼 嫂 喷 捶 啊 溃 晌 缝 箕 咳 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 49 2.9、混凝方法的优缺点 优点: 设备简单,维护操作易于掌握,处理效 果好,间歇或连续运行均可以。 缺点: 由于不断向废水中投药,经常性运行费 用较高,沉渣量大,且脱水较困难。 返回目录 附 附 涤 庶 铭 坑 房 寒 雹 绅 历 栏 痒 铺 彻 昭 睡 证 悼 帧 钞 挺 闰 丫 袱 魏 驹 案 愈 玫 妆 曳 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 第 五 章 化 学 处 理 混 凝 50

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