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聚丙烯酰胺胶体的凝聚机理

日期:2018-5-8 16:09:23 来源:澳门新葡萄京所有网站

    聚丙烯酰胺胶体的凝聚机理

    1、压缩双电层作用机理

    加入电解质后,溶液中的高价态反离子浓度增高,通过静电引力置换出胶体原来吸附的低价反离子,扩散层厚度缩小,产生压缩双电层作用,使ζ电位降低,从而胶体颗粒失去稳定性,产生凝聚作用。

    该机理认为z电位最多可降至0。因而不能解释以下两种现象:

    ①混凝剂投加过多,混凝效果反而下降;

    ②与胶粒带同样电号的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。

    2、吸附-电中和作用机理

    吸附-电中和作用是指胶粒表面吸附异号离子、异号胶粒或链状带异号电荷的高分子,从而中和了胶体所带的部分电荷,减少了静电斥力,使之容易与其它颗粒接近而互相吸附。

    吸附作用驱动力包括:静电引力、氢键、配位键、范德华引力等。

    当药剂投加量过多时,ζ电位可反号,胶体发生再稳现象。

    根据DLVO理论,只要ζ电位降至ζk,使排斥能峰Emax=0胶体即可发生凝聚,此时的ζ电位称为临界电位(ζk)。

    3、吸附-架桥作用机理

    吸附架桥作用是指高分子物质与胶粒的吸附与桥连。高分子链的一端吸附了某一胶粒后,另一端又吸附另一胶粒,形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮凝体。

    高分子絮凝剂投加后,通常可能出现两个现象:

    ①高分子投量过少,不足以形成吸附架桥;

    ②但投加过多,会出现“胶体保护”现象,见下图。

胶体保护.jpg

    4、网捕-卷扫作用机理

    网捕-卷扫作用主要是一种机械作用。当铝盐、铁盐等混凝剂投量很大而形成大量具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀时,可以网捕、卷扫水中胶体,产生沉淀分离。

    所需混凝剂量与原水杂质含量成反比,即当原水胶体含量少时,所需混凝剂多,反之亦然。

    聚丙烯酰胺胶体的上述四种凝聚机理,在水处理中可能是同时存在的,或以某种现象为主。

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