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影响絮凝效果的因素

日期:2018-7-23 19:09:11 来源:澳门新葡萄京所有网站

  影响絮凝作用的因素

  絮凝作用是一个复杂的物理和化学过程,絮凝效果受多种因素的影响,各影响因素也是复杂的和多方面的,处理过程中的每一个环节都很重要,忽视任何一方面都可能导致絮凝处理失败。影响絮凝过程的因素主要包括以下几个方面:

  聚丙烯酰胺.jpg(1)温度的影响水

  体的温度是絮凝反应、絮体成长、沉降分离等过程的重要控制因素。水溶液的温度过高和过低,对絮凝作用皆不利。当水温过高时,化学反应速度加快,形成的絮凝体细小,并使絮凝体的水合作用增加,导致污泥含水量高、体积大、难以处理。更重要的原因是,如果将所处理的水加热升温时,会消耗大量的能源,提高成本。当水温过低时,有些絮凝剂的水解反应变慢,水解时间增长,影响处理的水量;若不增长时间,则影响处理的效果。温度降低,水的粘度增大,从而增加水对絮凝体的撕裂作用,使絮体变得细小,不易分离。应用中应根据所用絮凝剂和处理废水的实际情况选择合适的温度。

  聚丙烯酰胺.jpg(2)水体pH值的影响

  pH值对絮凝作用的影响是非常大的。pH值对胶体颗粒表面的电荷(Zeta电位)、絮凝剂的性质和作用以及絮凝作用本身都有很大的影响。pH值对溶胶的影响,主要表现在胶体颗粒的电荷和电泳速度随pH值的变化而变化。pH值降低时,阳性溶液由于吸附了大量的H+,而使颗粒的电荷增大,点速度加快;pH值升高则得到与之相反的结果。对于阴性溶液,pH值上升,颗粒群吸附OH。增多,电荷增加,电泳速度加快,pH值下降则相反。pH值对上述颗粒电荷的影响,最终归结为对絮体成长和沉降量的影响。

  一般情况下,阳离子型絮凝剂适合于在酸性和中性的pH值环境中使用。阴离子型絮凝剂适合于在中性和碱性的环境中使用。非离子型的絮凝剂则适合于从强酸性到碱性的环境中使用。两性离子型絮凝剂pH适用范围更广。另外,水体的pH值也直接影响到絮凝剂的用量。选择适当的pH值时,可以节省大量的絮凝剂,降低成本。所以,研究絮凝作用,则必须研究pH值对絮凝作用的影响。

  聚丙烯酰胺.jpg(3)絮凝剂的性质和结构对絮凝作用的影响

  对于高分子絮凝剂,包括有机高分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂,其结构和性质对絮凝作用影响很大。无机高分子絮凝剂的聚合度越大,则其电中和能力和吸附架桥功能越强。而对于有机絮凝剂来说,除了聚合度(即相对分子质量要求大于200000)以外,线性结构的絮凝剂,其絮凝作用大,而成环状或支链结构的有机高分子絮凝剂的絮凝效果则较差。

  聚丙烯酰胺.jpg(4)絮凝剂投加量的影响

  在给水与废水处理中,絮凝剂的用量也是影响絮凝过程的重要控制因素。大量实验研究表明,各种絮凝剂都有在相应条件下的最佳投加量,低于或超过这个用量都会使絮凝效果下降,用量不足时,絮凝作用不彻底;过量则会导致“再稳”现象。絮凝剂的投加量,受水体中各种因素的影响,不同的水体有不同的值。所以,絮凝剂的最佳投加量,不是由理论推导出来的,而必须在使用前,通过烧杯试验来确定。

  聚丙烯酰胺.jpg(5)水力条件对絮凝作用的影响

  絮凝剂加入水体之后,靠本身的扩散和水力混合作用,使之与水体中的颗粒充分接触,进而发生凝聚絮凝反应。因而,选择合适的水力条件也非常重要。一般在实验室进行烧杯试验的时候,为了增加颗粒碰撞速率,增加絮凝剂与颗粒的接触机会,往往要进行机械搅拌,而搅拌的速度和时间必须选择得当。一般地,搅拌速度以40.50r/min,不要超过100r/min,搅拌时间以2.4min为宜,不超过5min为宜。搅拌的速度过快,时间过长时,能将大颗粒的固体搅碎,变成小颗粒,能够沉淀的颗粒被搅碎后,变成不能沉淀的颗粒。这样会降低絮凝效果。当然,如果搅拌速度过慢,时间过短,也不利于絮凝作用。因为絮凝剂和固体颗粒不能充分接触,不利于絮凝剂捕集胶体颗粒。而且絮凝剂的浓度分布也不均匀,更不利于发挥絮凝剂的作用。高分子絮凝剂以架桥吸附和极性基表面吸附作用为主,加药处需要强烈搅拌,使之迅速、均匀分散于水中。但时间不能过长,否则会降低高分子链的架桥吸附能力,絮凝效果下降。第二阶段要缓速搅拌,促进i吸附中和架桥作用,促使絮体生成。

  聚丙烯酰胺.jpg(6)水中共存盐类的影响

  废水中存在的离子种类和数量,对胶体的稳定性和絮凝体的成长都有影响。例如。废水中普遍存在的S042-和Cl-,S042-。能够扩大硫酸铝的凝聚pH值范围,而Cl-的这种作用则较小。

  综上所述,絮凝处理效果是多种因素综合作用的结果。为了达到经济有效的絮凝效果,应针对不同的水质,分析各种因素对其产生的影响,确定出最佳的絮凝处理条件,从而达到有效提高水处理效果的目的。

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