聚合氯化铝混凝作用:各种废水都是水和水中均匀分布的细小颗粒所组成的分散体系,按照颗粒大小,分散体系可以分成三类:1、颗粒尺寸小于1nm的分子和离子为真溶液,它们的尺寸很小,不会引起光线散射,水溶液呈透明状;2、颗粒尺寸为1nm-100nm的称为胶体溶液;3、颗粒尺寸大于100nm的称悬浮液,胶体溶液与悬浮液中的颗粒能使光散射,水呈浑浊。胶体溶液中的分散物质即为上述的胶体颗粒。
胶体的脱稳:通常情况下,胶体溶液和悬浮液采用混凝方法处理。胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称为胶体的稳定性。胶体因投加电解质使δ电位降低或消除,从而失去稳定性的过程称为脱稳。胶体被压缩双电层而脱稳的过程称为凝聚;胶体脱稳后(或由于高分子物质的吸附架桥作用)聚结大颗粒絮体的过程称为絮凝。混凝包括凝聚和絮凝两种过程。我们把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。
影响聚合氯化铝絮凝的因素有哪些?投加量问题,制备聚合氯化铝的方法很多,但实现一定规模工业化生产的是酸溶法和碱溶法。由于生产成本、氧化铝溶出率等问题,酸溶法实际应用比碱溶法多,而酸溶涉及到浓度、投加量等问题。浓度越高,氧化铝溶出率越大,但挥发也就越厉害,故要合理配置浓度,质量分数通常为20%左右;投加量少,氧化铝溶出率低,而投加量大时,制备出的聚合氯化铝盐基度低、腐蚀性强,运输困难,故需合理投加量。
详解聚合氯化铝的混凝方法
1、压缩双电层:
胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度大,随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低,结果与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度,则扩散层的厚度减小。当两个胶粒互相接近时,由于扩散层厚度减小,ξ电位降低,因此它们互相排斥的力就减小了,也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响,但由于扩散层减薄,它们相撞时的距离就减小了,这样相互间的吸力就大了。可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。
2、吸附电中和:
吸附电中和作用指粒表面对异号离子,异号胶粒或链状离分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了它的部分电荷,减少了静电斥力,因而容易与其它颗粒接近而互相吸附。此时静电引力常是这些作用的主要方面,但在不少的情况下,其它的作用了超过静电引力。举例来说,用Na+与十二***铵离子(C12H25NH3+)去除带负电荷的碘化银溶液造成的浊度,发现同是一价的有机胺离子脱稳的能力比Na+大得多,Na+过量投加不会造成胶粒再稳,而有机胺离子则不然,超过一定投置时能使胶粒发生再稳现象,说明胶粒吸附了过多的反离子,使原来带的负电荷转变成带正电荷。铝盐、铁盐投加量高时也发生再稳现象以及带来电荷。上面的现象用吸附电中和的机理解释是很合适的。
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