解答聚合氯化鋁混凝作用機理詳解

　　各類(lèi)廢水均為水和水中分布均勻的細小顆粒組成的分散系統，根據顆粒大小，分散系統可分為三類(lèi)：

　　1、顆粒尺寸小于1nm的分子和離子是真正的溶液，它們的尺寸很小，不會(huì )造成光散射，水溶液是透明的;

　　2、顆粒尺寸為1nm-100nm的稱(chēng)為膠體溶液;

　　3、顆粒尺寸大于100nm的稱(chēng)為懸浮液，膠體溶液和懸浮液中的顆?？梢允构馍⑸?，使水渾濁。膠體溶液中的分散物是上述膠體顆粒。

　　聚合氯化鋁膠脫穩：

　　通常，膠體溶液和懸浮液是通過(guò)混凝處理的。膠體顆粒保持分散的懸浮狀態(tài)的特性稱(chēng)為膠體的穩定性。膠體被添加到電解質(zhì)中δ減少或消除電位，從而失去穩定性的過(guò)程稱(chēng)為脫穩。

　　膠體通過(guò)壓縮雙電層脫離穩定的過(guò)程稱(chēng)為凝結;膠體脫離穩定后(或高分子物質(zhì)的吸附架橋作用)聚集大顆粒絮體的過(guò)程稱(chēng)為絮凝?；炷▋蓚€(gè)過(guò)程:凝結和絮凝。我們統稱(chēng)具有凝結和絮凝作用的化學(xué)品。

　　混凝機制：混凝可分為四種機制：壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀網(wǎng)捕。

　　(1)雙電壓縮層的機理機制

　　從膠體顆粒的雙電層結構可以看出，反離子的濃度在膠體顆粒表面較大，沿著(zhù)膠體顆粒表面向外的距離呈遞減分布，與溶液中的離子濃度相等。當電解質(zhì)被添加到溶液中，溶液中的離子濃度增加時(shí)，擴散層的厚度會(huì )降低。該過(guò)程的本質(zhì)是添加的反離子與擴散層原反離子之間的靜電斥力將原反離子的一部分擠入吸附層，從而降低擴散層的厚度。

　　隨著(zhù)擴散層厚度的降低，∈電位相應降低，所以顆粒之間的相互排斥也減少了。另一方面，由于擴散層變薄，它們之間的碰撞距離也減少了，因此它們之間的吸引力相應增加。使其排斥力和吸引力的合力從排斥力變?yōu)橐?排斥勢能消失)，顆?？梢钥焖倌?。

　　吸附電中和機理(2)

　　顆粒表面對異號離子、異號顆粒、鏈狀離子或帶異號電荷的分子有很強的吸附作用。由于這種吸附作用中和了電位離子帶來(lái)的電荷，降低了靜電斥力和§電位容易導致膠體穩定和凝結。當二價(jià)鋁鹽PAC混凝劑投入過(guò)多時(shí)，混凝效果反而下降，可以用這臺機器來(lái)解釋。由于膠體顆粒吸附了過(guò)多的反離子，原帶的負電荷轉化為正電荷，排斥力增大，導致再穩定。

　　(3)吸附架橋機制

　　吸附架橋的作用主要是指在靜電引力、范德華力和氫鍵力的作用下，鏈狀高分子聚合物通過(guò)活性部位與膠粒和細懸浮物連接。

　　當三價(jià)鋁鹽或鐵鹽等聚合物聚合物聚合物混凝劑溶于水時(shí)，它們通過(guò)水解和收縮反應形成具有線(xiàn)性結構的高分子聚合物。這種高分子物質(zhì)可以被膠粒強烈吸附。聚合物在膠粒表面的吸附來(lái)自范德華引力、靜電引力、氫鍵、配位鍵等各種物理化學(xué)功能。，這取決于聚合物和膠粒表面的化學(xué)結構特性。由于其線(xiàn)性長(cháng)度較大，當其一端吸附某個(gè)膠粒時(shí)，另一端吸附另一個(gè)膠粒，并在兩個(gè)相距較遠的膠粒之間吸附架橋，使顆粒逐漸變大，形成粗絮凝體。

　　(4)沉淀物網(wǎng)捕機理理

　　當使用高價(jià)金屬鹽如硫酸鋁、石灰或氯化鐵作為PAC混凝劑時(shí)，當添加量足以快速沉淀金屬氫氧化物時(shí)[例如(OH)3、Fe(OH)3]當含有金屬碳酸鹽(如CaCO3)時(shí)，水中的顆粒和細小懸浮物可以被這些沉淀物作為晶核或吸附質(zhì)捕獲。當水中的顆粒本身可以作為這些沉淀物形成的核心時(shí)，凝聚劑的加入量與去除物質(zhì)的濃度成反比，即顆粒越多，金屬凝聚劑的加入量就越少。

　　上述四種混凝機制在水處理中可能同時(shí)或交叉，但在某些情況下，它們主要由某些機制組成。福建聚合氯化鋁低分子電解質(zhì)混凝劑主要通過(guò)雙電層作用產(chǎn)生凝結;聚合物聚合物主要通過(guò)架橋連接產(chǎn)生絮凝。因此，低分子電解質(zhì)通常被稱(chēng)為混凝劑，而聚合物分別被稱(chēng)為絮凝劑。