《凝聚和絮凝》PPT课件.ppt

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1、第四章凝聚和絮凝第一节胶体稳定性一、为什么要研究胶体水中细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒因为其自然沉降极其缓慢，在停留时间有限的水处理构筑物内不可能沉降下来。它们是造成水浑浊的根本原因。要去除水中胶体，必须研究胶体。二、胶体的特性（一）颗粒尺寸：颗粒尺寸为1nm至100nm的颗粒称为胶体。（二）胶体在水中能引起光的散射。（三）胶体带电，能在电场中移动。（四）胶体能通过普通滤纸，但不能够过半透膜。（五）胶体颗粒由于水分子的热运动撞击，发生的不规则运动，称为布朗运动。三、胶体的结构胶体粒子是胶团，包括胶粒和扩散层。胶粒又包括胶核和吸附层。四、胶体的稳定性（一）胶体稳定性概念胶体

2、稳定性，是指胶体颗粒在水中长期保持分散悬浮状态的特性。（二）导致胶体稳定性的原因1、动力学稳定性：无规则布朗运动强，对抗重力影响的能力强。2、聚集稳定性：（1）胶体带电相斥（憎水性胶体）（2）胶体表面水化膜（亲水性胶体）本节小结本节主要介绍了胶体。通过本节的学习，我们要懂得：1.胶体的特性；2.胶体的结构；3.胶体的稳定性。第二节混凝机理一、混凝、凝聚、絮凝以及混凝剂的概念（一）混凝：水中胶体颗粒及微小悬浮物的聚集过程，它是凝聚和絮凝的总称。（二）凝聚：胶体失去稳定性的过程称为凝聚。（三）絮凝：脱稳胶体相互聚结成大颗粒絮体的过程称为絮凝。（四）混凝剂：能起凝聚和絮凝作用

3、的药剂称为混凝剂。二、胶体的混凝机理（一）混凝的目的混凝是为了使胶体颗粒能够通过碰撞而彼此聚集。为实现这一目的，就要消除或降低胶体颗粒的稳定因素，使其失去稳定性。（二）胶体颗粒脱稳的机理胶体颗粒的脱稳可分为两种情况：1、通过混凝剂的作用，使胶体颗粒本身的双电层结构发生变化，使ξ电位降低或消失，达到胶体稳定性破坏的目的。2、胶体颗粒的双电层结构未发生多大变化，而主要是通过混凝剂的媒介作用，使颗粒彼此聚集。（三）当前流行描述水混凝现象的四种机理1、压缩双电层作用机理2、吸附和电荷中和作用机理3、吸附架桥作用机理4、沉淀物网捕作用机理注：在水处理工程中，上述四种机理有时可能同

4、时发挥作用，只是在特定情况下以某种机理为主。需具体情况具体分析。三、影响混凝效果的主要因素（一）水温；（二）pH值；（三）碱度；（四）悬浮物含量；（五）水力条件。本节小结本节主要介绍了混凝机理。通过本节的学习，我们要懂得：1.混凝、凝聚、絮凝以及混凝剂的概念；2.混凝的目的；3.胶体颗粒脱稳的机理；4.影响混凝效果的主要因素。第三节混凝剂一、混凝剂的基本要求（一）混凝效果好；（二）对人体健康无害；（三）适应性强，使用方便；（四）货源可靠，价格低廉。二、混凝剂的种类目前混凝剂种类很多，按化学成分可分为无机和有机两大系列，见下表。无机铝系硫酸铝明矾聚合氯化铝（PAC）聚合硫

5、酸铝（PAS）适宜pH：5.5~8铁系三氯化铁硫酸亚铁硫酸铁（国内生产少）聚合硫酸铁聚合氯化铁适宜pH：5~11，但腐蚀性强有机人工合成阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物国外开始增多，国内尚少阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非离子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）两性型：使用极少天然淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等微生物絮凝剂三、介绍一些重要常见混凝剂（一）无机类混凝剂1、无机盐类（硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁）2、无机高分子类（聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化硅酸）（二）有机类混凝剂分为天然高分子改性和化学合成两大类。如聚丙烯酰胺（PAM）。（三）复合类混凝剂1、

6、复合型无机高分子混凝剂2、无机-有机高分子混凝剂复合使用（四）助凝剂凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。助凝剂可以参加混凝，也可不参加混凝。可分为三种类型：1、调整剂2、絮体结构改良剂3、氧化剂（五）微生物絮凝剂1、微生物絮凝剂概念微生物絮凝剂是指由微生物的自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质（如蛋白质、糖蛋白、多糖、DNA等）。2、微生物絮凝剂絮凝能力的影响因素（1）絮凝剂的分子结构和分子量（2）絮凝剂的投加剂量（3）温度（4）pH（5）金属离子3、微生物絮凝剂的特点（1）高效（2）无毒（3）消除二次污染（4）絮凝广泛（5）价格较低4、微生物絮

7、凝剂絮凝机理及应用前景絮凝机理还在不断研究中。目前主要停留在高效微生物絮凝剂产生菌种的分离、筛选和培养上。本节小结本节主要介绍了混凝剂。通过本节的学习，我们要懂得：1.混凝剂的基本要求；2.混凝剂的种类；3.了解一些重要常见混凝剂；4.认识微生物絮凝剂。第四节混凝过程一、混凝过程的概念水处理过程中，向水中投加药剂，进行了水与药剂的混合，从而使水中的胶体物质产生凝聚或絮凝，这一综合过程称为混凝过程。混凝过程包括药剂的溶解、配制、计量、投加、混合和反应等几个部分。二、药剂的配制和投加目前普遍采用湿法投加，即将混凝剂配成一定浓度的溶液，直接定量