混凝劑與絮凝劑
發(fā)布時間:2013-12-18 10:25
工業(yè)用水的原水和排放廢水的水體中存在的各種懸浮雜質(zhì)和呈溶膠狀態(tài)的膠體顆粒，由于布朗運動和靜電排斥力的作用而呈現(xiàn)相對的沉降穩(wěn)定性和聚合穩(wěn)定性。為滿足用水水質(zhì)和環(huán)境排放的要求，一般在預(yù)處理中采用混凝沉淀法，即向水中投加混凝劑或絮凝劑以破壞溶膠的穩(wěn)定性，使水中的膠體和懸浮物顆粒絮凝成較大的絮凝體，以便從水中分離出來，達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。
簡單而言，凡是能使水溶液中的溶質(zhì)、膠體或者懸浮物顆粒產(chǎn)生絮狀物沉淀的物質(zhì)都叫做絮凝劑(或統(tǒng)稱為混凝劑)。目前，對用于混凝沉淀過程的藥劑的定義一般有兩種。一是根據(jù)水體中膠體顆粒脫穩(wěn)凝聚過程的不同階段的作用機理，將主要通過表面電荷中和或雙層壓縮而使膠體顆粒脫穩(wěn)的藥劑稱作凝聚劑，而將使在脫穩(wěn)后的膠體顆粒之間產(chǎn)生架橋作用以及在沉降過程中產(chǎn)生卷掃作用的藥劑稱為絮凝劑。
二是行業(yè)習(xí)慣統(tǒng)稱，如在工業(yè)用水處理的混凝沉淀過程中，常將所用的藥劑統(tǒng)稱為絮凝劑；而在廢水處理過程中，則將起凝聚作用的藥劑統(tǒng)稱為混凝劑(或凝聚劑)，絮凝劑或助凝劑特指主要起架橋作用的有機高分子化合物。在同一水體中，用兩種或兩種以上的化合物質(zhì)使其中膠體顆粒產(chǎn)生絮狀沉淀時，又把這兩種或兩種以上的物質(zhì)稱作復(fù)合絮凝劑。
按照藥劑使用化合物的類型，絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑和微生物絮凝劑三大類；其中，有機絮凝劑又可分為合成有機高分子絮凝劑和天然高分子化合物兩種。按照它們的分子量大小，官能團(tuán)的類型以及官能團(tuán)在水中離解后所帶的電荷的性質(zhì)，可將它們進(jìn)一步分類成高分子、低分子，陽離子型、陰離子型和非離子型的絮凝劑。
如果從絮凝作用的機理來說，凡是能降低已分散的固體顆粒間的能障，或者在固體顆粒之間發(fā)生橋連作用而使固體微粒發(fā)生迅速凝結(jié)或絮凝的化學(xué)藥劑，都可以稱為絮凝劑。但絮凝與混凝作用的理論是非常復(fù)雜的，因為其作用過程不僅取決于不同的分散介質(zhì)，不同的環(huán)境條件，不同的絮凝劑的種類、濃度等，更重要的是取決于被分散或被絮凝的固體粒子大小和它們的表面性質(zhì)，其中固體微粒的雙電層的形成就是十分重要的因素之一。
工業(yè)水中的懸浮物或固體微粒通常呈現(xiàn)膠體狀態(tài)分布，這些固體微粒具有巨大的比表面，可以吸附液體介質(zhì)中的正離子或負(fù)離子或極性分子等，使固液兩相界面上的電荷呈不平衡分布，在界面兩邊產(chǎn)生電位差，這就是固體微粒的雙電層現(xiàn)象。形成雙電層結(jié)構(gòu)的固體微粒的整個膠體結(jié)構(gòu)就稱為膠團(tuán)，整個膠團(tuán)是電中性的。膠團(tuán)中心是帶電荷的固體微粒本身，常稱為膠核。膠核所帶電荷的符號就是膠體所帶電荷的符號。
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