高廷耀顾国维主编水污染控制工程第五章-其他物化处理法51混凝法课件.ppt

1、中国环评网：收集整理第五章第五章 废水的其他物理化废水的其他物理化学处理法学处理法中国环评网：收集整理 第一节第一节 化学混凝法化学混凝法中国环评网：收集整理一一 化学混凝法化学混凝法v 定义定义 向水中投加药剂（混凝剂），使水中的微小悬浮物向水中投加药剂（混凝剂），使水中的微小悬浮物和胶体聚集成沉速较大的颗粒而去除的方法。和胶体聚集成沉速较大的颗粒而去除的方法。v 处理对象处理对象 微小悬浮物：微小悬浮物：沉速极慢沉速极慢 胶体颗粒：胶体颗粒：不能自然沉淀不能自然沉淀中国环评网：收集整理 二二 胶体的性质胶体的性质v 胶体的基本特性胶体的基本特性 光学性质：丁达尔现象光学性质：丁达尔现象 力

2、学性质：布朗运动力学性质：布朗运动 电学性质：电泳现象电学性质：电泳现象 中国环评网：收集整理 v 双电层理论双电层理论 吸附层和扩散层吸附层和扩散层 电动电位电动电位 和和总电位总电位 中国环评网：收集整理胶核滑动面扩散层胶体结构和双电层示意图吸附层中国环评网：收集整理v 胶体的稳定性胶体的稳定性动力学稳定指胶粒存在布朗运动而对抗重力的影响，动力学稳定指胶粒存在布朗运动而对抗重力的影响，而使其不沉降，长期悬浮于水中。而使其不沉降，长期悬浮于水中。聚集稳定指胶粒带有相同的电荷，存在静电斥力和聚集稳定指胶粒带有相同的电荷，存在静电斥力和水化膜的阻碍作用，使得胶体不能相互聚集。水化膜的阻碍作用，使

3、得胶体不能相互聚集。中国环评网：收集整理三三 铝盐、铁盐在水中的反应铝盐、铁盐在水中的反应 1 水解反应水解反应 铝盐和铁盐等混凝剂溶于水后，电离生成铝盐和铁盐等混凝剂溶于水后，电离生成Al3+、Fe3+，并结合水分子形成水合离子。水合离子进一步水解，形成并结合水分子形成水合离子。水合离子进一步水解，形成单核络合物和沉淀。单核络合物和沉淀。Al(H2O)63+H2OAl(OH)(H2O)52+H3O+Al(OH)(H2O)52+H2OAl(OH)2(H2O)4+H3O+Al(OH)2(H2O)4+H2OAl(OH)3(H2O)3 +H3O+中国环评网：收集整理2 缩聚反应缩聚反应 水解产物中的

4、羟基水解产物中的羟基OH具有桥键性质，可将单核络具有桥键性质，可将单核络合物通过桥键缩聚成多核络合物。合物通过桥键缩聚成多核络合物。Al(H2O)63+Al(OH)(H2O)52+Al(H2O)5-OH-Al(H2O)55+H2O2Al(OH)(H2O)52+(H2O)4Al Al(H2O)44+2H2OOHOH中国环评网：收集整理 四四 混凝机理混凝机理 1 压缩双电层作用压缩双电层作用 方法方法 加入电解质加入电解质 原理原理水中反离子浓度升高进入吸附层电动电位下降胶粒聚集而脱稳中国环评网：收集整理 2 吸附架桥作用吸附架桥作用 具有线型结构的高分子物质与胶粒发生吸附，当具有线型结构的高分

5、子物质与胶粒发生吸附，当高分子链一端吸附某一胶粒，在另一端又吸附另一胶高分子链一端吸附某一胶粒，在另一端又吸附另一胶粒，形成较大的絮凝体，高分子物质在这里起吸附架粒，形成较大的絮凝体，高分子物质在这里起吸附架桥作用。桥作用。中国环评网：收集整理3 网捕或卷扫网捕或卷扫 当混凝剂加入量较大时，形成的沉淀在沉降过当混凝剂加入量较大时，形成的沉淀在沉降过程中，能网捕或卷扫水中的胶体颗粒。程中，能网捕或卷扫水中的胶体颗粒。中国环评网：收集整理四四 混凝剂和助凝剂混凝剂和助凝剂 1 混凝剂混凝剂v 无机盐混凝剂无机盐混凝剂 目前应用最广泛的是铁盐和铝盐。目前应用最广泛的是铁盐和铝盐。硫酸铝：效果较好，形

6、成的絮凝体松散，低温时效硫酸铝：效果较好，形成的絮凝体松散，低温时效果较差。果较差。聚合铝：效果较好，低温时效果好。聚合铝：效果较好，低温时效果好。FeCl3：絮凝体密实，低温效果好，腐蚀性强，出：絮凝体密实，低温效果好，腐蚀性强，出水色度高。水色度高。聚合铁：混凝效果好。聚合铁：混凝效果好。中国环评网：收集整理v 有机高分子混凝剂有机高分子混凝剂天然：纤维素、壳聚糖、淀粉、木质素等天然：纤维素、壳聚糖、淀粉、木质素等人工合成：聚丙烯酰胺等人工合成：聚丙烯酰胺等 主要作用：主要作用：吸附架桥作用吸附架桥作用 中国环评网：收集整理 2 助凝剂助凝剂 当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅当

7、单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。常用助凝剂：聚丙烯酰胺、骨胶、粘土、活化硅酸、常用助凝剂：聚丙烯酰胺、骨胶、粘土、活化硅酸、石灰等石灰等 作用作用：增加絮凝体骨架材料增加絮凝体骨架材料 作氧化剂作氧化剂 维持维持pH值值 中国环评网：收集整理五五 影响混凝效果的主要因素影响混凝效果的主要因素 水温水温 pH值值 水中杂质的成分、性质和浓度水中杂质的成分、性质和浓度 水力条件水力条件中国环评网：收集整理六六 混凝过程及设备混凝过程及设备 1 混凝过程混凝过程v 凝聚（凝聚（coagulation

8、）水中加入混凝剂，发生水解和缩聚反应，通过压缩水中加入混凝剂，发生水解和缩聚反应，通过压缩双电层和吸附架桥作用，而使胶体脱稳，初步凝聚形双电层和吸附架桥作用，而使胶体脱稳，初步凝聚形成小的颗粒，要求搅拌剧烈。成小的颗粒，要求搅拌剧烈。设备：设备：混合池混合池中国环评网：收集整理v 絮凝（絮凝（flocculation）细小的颗粒逐渐长大的过程。要求搅拌强度适中，细小的颗粒逐渐长大的过程。要求搅拌强度适中，并从强到弱。并从强到弱。设备：设备：絮凝反应池絮凝反应池中国环评网：收集整理2 混凝剂的配置和投加设备混凝剂的配置和投加设备 在溶解池中将混凝剂溶解，配制成在溶解池中将混凝剂溶解，配制成102

9、0的溶的溶液，可以采用泵前重力投加、水射器或直接用计量泵。液，可以采用泵前重力投加、水射器或直接用计量泵。中国环评网：收集整理中国环评网：收集整理中国环评网：收集整理3 混合设备混合设备水泵混合水泵混合隔板混合隔板混合机械混合机械混合中国环评网：收集整理水泵混合水泵混合 泵前加药，利用叶轮的高速旋转达到快速而剧烈的混泵前加药，利用叶轮的高速旋转达到快速而剧烈的混合目的；合目的；操作方便，不需另建混合设备；操作方便，不需另建混合设备；用铁盐作混凝剂时，对叶轮有腐蚀作用；用铁盐作混凝剂时，对叶轮有腐蚀作用；管线应较短。管线应较短。中国环评网：收集整理隔板混合隔板混合 利用水流通过隔板孔道时产生的急

10、剧收缩和扩散形成利用水流通过隔板孔道时产生的急剧收缩和扩散形成涡流，使药剂与原水混合；涡流，使药剂与原水混合；水量稳定时，混合效果较好，但水量发生变化时，混水量稳定时，混合效果较好，但水量发生变化时，混合效果不稳定。合效果不稳定。中国环评网：收集整理中国环评网：收集整理机械混合机械混合 电动机带动浆板进行强烈搅拌；电动机带动浆板进行强烈搅拌；搅拌强度可以调节，比较灵活；搅拌强度可以调节，比较灵活；增加了进行设备，增加了维修保养工作和动力消耗。增加了进行设备，增加了维修保养工作和动力消耗。中国环评网：收集整理中国环评网：收集整理4 反应设备反应设备 隔板反应池隔板反应池 机械反应池机械反应池中国

11、环评网：收集整理隔板反应池隔板反应池 利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度而利用水流断面上流速分布不均匀所造成的速度梯度而使颗粒相互碰撞进行絮凝；使颗粒相互碰撞进行絮凝；构造简单，管理方便，效果较好；构造简单，管理方便，效果较好；不适应水量的变化。不适应水量的变化。中国环评网：收集整理中国环评网：收集整理中国环评网：收集整理机械反应池机械反应池 适应水量的变化，运行灵活；适应水量的变化，运行灵活；适用于中小水厂。适用于中小水厂。中国环评网：收集整理p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日