===4 第3章化学处理 2.混凝 Coagulation LENTWITINIInII
1 第3章化学处理 2.混凝 Coagulation
本章要讲的问题 2.1、混凝定义和用途 22、混凝的工艺过程 23、混凝剂与助凝剂 24、投药方法及设备 2.5、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理 26、混合与反应 27、影响混凝的因素 2.8、沉降与澄清 2.9、混凝方法的优缺点
2 本章要讲的问题 2.1、混凝定义和用途连 2.2、混凝的工艺过程连 2.3、混凝剂与助凝剂连 2.4、投药方法及设备连 2.5、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理连 2.6、混合与反应连 2.7、影响混凝的因素连 2.8、沉降与澄清连 2.9、混凝方法的优缺点连
2.1、混凝定义和用途 1)混凝是通过向度水中投加混凝剂,破坏胶体的 稳定性,使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗 大的颗粒而沉降与水分离,使废水得到净化。 混疑的主要对泉是庶水中的细小是浮颗粒和胶体 微粒。这些颗粒用自尜降法很难从水中分高出 去 2)用途:混凝法是废水处理中常采用的方法。 (1)可以用来降低废水的浊度和色度,去除多种 高分子有机物、某些重金属和放射性物质。 (2)混凝法还能改善污泥的脱水性能
3 2.1、混凝定义和用途 1）混凝是通过向废水中投加混凝剂，破坏胶体的 稳定性，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗 大的颗粒而沉降与水分离，使废水得到净化。 混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体 微粒，这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出 去。 2）用途：混凝法是废水处理中常采用的方法。 （1）可以用来降低废水的浊度和色度，去除多种 高分子有机物、某些重金属和放射性物质。 （2）混凝法还能改善污泥的脱水性能。 返回目录
2.2、混凝的工艺过程 应阶段的目的是使药剂与水中的 小颗粒或胶体物质作用生成尽可 能大的絮体,为沉降分离创造条件, 混凝剂 需要低强度长时间搅拌。 出水 沉降 废水→混合→反中〔澄清) 混合目的是使混凝剂尽澄清的目的是使所 快与水混合,需要短时生成的絮体与水分 污泥 间高强度搅拌 离,完成净化过程
4 废水 混凝剂LL 混合L 反应L 沉降L （澄清） 出水 污泥 2.2、混凝的工艺过程 混合目的是使混凝剂尽 快与水混合，需要短时 间高强度搅拌 反应阶段的目的是使药剂与水中的 细小颗粒或胶体物质作用生成尽可 能大的絮体，为沉降分离创造条件， 需要低强度长时间搅拌。 澄清的目的是使所 生成的絮体与水分 离，完成净化过程 返回目录
2.3、混凝剂与助凝剂 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚是指胶体双电层被压缩,而脱稳的过程; 絮凝则指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥 作用聚结成大粒絮体的过程; 混凝则包括凝聚与絮凝兩种过程
5 2.3、混凝剂与助凝剂 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 • 凝聚是指胶体双电层被压缩，而脱稳的过程； • 絮凝则指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥 作用聚结成大粒絮体的过程； • 混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。 返回工艺
凝聚是瞬时的,所需的时间是将化学药 剂扩散到全部水中的时间。 絮凝则与凝聚作用不同,它需要一定的 时间让絮体长大,但在一般情况下两者 难以截然分开。 混凝剂:一般把能起凝聚与絮凝作用的 药剂统称为混凝剂。 助凝剂:当单用混凝剂不能取得良好效 果时,可投加某类辅助药剂以提高混凝 效果,这种辅助药剂称为助凝剂
6 • 凝聚是瞬时的，所需的时间是将化学药 剂扩散到全部水中的时间。 • 絮凝则与凝聚作用不同，它需要一定的 时间让絮体长大，但在一般情况下两者 难以截然分开。 • 混凝剂：一般把能起凝聚与絮凝作用的 药剂统称为混凝剂。 • 助凝剂：当单用混凝剂不能取得良好效 果时，可投加某类辅助药剂以提高混凝 效果，这种辅助药剂称为助凝剂
1)混凝剂 类 别 主要混凝剂 无机盐类 硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯 化铁、氯化铝、碳酸镁、膨润土 低分子「碱类 碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、 无机类 金属电解产物氢氧化铝、氢氧化铁 高分子阳离子型 聚合氯化铝、聚合硫酸铝 阴离子型 活性硅酸 阴离子型 月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、 烷基三甲基氯化铵 表面活性剂 阳离子型 十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋 酸、烷基三甲基氯化铵 阴离子型 藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐 有机类低聚合度高阳离子型 水溶性苯胺树脂盐酸盐、聚乙烯亚铵 分子非离子型淀粉、水溶性尿醛树脂 两性型 动物胶、蛋白质 阴离子型 聚丙酸钠、水解聚丙烯酰胺 高聚合度商阳离子型乙烯吡啶盐、乙烯吡啶聚合物 非离子型 聚丙烯酰胺、氯化聚乙烯
7 1）.混凝剂 类 别 主 要 混 凝 剂 无机类 低分子 无机盐类 硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯 化铁、氯化铝、碳酸镁、膨润土 碱类 碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、 金属电解产物 氢氧化铝、氢氧化铁 高分子 阳离子型 聚合氯化铝、聚合硫酸铝 阴离子型 活性硅酸 有机类 表面活性剂 阴离子型 月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、 烷基三甲基氯化铵 阳离子型 十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋 酸、烷基三甲基氯化铵 低聚合度高 分子 阴离子型 藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐 阳离子型 水溶性苯胺树脂盐酸盐、聚乙烯亚铵 非离子型 淀粉、水溶性尿醛树脂 两性型 动物胶、蛋白质 高聚合度高 分子 阴离子型 聚丙酸钠、水解聚丙烯酰胺 阳离子型 聚乙烯吡啶盐、乙烯吡啶聚合物 非离子型 聚丙烯酰胺、氯化聚乙烯
水处理对混凝剂的要求: 混凝效果好,用量少,效率高; 生成的絮体密实,沉淀快,容易与水分离。 价廉易得,使用方便; 对人类健康无害; 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无机盐 类和有机高分子类
8 水处理对混凝剂的要求： • 混凝效果好，用量少，效率高； • 生成的絮体密实，沉淀快，容易与水分离。 • 价廉易得，使用方便； • 对人类健康无害； 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无机盐 类和有机高分子类
(1)无机盐类 i)三氯化铁 无水物、结晶水物和液体,其中常用的 是FeCl36H2O,极易溶于水。 操作液浓度宜高,可达45% 优点:形成的矾花沉降性好,处理低温 水或低浊度水效果比铝盐好,适宜的pH 值范围较宽(5~9); 缺点:处理后的水的色度比铝盐的高, 腐蚀性大
9 (1)无机盐类 i）三氯化铁 • 无水物、结晶水物和液体，其中常用的 是FeCl3·6H2O，极易溶于水。 • 操作液浓度宜高，可达45％。 • 优点：形成的矾花沉降性好，处理低温 水或低浊度水效果比铝盐好，适宜的pH 值范围较宽（5~9）； • 缺点：处理后的水的色度比铝盐的高， 腐蚀性大
i)硫酸亚铁 ·FeSO4·ⅦH20是半透明绿色晶体,易溶子 水,在水温20℃时溶解度为21%。 ·硫酸亚铁高解出的Fe2+只能生成最筒单 的单核络合物,因此。不如三价铁盐混 凝效果好。 ·残留在水中的Fe2+会使处理后的水带色 Fe2+与水中的某些有色物质作用后,会 生成颜色更深的溶解物。因此,使用硫 酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁 然后再起混凝作用
10 ii）硫酸亚铁 • FeSO4·7H2O是半透明绿色晶体，易溶于 水，在水温2O℃时溶解度为21％。 • 硫酸亚铁离解出的Fe2＋只能生成最简单 的单核络合物，因此，不如三价铁盐混 凝效果好。 • 残留在水中的Fe2＋会使处理后的水带色， Fe2＋与水中的某些有色物质作用后，会 生成颜色更深的溶解物。因此，使用硫 酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁， 然后再起混凝作用