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工业结晶氯化铝的凝聚剂投加量与被除去物质的浓度成反比

来源:http://www.jiejinglvhualv.cn  更新时间:2020-04-14

我们都知道,混凝是非常常见的一种处理废水与污水的单元操作,混凝的过程是否顺利会影响到整个废水处理的质量。而在废水处理中,我们多用工业结晶氯化铝来进行操作。工业结晶氯化铝在使用过程中因消耗量降低而大大节约了成本且硬化工艺容易控制,而且有利于降低铸件废品率,增加经济。今天,小编将带您走进工业结晶氯化铝的世界,一起来看看工业结晶氯化铝混凝的原理究竟是什么样子的,希望对您有所帮助。

胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度至大,随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低,最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。当两个胶粒互相接近时,由于扩散层厚度减小,ξ电位降低,因此它们互相排斥的力就减小了,也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响,但由于扩散减薄,它们相撞时的距离就减小了,这样相互间的吸力就大了。可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象,因淡水进入海水时,盐类增加,离子浓度增高,淡水挟带胶粒的稳定性降低,所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。

工业结晶氯化铝

根据这个机理,当溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时,也不会有更多超额的反离子进入扩散层,不可能出现胶粒改变符号而使胶粒重新稳定的情况。这样的机理是藉单纯静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用,但它没有考虑脱稳过程中其它性质的作用(如吸附),因此不能解释复杂的其它一些脱稳现象,例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多,凝聚效果反而下降,甚至重新稳定;又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚效果:

等电状态应有好的的凝聚效果,但往往在生产实践中ξ电位大于零时混凝效果却比较少。

实际上在水溶液中投加混凝剂使胶粒脱稳现象涉及到胶粒与混凝剂,胶粒与水溶液,混凝剂与水溶液三个方面的相互作用,是一个综合的现象。聚合物在胶粒表面的吸附来源于各种物理化学作用,如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等,取决于聚合物同胶粒表面二者化学结构的特点。这个机理可解释非离子型或带同电号的离子型高分子絮凝剂能得到好的絮凝效果的现象。

看到这里,又有求知欲强的朋友要问了:“那当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作凝聚剂时会是什么样子呢?”当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作工业结晶氯化铝的凝聚剂时,当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。水中胶粒本身可作为这些金属氧氧化物沉淀物形成的核心,所以凝聚剂至佳投加量与被除去物质的浓度成反比,即胶粒越多,金属凝聚剂投加量越少。

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