混凝劑在廢水處理中的應用

【資料簡介】

經過多年的實踐與研究，給水排水處理工藝日臻成熟。在原水和廢水中都存在著數量不等的膠體粒子，如粘土、礦物質、二氧化硅或工業生產中產生的碎屑等，它們懸浮在水中造成水體渾濁。混凝工藝是針對水中的這些物質處理的過程?；炷?、沉淀、過濾等傳統工藝是大部分水處理過程的關鍵工藝。

本文僅就混凝及其反應機理簡單介紹。

 一、混凝及其反應機理

    混凝是通過投加某些電解質使水中的細小顆粒相互聚集形成絮狀大顆粒的過程。其主要目的是為了改變水中粘土和細菌等懸浮固體的存在性質和狀態，以利于后續工序的去除過程。簡言之，混凝是指從加藥開始，直至zui終形成絮凝體（俗稱“礬花”）的過 程?；炷A段主要是去除水中的懸浮物體和膠體，此過程由凝聚和絮凝兩個階段構成，它決定了水中懸浮雜質顆粒聚結程度、顆粒成長的質量及其降解特性，是水處理工藝中至關重要的環節。

    凝聚是顆粒脫穩及其聚結的前步，此時膠體顆粒間的斥力由于物理的或化學的某種效應而部分地去掉，其擴散層被壓縮，ζ電位降低，從而使得膠體顆粒可能粘結在一起的現象或過程。簡言之，凝聚是指加藥后膠體失去了聚集穩定性（簡稱“脫穩”）并通過膠粒本身的布朗運動進行碰撞聚集而形成尺寸較小的“微絮凝體的過程。

    絮凝顧名思義，是水中投加大量或過量的混凝劑之后，脫穩顆粒直接或間接地相互聚結生成呈“絮狀”的大顆粒而進行卷掃、沉淀分離的過程，該過程緊接著凝聚過程進行。簡言之，絮凝是指“微絮凝體”再通過機械或水力攪拌進一步聚集成肉眼可見的大“絮凝體”。在水處理工藝上與之相對應的兩個階段分別為快速混合和絮凝。
　　

    凝聚與絮凝這兩個階段僅是人們在研究混凝機理時，為了方便解釋膠體顆粒脫穩沉降的現象、原因，便于定量定性描述、分析而提出的。這兩個名詞在概念上可以劃分得很清楚，但在實際的水處理操作運行中，在混凝時凝聚與絮凝這兩個階段的間隔是瞬間，幾乎是同步發生的。

    混凝作用機理主要包括壓縮雙電層作用、吸附電中和作用、吸附－架橋作用、沉析物網捕作用和特殊混凝作用等。向污染水體投入混凝劑后，一方面通過壓縮雙電層和吸附電中和作用，膠體擴散層被壓縮，ξ電位降低，膠體脫穩；另一方面通過吸附－架橋和沉析物網捕等作用使脫穩后的膠體相互聚結成大的絮體并沉淀，zui終固液分離。新型高分子混凝劑的使用使以上作用得到強化，它不僅具有以絮凝體吸附水中非溶性大分子有機污染物的物理吸附作用；又能對水中溶解性低分子有機物產生很強的化學吸附和強氧化等多種凈化效果，從而可以提高污染物的去除率。但是，要取得良好的混凝效果還和許多因素有關，其中包括混凝劑品種、混凝劑投加量、水質、水力條件、水溫、堿度和pH等。只有優化這些反應條件，使混凝劑在*條件下起作用，才能達到強化混凝提高常規混凝效果的目的。