電凝聚作用機(jī)理處理廢水
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-4-13 16:48:27
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電解出的Al3+(或Fe2+),具有極強(qiáng)的活性,在電極表面與水產(chǎn)生不可逆的化學(xué)吸附,形成水合離子,通過(guò)電極反應(yīng)的表面催化作用,在不同的pH條件下,形成多種單核水解產(chǎn)物。由于單核水解產(chǎn)生的綜合作用,又生成一系列多核水解產(chǎn)物,最終形成表面含有羥基的高分子線性物。這些水解產(chǎn)物(尤其是帶正電的多核配合物)對(duì)促進(jìn)絮凝過(guò)程有重要作用。當(dāng)水中Al3+(或Fe2+)濃度增加到一定程度后,即成Al(OH)3[或Fe(OH)2、Fe(OH)3]沉淀。同時(shí),帶電的污染物顆粒在電場(chǎng)中泳動(dòng),其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉,而Al(OH)3[或Fe(OH)2、Fe(OH)3]沉淀的網(wǎng)捕作用協(xié)同多核配合物的電中和作用,使絮凝過(guò)程快速進(jìn)行,其主要機(jī)理如下:(1)壓縮雙電層作用根據(jù)DLVO理論,當(dāng)ζ電位達(dá)到臨界電位時(shí),膠體就失去穩(wěn)定性,膠粒之間可進(jìn)行碰撞凝集。壓縮雙電層時(shí)依靠溶液中反離子濃度增加使膠體擴(kuò)散層厚度減小,導(dǎo)致ζ電位降低,并非反離子被吸附在脫核表面,故膠核表面總電位Φ0保持不變。壓縮雙電層不僅與絮凝劑劑量有關(guān),還與金屬離子價(jià)數(shù)有關(guān),離子價(jià)數(shù)越高,所需絮凝劑劑量越少,如Al3+、Fe3+,比Ca2+、Na+壓縮雙電層更有效,對(duì)于一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)反離子,混凝劑臨界濃度遵循叔采-哈迪價(jià)數(shù)規(guī)則。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
(2)電性中和作用其指膠粒表面對(duì)異號(hào)離子、異號(hào)膠;蜴湢罡叻肿訋М愄(hào)電荷的部位有強(qiáng)烈的吸附作用,其吸附力如靜電引力、氫鍵、共價(jià)鍵及范德華引力等。由于這種吸附作用中和了它的部分電荷,導(dǎo)致膠粒ζ電位的降低,減少了靜電斥力,容易和其它顆粒接近而互相吸附。(3)吸附架橋作用主要是指高分子物質(zhì)與膠粒相互吸附,但膠粒與膠粒本身并不直接接觸,而使膠粒凝聚為大的絮凝體。另外,鋁或鐵離解水解成高聚合度分子進(jìn)行吸附架橋作用,或者可理解為大體積的同號(hào)膠粒之間以小體積的異號(hào)膠粒連接形成的吸附架橋。(4)沉淀物網(wǎng)捕作用電極反應(yīng)產(chǎn)生的高價(jià)金屬離子(Al3+、Fe2+或由Fe2+氧化為Fe3+)經(jīng)水解縮聚可形成大量的氫氧化物固體從水中析出。這些氫氧化物一般都是聚合體(如[Al(OH)3]n),可以網(wǎng)捕、卷帶水中細(xì)小膠粒形成絮狀物。這種作用,基本上是一種機(jī)械作用。水中膠體雜質(zhì)少時(shí),所需劑量很大;反之,所需劑量較少。在廢水實(shí)際處理中,上述各種機(jī)理往往同時(shí)或交叉發(fā)揮作用,只是依條件的不同而以其中的某一種起主導(dǎo)作用而已。