混凝




混凝现象是指微粒凝结现象。凝聚和絮凝总称为混凝。凝聚是指在水中加入某些溶解盐类,使水中细小悬浮物或胶体微粒互相吸附结合而成较大颗粒,从水中沉淀下来的过程。絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程;脱稳的胶粒相互聚结,称为凝聚。[1]

混凝可分为混合+絮凝,本词条较为针对絮凝,如需要了解混合,可检索查看混合词条。

混凝剂

为了达到混凝作用所采投加的各种药剂统称为混凝剂。按混凝剂在混凝过程中所起的作用可分为凝聚剂、絮凝剂和助凝剂。习惯上也常把凝聚剂称作混凝剂。

凝聚剂通常指在混凝过程中起到脱稳作用而投加的药剂;絮凝剂主要指通过架桥作用把颗粒连接起来所投加的药剂;助凝剂则是指为改善混凝效果而投加的各种辅助药剂。

助凝剂按所起作用又可以分为三类:用于调整水的pH值和碱度的酸碱类;为了破坏水中有机物,改善混凝效果的氧化剂;和为了改善某些特殊水质的絮凝性能而投加的助凝剂。

常用凝聚剂

 

常用絮凝剂[2]

凝聚剂分无机凝聚剂与有机凝聚剂。某些无机絮凝剂常被归入凝聚剂,如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。有时,也有将有机絮凝剂归入助凝剂的,如活化硅酸等。

硫酸铝:硫酸铝分子式为Al2(SO4)3∙xH2O,以铝矾土与硫酸为主要原料制备而成。根据其是否进行浓缩、结晶,分为固体硫酸铝和液体硫酸铝。

  • 固体硫酸铝外观为灰白色粉末或块状晶体。在空气中长期存放易吸潮结块。由于有 少量硫酸亚铁存在使产品表面发黄。
  • 硫酸铝易溶于水,水溶液呈酸性反应。
  • 硫酸铝使用方便,但水温低时,硫酸铝水解较为困难,形成的絮体比较松散,效果 不及铁盐混凝剂。

聚合氯化铝 PAC:又名碱式氯化铝或羟基氯化铝。碱式氯化铝其分子量较一般凝聚剂大,但最大不过数千,比有机高分子絮凝剂的分子量小。具有如下特点

  • 碱式氯化铝的絮凝体较硫酸铝的致密且大,形成快,易于沉降,混凝效果好。碱式 氯化铝在混凝过程中消耗碱度少,适应的pH范围较硫酸铝宽且稳定。
  • 碱式氯化铝的腐蚀性较小。
  • 与硫酸铝比较,含Al2O3成分高,具有投药量少,节省药耗,降低制水成本等优点口。
  • 碱式氯化铝在水中对胶粒起电性中和和吸附架桥的 作用。其控制碱化度可以获得较 为优质的氯化铝。

三氯化铁Fe3Cl:

  • 固体三氯化铁为黑棕色结晶,大部分为薄片状,属于六方晶系,吸湿性强,易溶于 水。三氯化铁水溶液稀释时,能水解生成棕色絮状氢氧化铁沉淀,其水解率与浓度有关。
  • 作用和铝盐相似,混凝机理和硫酸铝相似,但三价铁适用的PH值更宽,形成的絮 凝体比铝盐密实,处理低温低浊水效果优于硫酸铝。
  • 三氯化铁腐蚀性强,不仅对金属有腐蚀,对混凝土也有较强腐蚀,使用中要有防腐 措施。使用中,要化验后无毒方可使用。

 

常用助凝剂

 

混凝池型[3]

国内采用的絮凝形式颇多,和混凝设备一样可分为两大类:水力絮凝和机械絮凝。水力絮凝又有隔板、折板、栅条、网格等多种形式。

形式

优点

缺点

适用条件

格板絮凝池

往复式

絮凝效果较好;

构造简单,施工方便

絮凝时间较长;

水头损失较大;

转折处絮粒易破碎

水量大于30000m3/d的水厂;

水量变动小

回转式

絮凝效果较好;

水头损失较小;

构造简单,管理方便

出水流量不易分配均匀

水量大于30000m3/d的水厂;

水量变动小;

适用于旧池改建和扩建

折板絮凝池

絮凝时间较短;

絮凝效果好

构造较复杂;

水量变化影响絮凝效果

水量变化不大的水厂

网格(栅条)絮凝池

絮凝时间短;

絮凝效果较好;

构造简单

水量变化影响絮凝效果

水量不大的水厂;

单池能力以1.0-2.5万m3/d为宜

机械絮凝池

絮凝效果好;水头损失小;

可适应水质、水量的变化

需机械设备和经常维修

大小水量均适用,并适应水量变动较大的水厂

 

 

参考文献

[1] 混凝 百度百科 http://baike.baidu.com/link?url=z_Soww75a5iBWwDFIVLjI21ap7FSbBNiRaiA-csQPRlyFsAfxMZHtY8q85IzgAfvhV2YyMJg3UCT45xnC3QU-a

[2] 第2章混凝(1) http://www.doc88.com/p-789928441095.html

[3]给水排水设计手册第二版城镇给水分册

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2016-2-3|d.yang|新建词条,增加混凝剂、混凝池型内容

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