⑴ 混凝,凝聚,絮凝的區別
混凝、凝聚和絮凝的區別在於處理方式和作用機理。
混凝是指通過加入化學葯劑或物理方法,使懸浮在水中的小顆粒形成較大的團塊,便於後續的沉澱或過濾。混凝的作用機理是通過化學反應或物理吸附作用,使顆粒間的靜電斥力減小,從而促進顆粒間的聚集。凝聚是指將已經形成的小顆粒通過加入化學葯劑或物理方法,使其聚集成更大的顆粒,便於後續的沉澱或過濾。凝聚的作用機理是通過化學反應或物理吸附作用,使顆粒間的吸引力增強,從而促進顆粒間的聚集。絮凝是指通過加入化學葯劑或物理方法,使懸浮在水中的小顆粒形成較大的團塊,便於後續的沉澱或過濾。絮凝的作用機理是通過化學反應或物理吸附作用,使顆粒間的靜電斥力減小,從而促進顆粒間的聚集。
在水處理、廢水處理和污水處理等領域,混凝、凝聚和絮凝都是常用的處理方法。
⑵ 膠體及懸浮物的混凝機理是什麼
第一節:混凝機理(1)
去除對象:水中膠體離子和微小懸浮物。
混凝:水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程, 是凝聚和絮凝的總稱。
凝聚:水中膠體失去穩定性的過程。絮凝:脫穩膠體相互聚結成大顆粒絮凝體的過程。
應用:
混凝法可用於自來水水質凈化,各種工業廢水的預處理、中間處理或最終處理,城市 污水的三級處理和污泥處理等。另外,除用於除去水中懸浮物和膠體外,還可用於除油、脫色。
混凝過程涉及三個方面問題:
水中膠體粒子性質 --膠體穩定性
混凝劑性質 --混凝劑在水中的化學反應
膠體粒子與混凝劑間的相互作用 --混凝機理
1、水中膠體的穩定性
膠體穩定性:指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態的特性。
膠體穩定性的主要原因:
膠體微粒的布朗運動構成「動力學穩定性」膠體顆粒間的靜電斥力構成「聚集穩定性」膠體顆粒表面的水化作用膠體的穩定性關鍵在於「聚集穩定性」,對於憎水膠體,主要決定於靜電斥力;對於親水膠體,主要決定於水化作用。穩定性一旦破壞,膠體微粒可結大而下沉。
膠體結構:
由膠核、電位形成離子、束縛反離子、自由反離子組成。分吸附層和擴散層,吸附層的厚度很薄,約2~3埃;擴散層很厚,可能是吸附層的幾百倍厚,擴散層中不僅有正負離子,而且可能有比膠核小的帶正電荷和負電荷的膠粒。
⑶ 混凝、絮凝的作用機理是什麼
混凝?絮凝?其實對於這兩個詞,想必大家都非常熟悉,日日與之「朝夕相處」。對於它們,許多小夥伴也能嘮上一嘴,但如要細細分說,估摸著許多人會回應:「不要在意這些細節!」對於許多萌新來說,卻更是摸不著頭腦了。
面對某些較真好學的業主與學識淵博的專家們,這套說辭恐怕難以敷衍過去~今天就來和大家細細分說,它們兩兄弟,到底有何區別~
啥是混凝?
首先,我們要知道:凝聚+絮凝=混凝,意思就是混凝是凝聚加絮凝的總稱。
什麼是凝聚?
在廢水中會有大量的細小懸浮物與膠體微粒,由於受布朗運動的影響,它們無法進行重力沉降,所以我們就需要給它」助力「,向水中投加混凝劑,來幫助它們對抗布朗運動,使得它們能互相吸附結合而成較大顆粒,而這個過程就稱凝聚。
什麼是絮凝?
前面通過凝聚的作用,水中的懸浮微粒們已經抱團成為一個微小的絮體了,然而它們還是太小,沉降的速度還是不夠快,這時候就需要絮凝了~通過投加絮凝劑,使得微小的絮體結合為一個更大的絮體,也就是我們通常說的礬花,而後期在反應池裡形成礬花的這個過程,才叫做絮凝。
⑷ 混凝法主要用於去除水中哪些污染物
混凝除去的污染物,還得看你是什麼樣的污水.
微粒凝結現象——凝聚和絮凝總稱為混凝.絮凝是指由高分子物質吸附架橋作用而使微粒相互黏結的過程;脫穩的膠粒相互聚結,稱為凝聚.混凝則包括凝聚與絮凝兩種過程.把能起凝聚與絮凝作用的葯劑統稱為混凝劑.
混凝機理
(1)雙電層壓縮機理 當向溶液中投入加電解質,使溶液中離子濃度增高,則擴散層的厚度將減小.當兩個膠粒互相接近時,由於擴散層厚度減小,ζ電位降低,因此它們互相排斥的力就減小了,膠粒得以迅速凝聚.
(2)吸附電中和作用機理 吸附電中和作用指膠粒表面對帶異號電荷的部分有強烈的吸附作用,由於這種吸附作用中和了它的部分電荷,減少了靜電斥力,因而容易 與其他顆粒接近而互相吸附.
(3)吸附架橋作用原理 吸附架橋作用主要是指高分子物質與膠粒相互吸附,但膠粒與膠粒本身並不直接接觸,而使膠粒凝聚為大的絮凝體.
(4)沉澱物網捕機理 當金屬鹽或金屬氧化物和氫氧化物作混凝劑,投加量大得足以迅速形成金屬氧化物或金屬碳酸鹽沉澱物時,水中的膠粒可被這些沉澱物在形成時所網捕.當沉澱物帶正電荷時,沉澱速度可因溶液中存在陽離子而加快,此外,水中膠粒本身可作為這些金屬氫氧化物沉澱物形成的核心,所以混凝劑最佳投加量與被除去物質的濃度成反比,即膠粒越多,金屬混凝劑投加量越少.美國進口普衛欣天 貓有效防霧霾出門做好防護口罩的阻塵效率的高低是以其對微細粉塵,尤其對 2.5微 米以下的呼吸性粉塵的阻隔效率為標准。因為這一粒徑的粉塵能直接入肺泡,對人體健康造成的影響最大。紗布口罩,其阻塵原理是機械式過濾,就是當粉塵沖撞到紗布時,經過—層層的阻隔,將一些大顆粒粉塵阻隔在沙布中。對於一些微細粉塵,尤其是小於2.5微米的粉塵,就會從紗布的網眼中穿過去,進入呼吸系統。防塵口罩,其濾料活性炭纖維氈墊或無紡布組成,那些小 於 2.5微米的呼吸性粉塵在穿過此種濾料的過程中。
⑸ 印染廢水處理的印染廢水處理技術
國內外對一般印染廢水多數採用傳統的生化法處理,以除去廢水中有機物,有些工廠在生化處理前或處理後還增加一級物化處理,少數工廠採用多級的處理。在美國,印染廢水多數採用二級處理,即生化與物化結合,個別用三級,增加活性炭。日本與美國相似,但應用臭氧的報導也較多。英國是羊毛加工的傳統國家,一般用不完全流程,僅將洗毛水用物化初步處理與其他染色廢水合並排入城市污水處理廠。國內投入運行的生化處理設施,大部分是採用完全混合活性污泥法。接觸氧化等生物膜法,近年來也逐步增加。印染廢水處理,應盡量採用重復使用和綜合利用措施,與工藝改革和回收染料、漿料、節約用水、用鹼等結合起來考慮。在國內印染廢水處理中採用的完全混合式系統有加速曝氣法和延時曝氣法兩種形式。廢水量較大的採用延時曝氣法較多,廢水量較小的則以加速曝氣法為主。印染廢水處理中常以曝氣時間作為曝氣池的控制指標。由於印染廢水的水質是多變的,因此曝氣時間必須與有機負荷(POD含量)結合起來考慮。常用的治理印染廢水有如下方法:
1.改革工藝、減少或消除印染廢水對於合成纖維及含合成纖維75%以上的織物採用干法印花工藝,可以消除印染廢水。對於棉織物,一直用澱粉漿料上漿和作為印花漿料中的粘合劑,使退漿、煮煉廢水中,含大量澱粉。現在,印染工業用化學漿代替澱粉漿,如聚乙烯醇和纖維素衍生物作漿料,;可使退漿、煮煉廢水的BOD降低33%,若用作印花漿粘結劑,則還可降低5~20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸鈉或雙氧水代替重鉻酸鉀作氧化劑,能消除廢水中有毒的鉻污染。
2.廢水和物料的回收利用
(1)印染廢水要按水質特點,分別回收利用一般印染廠中,廢水可分為三類,即澱粉漿料廢水,廢鹼液和其他染整廢水。據統計,它們占的百分率約為;澱粉漿料類廢水為65%,廢鹼液為19%,其他染整廢水為65%。按上述水質分開處理,有利於回收利用。
(2)鹼回收利用絲光工序的淡鹼液可循環利用,還可將淡鹼液用於煮煉,煮煉廢鹼液,用於退漿,多次重復使用。如鹼液量大可用三效蒸發器回收鹼,如鹼液量小,可用薄膜蒸發器回收鹼。
(3)染料回收如含硫化染料的廢水,可以在反應鍋內加酸,放出硫化氫,經沉澱過濾後回用。對還原染料和分散染料可採用超過濾技術回收。廢水回收染料後,可使色度減少85%,硫化物減少90%。
3.印染廢水的無害化處理
廢水和物料的回收利用,雖然是減少印染廢水污染的根本出路,然而;目前國內外還遠未達到應有水平,印染廢水仍以無害化處理為主,印染廢水的水質特點,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指標遠遠超過排放標准;國外紡織工業廢水尤其是印染廢水的處理,應用最廣的是生化處理法,國內一般印染廢水,多數也是採用生化法去除水中的有機物。投入運行的生化處理設施,大部分是採用完全混合活性污泥法,即廢水和迴流污泥進入曝氣池後,與池內原有混合液得到充分混合。這一方法,較好適應印染廢水COD高而且水質多變的特點,得到比較好的處理效果。所採用的完全混合式系統,有加速曝氣法和延時曝氣法兩種,廢水量大的用延時曝氣法較多,廢水量較小的,則以加速曝氣法為主。
實踐證明,用生物處理印染廢水,BOD去除率一般為85~90%,並能使可溶性的BOD變成不溶性污泥而分離去除。同時還能去除部分色澤和懸浮物,降低pH值。為了解決生化處理後脫色問題i採用活性炭吸附法,可去除廢水中很多種類染料和可溶性有機物。對非水溶性染料廢水的色度,如硫化染料,還原染料和分散染料,可採用臭氧氧化法和混凝法加以去除。
綜上所述,印染廢水能達到排放和回用水的各項指標,需要採用聯合處理方法,如用沉澱(或過濾)—生化—活性炭吸附—生物接觸氧化—煤粉灰過濾,活性污泥—臭氧氧化(或混凝)等。現在多級的處理方法,如反滲透、離子交換、電滲析等已開始在印染廢水中應用。據報道,日本紡織印染工業處理水回用率,巳達到8096。表2-4-2為各種不同染織物廢水主要處理方法和優缺點比較。
1、混凝法的機理
混凝法是通過向污水中投加混凝劑,使細小懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成較粗大的顆粒而沉澱,得以與水分離,使污水得到凈化的方法。混凝法的機理主要是壓縮雙電層,吸附表面中和,吸附架橋和沉澱網捕四種機理。以上幾種作用可能同時產生,在不同的條件下某種作用可能是主導因素。
混凝劑可降低印染廢水中的濁度、色度,去除多種高分子物質、有機物。以及某些重金屬有毒物質。
2、實驗室研究
混凝沉澱是水處理過程中的重要單元,而混凝法最關鍵的是要選擇合適的混凝劑。目前,主要有無機混凝劑、有機混凝劑、復合混凝劑及生物混凝劑四大類。近幾年,許多研究者主要對高分子混凝劑和高效復合脫色混凝劑開展了較深入的研究,並在處理印染廢水方面取得了進展。
陳文松和韋朝海研究了低劑量Fenton氧化一混凝法對三種不同模擬水樣和實際印染廢水的處理效果,結果表明,Fenton氧化一混凝法特別適合於處理成分復雜(同時含有親水性和疏水性染料)的染料廢水。實際印染廢水的處理結果令人滿意,CODcr和色度的去除率分別達到84%和95%。Fenton氧化一混凝法處理印染廢水效果好,成本低,操作簡單,便於推廣。混凝劑的改性和復配能優化混凝劑性能,提高混凝效果。姚曉亮採用鎂鹽與亞鐵鹽混合復配對活性染料印染廢水進行脫色處理,並與單一組分混凝劑的脫色效果作比較。結果表明:復合混凝劑MgSO4-FeSO4·7H2O的脫色效果明顯優於單一組分,表現出顯著的協同效應。祝社民和陳英文等將若干廉價的天然和廢棄無機粉料(如粉煤灰,黏土等礦物,其中主要含硅、鎂、鈣和鐵等)按一定比例配伍,再進行簡單活化和極少量的高分子絮凝劑復配而成新型的混凝劑,其對印染廢水具有良好的處理效果,COD去除率為74%,最終出水濁度低於5度。印染廢水經過混凝處理後可達到國家污水排放的三級標准,可重復利用。余瑩在實驗中發現,將聚硅鋁鐵硼應用於處理印染廢水,其脫色效果佳,透光率可達98%;且具有制備工藝簡單、高效、礬花大、沉降速度快、污泥體積小、脫色及去除COD效果良好等優點。戴亞英和邱慧琴研究的是聚合硫酸鐵硅混凝劑(PFSS),它是一類新型無機高分子混凝劑,是在聚硅酸和鐵鹽的基礎上發展起來的復合產物。實驗說明此類混凝劑混凝效果好,易儲備,價格便宜,因此受到了水處理界的極大關注。
利用廢熔鹽研製了一種新型復合混凝劑PMFC(聚合氯化鎂鐵),應用該復合混凝劑對印染模擬廢水以及實際廢水進行了處理。實驗結果表明,該復合混凝劑在合適的條件下對印染廢水具有良好的處理能力,其脫水效果明顯優於PAC。此外,該復合無機混凝劑具有成本低,脫水率高,沉降速度快等優點。
3、現場應用研究
研究者也從水處理工藝方面進行了研究,並應用到實踐中,取得了好的成效。江陰市某印染廠採用物化+三級生化+物化法處理印染廢水,設計處理能力360m/s,廢水進水CODcr, BOD5,SS和色度分別為: 200—300mg/L,600—700mg/L,350—500mg/L和500~1000倍,經處理後,出水穩定並達到污水排放一級標准,此外,該工藝具有處理負荷高,耐沖擊,出水穩定等特點,並於2002年年底完工驗收運行至今,處理效果良好,出水穩定達標。王振川等採用混凝沉澱一酸化水解一懸掛鏈曝氣一生物碳組合工藝對該類廢水進行了大量的實驗研究,優化了各項工藝參數,並在河北麗友印染有限公司建立了一套3000平米/d的廢水處理設施。經2年實際運行表明,該設施具有投資少,運行費用低,水凈化率高的特點,處理後出水CODcr,去除率高達93%以上,各項水質指標均達到了(GB4287—92)紡織染整工業水污染物排放一級標准。黃瑞敏等提出了採用混凝脫色一曝氣生物濾池,再深度處理的回用處理工藝進行現場試驗研究。研究結果表明,該工藝可以將印染廢水色度去除至10倍以下,CODcr處理至20mg/L以下,SS達到2mg/L以下,濁度低於3NTU,高效脫色混凝劑色度去除率達到98%,曝氣生物濾池的出水CODcr質量濃度為20mg/L。
4、結束語
研究表明,混凝法對印染廢水具有工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、佔地面積少、對疏水性染料脫色效率很高等優點,混凝法已經成為污水處理的常用方法。針對特定的印染廢水,混凝劑的選擇就成為影響混凝效果的關鍵因素,所以混凝劑的開發和研究是一個熱點。目前較新型的無機高分子復合型混凝劑主要有聚合硅酸硫酸鋁(PASS)、聚合硅酸氯化鋁鐵(PSAFC)、聚合硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)和聚合硅酸硫酸鋁硼(PSBA)。無機混凝劑具有無毒或微毒,原料易得等方面的優點,在混凝技術中佔有重要地位,一直得到廣泛應用。離子型高分子混凝劑可以明顯提高絮凝效果,增大捕捉范圍,活性基團也得到充分暴露,有利於更好地發揮架橋作用,因此,離子型高分子混凝劑是今後的發展重點。近年來,混凝劑的發展由低分子到高分子,由單一型到復合多功能型。研製成本低、廣譜、高效、無毒的混凝劑成為混凝研究的一個熱點。總之,當前混凝劑的發展總的方向是「高分子化、復合化、多功能化」,今後需進一步開展的工作為:
(1) 復合型高分子混凝劑的研製。
(2) 天然高分子物質及其改性產品的應用。
(3) 混凝劑的多功能化。
(4) 微生物絮凝劑的研究和開發。
值得說明的是,除了混凝劑種類和水處理工藝和條件以外,如PH值,混凝劑的加入量,投加順序,污染物的濃度及水力條件都是影響混凝效果的重要因素。混凝劑的加入量,投加順序需要事先通過實驗確定。