高等教育出版社：《水污染控制工程》（下册）（第二版）第五章 其他物化处理法（5.1 化学混凝法）

第五章废水的其他物理化 学处理法

第五章 废水的其他物理化 学处理法

第一节化学混凝法

第一节 化学混凝法

化学混凝法 定义 向水中投加药剂(混凝剂),使水中的微小悬浮物 和胶体聚集成沉速较大的颗粒而去除的方法 处理对象 微小悬浮物:沉速极慢 胶体颗粒:不能自然沉淀

一 化学混凝法 ❖ 定义 向水中投加药剂（混凝剂），使水中的微小悬浮物 和胶体聚集成沉速较大的颗粒而去除的方法。 ❖ 处理对象 微小悬浮物： 沉速极慢 胶体颗粒： 不能自然沉淀

二胶体的性质 胶体的基本特性 光学性质:丁达尔现象 力学性质:布朗运动 电学性质:电泳现象

二 胶体的性质 ❖ 胶体的基本特性 光学性质：丁达尔现象 力学性质：布朗运动 电学性质：电泳现象

令双电层理论 吸附层和扩散层 电动电位ξ和总电位q

❖ 双电层理论 吸附层和扩散层 电动电位和总电位

吸附层 滑动面 + 扩散层 胶核 + 胶体结构和双电层示意图

胶核 滑动面 扩散层 － － － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － － － － 胶体结构和双电层示意图 吸附层

胶体的稳定性 动力学稳定指胶粒存在布朗运动而对抗重力的影响, 而使其不沉降,长期悬浮于水中。 >聚集稳定指胶粒带有相同的电荷,存在静电斥力和 水化膜的阻碍作用,使得胶体不能相互聚集

❖ 胶体的稳定性 ➢动力学稳定指胶粒存在布朗运动而对抗重力的影响， 而使其不沉降，长期悬浮于水中。 ➢聚集稳定指胶粒带有相同的电荷，存在静电斥力和 水化膜的阻碍作用，使得胶体不能相互聚集

三铝盐、铁盐在水中的反应 1水解反应 铝盐和铁盐等混凝剂溶于水后,电离生成AF3、Fe3+, 并结合水分子形成水合离子。水合离子进一步水解,形成 单核络合物和沉淀。 [AI(H20)61++ H0=[(OH(H2O)51+ H30 [AI(OH)(H2O)51+ H2O=[AI(OH)2(H2O)4]+ H3O [Al(OH)2(H2O)4]+ H20 =[AI(OH)3(H20)31\+ H30

三 铝盐、铁盐在水中的反应 1 水解反应 铝盐和铁盐等混凝剂溶于水后，电离生成Al3+ 、Fe3+ ， 并结合水分子形成水合离子。水合离子进一步水解，形成 单核络合物和沉淀。 [Al(H2O) 6] 3+ + H2O [Al(OH)(H2O) 5] 2+ + H3O + [Al(OH)(H2O) 5] 2+ + H2O [Al(OH) 2(H2O) 4] + + H3O + [Al(OH) 2(H2O) 4] + + H2O [Al(OH) 3(H2O) 3] + H3O +

2缩聚反应 水解产物中的羟基OH具有桥键性质,可将单核络 合物通过桥键缩聚成多核络合物。 [AI(H20)6]+ [Al(OH)(H20)51=-[AI(H2O)5-OH-AI(HO)]+ H2C 2[AI(OH(H2O)51=[(H2O)4AL Al(H2O)41++2H20 OH

2 缩聚反应 水解产物中的羟基OH－具有桥键性质，可将单核络 合物通过桥键缩聚成多核络合物。 [Al(H2O)6 ] 3+ + [Al(OH)(H2O)5 ] 2+ [Al(H2O)5 -OH-Al(H2O)5 ] 5+ + H2O 2[Al(OH)(H2O)5] 2+ [(H2O)4Al Al(H2O)4 ] 4+ + 2H2O OH OH

四混凝机理 1压缩双电层作用 方法 加入电解质 原理 水中反离子浓度升高—一进入吸附层 电动电位下阿 胶粒聚集而脱稳

四 混凝机理 1 压缩双电层作用 方法 加入电解质 原理 水中反离子浓度升高 进入吸附层 电动电位下降 胶粒聚集而脱稳