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水處理絮凝劑是如何凈化水質(zhì)的?
水處理絮凝劑是如何凈化水質(zhì)的?
水是地球上生物形態(tài)出現(xiàn)的基礎(chǔ),是人類生存和社會(huì)發(fā)展必需的自然資源。由于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,以及對(duì)水資源不合理利用和過度需求,人類面臨水資源被污染和可用水量短缺的嚴(yán)重局面。水資源飽和和水污染治理成為全人類必須關(guān)注的歷史任務(wù)。為此,水處理工作者應(yīng)該提供先進(jìn)的方法和有效的材料積極發(fā)展制水工業(yè)以滿足人類迅速增長的對(duì)水質(zhì)、水量的要求。
絮凝法已成為現(xiàn)代水處理的重要方法之一,它已廣泛用于地表水的處理和工業(yè)廢水的處理中。絮凝、聚集沉降與沉淀有顯著的不同。沉淀法基本為晶核生成與長大陳化,從而進(jìn)行固液分離的過程;而絮凝所應(yīng)對(duì)的是以微多相較穩(wěn)定形勢存在的膠體及相似物轉(zhuǎn)變?yōu)樾躞w的過程,該過程的發(fā)生、聚集、沉降要比沉淀復(fù)雜得多。
絮凝和沉淀都是膠體物或離子狀態(tài)污染物從水中以固體物形式被分離的過程,但二者差別很大。沉淀過程比較簡單,主要受溶度積規(guī)則支配。發(fā)生沉淀反應(yīng)的離子脫出水化層后生成的晶核成長為晶粒就可以迅速下沉。如果污染物濃度較低或其他原因形成膠體則很難用簡單方法進(jìn)行固液分離。
絮凝過程要復(fù)雜得多。它不是污染物與絮凝劑的沉淀反應(yīng)。首先,污染物要克服動(dòng)力穩(wěn)定因素。污染物微粒與絮凝劑(離子、分子或聚合態(tài))相作用,產(chǎn)生小絮體。許多試驗(yàn)表明,小絮體往往按分形結(jié)構(gòu)的規(guī)律成長。其成長過程會(huì)有兩種趨勢;一是變?yōu)樽杂煽臻g較大的絮體,此種絮體不易沉降;二是變?yōu)檩^密實(shí)的絮體,因密度較大,易于沉降。
絮凝沉降物組成復(fù)雜,即使用同種絮凝劑,因水質(zhì)不同,還可吸附、夾帶水中其他污染物。沉淀與絮凝不同,沉淀形成過程很少夾帶與沉淀物組成不同的其他污染物。沉淀顆粒多為無定形,盡管顆粒表面具有分形特征,而在顆粒內(nèi)部微粒有序排布。
為了使絮體快速沉降,不僅要研究小絮體的形成機(jī)理,還要研究增加絮體密度的方法。
絮凝劑制備經(jīng)理某些化學(xué)過程,形成具有一定化學(xué)結(jié)構(gòu)、幾何尺寸和物理特性的活性組分。根據(jù)目前對(duì)絮凝機(jī)理的了解,可以對(duì)絮凝劑制備作一些理論預(yù)測。
絮凝過程除了某些化學(xué)作用外,包括較多的物理過程。因此,進(jìn)行適當(dāng)?shù)男跄僮饕嗪苤匾?/span>
由于沉淀與絮凝的明顯區(qū)別,沉淀方法的應(yīng)用并不很多。絮凝過程包括化學(xué)作用及物理過程,適合于多種污染水體系,成為現(xiàn)代水處理中最為常見的處理方法。不過,絮凝沉降物還需進(jìn)行脫水等處理過程。
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