聚合氯化铝絮凝形态学与凝聚絮凝机理内容简介

微粒分散体系中的絮凝与反絮凝现象，实质是 微粒间的引力与斥力平衡发生变化所致。当斥力> 引力，微粒单个分散，呈反絮凝态;斥力小于引力，微粒 以簇状形式存在，呈絮凝态。而斥力、引力大小的变 化受微粒∈电位的影响，∈电位与双电层结构中扩散 层的厚度，即所负电荷密切相关。

絮凝形态学研究 内容涉及颗粒物的形状、大小、粒度分布、空间、内外 表面物性、相关的化学因素及其对颗粒物凝聚、絮凝作用的影响。悬浮液中微粒的凝聚作用机理有电 荷中和、吸附架桥和表面吸附3种。向微粒分散体 系中投入一定量具有反离子的电解质，带有相同电 荷的微粒就会因电荷的中和作用使其扩散层受到明 显的压缩，降低∈电位使微粒相互碰撞凝聚。如果 是单纯的电荷中和作用所引起的微粒碰撞凝聚过 程，加入无机电解质，一般称混凝作用;加入适当的 合成高分子絮凝剂，使粒子沉降速度大大增加，此凝聚过程一般称絮凝作用。许多合成高分子絮凝剂除 有吸附架桥和表面吸附作用外，因其带有不同的极 性基团而具有明显的电荷中和的性质。微粒表面 的∈电位为"一"时，阳离子絮凝剂凝聚，∈电位为 "+"时，则阴离子絮凝剂吸附。微粒被絮凝剂凝聚 的速度取决于絮凝剂向微粒表面的扩散和微粒比表 面积的大小，其扩散速度又受絮凝剂的分子量、分子 结构、浓度、温度、离子吸附能力和pH等的影响。

微粒分散体系中的絮凝与完全絮凝剂现象，实质是 微粒间的引力与斥力平衡发生变化所致。当斥力> 引力，微粒单个分散，呈反絮凝态;斥力小于引力，微粒 以簇状形式存在，呈絮凝态。而斥力、引力大小的变 化受微粒∈电位的影响，∈电位与双电层结构中扩散 层的厚度，即所负电荷密切相关。

絮凝形态学研究 内容涉及颗粒物的形状、大小、粒度分布、空间、内外 表面物性、相关的化学因素及其对颗粒物凝聚、絮凝 作用的影响。悬浮液中微粒的凝聚作用机理有电 荷中和、吸附架桥和表面吸附3种。向微粒分散体 系中投入一定量具有反离子的电解质，带有相同电 荷的微粒就会因电荷的中和作用使其扩散层受到明 显的压缩，降低∈电位使微粒相互碰撞凝聚。如果 是单纯的电荷中和作用所引起的微粒碰撞凝聚过 程，加入无机电解质，一般称混凝作用;加入适当的 合成高分子絮凝剂，使粒子沉降速度大大增加。

此凝 聚过程一般称絮凝作用。许多合成高分子絮凝剂除 有吸附架桥和表面吸附作用外，因其带有不同的极 性基团而具有明显的电荷中和的性质。微粒表面 的∈电位为"一"时，阳离子絮凝剂凝聚，∈电位为 "+"时，则阴离子絮凝剂吸附。微粒被絮凝剂凝聚 的速度取决于絮凝剂向微粒表面的扩散和微粒比表 面积的大小，其扩散速度又受絮凝剂的分子量、分子 结构、浓度、温度、离子吸附能力和pH等的影响。

影响混凝效果的主要因素:

(1)水温:水温对混凝效果有明显的影响。

(2)pH:对混凝的影响程度，视混凝剂的品种而异。

(3)水中杂质的成分、性质和浓度。

(4)水力条件。

混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。

混凝机理:(1)双电层压缩机理 当向溶液中投入加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度将减小。当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ζ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，胶粒得以迅速凝聚。(2)吸附电中和作用机理 吸附电中和作用指胶粒表面对带异号电荷的部分有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易 与其他颗粒接近而互相吸附。(3)吸附架桥作用原理 吸附架桥作用主要是指高分子物质与胶粒相互吸附，但胶粒与胶粒本身并不直接接触，而使胶粒凝聚为大的絮凝体。(4)沉淀物网捕机理 当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作混凝剂，投加量大得足以迅速形成金属氧化物或金属碳酸盐沉淀物时，水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物带正电荷时，沉淀速度可因溶液中存在阳离子而加快，此外，水中胶粒本身可作为这些金属氢氧化物沉淀物形成的核心，所以混凝剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属混凝剂投加量越少。