页数：21页文件大小：3.01 MB来源： 环境工程学ppt课件
本课件讲解物理化学处理法中的混凝单元，从胶体双电层结构与颗粒表面电荷成因出发，说明压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥与沉淀物网捕四种混凝机理，并介绍混凝工艺过程、影响因素与混合、反应、澄清等各类设备。
物理化学处理法混凝
基本原理工艺过程工程实施混凝
混凝原理
混凝对象水处理中常见胶体粘土颗粒（d<4μm）大部分细菌（0.2~80nm）病毒（10~300nm）蛋白质憎水性胶体亲水性胶体吸附水分子形成水壳双电层结构
电位离子反离子扩散层胶团边界滑动面胶粒吸附层胶核ξ电位Ψ电位胶体双电层结构
固相表面对水中某种离子的特异吸附极难溶的离子型晶体与它溶解下来的离子产物之间有一平衡关系使得晶体表面有了一定符号的电荷颗粒表面离子化官能团的离解，特别是高分子有机物因其极性官能团的酸碱离解而使表面带上电荷某些离子型晶体缺陷在晶体表面产生过量的阳或阴离子，而在其表面呈带正电或负电1243颗粒表面电荷的产生
0斥力引力中心距d势能峰因为胶粒表面具有电荷，在胶体所具有的尺度下（0.01-1μm）胶粒间的吸引力大大地小于电荷间的排斥力。在稳定的条件下，胶粒处于稳定的悬浮状态。由上图可知，情况2排斥力比情况1的小，不需要克服势能壁垒。
因此，胶体颗粒要通过微絮凝被去除就必须减小排斥力。排斥力曲线1，φR1排斥力曲线2，φR2净能1，φR1-φA净能2，φR2-φA范德华吸引力曲线，φA
吸附电中和混凝机理该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。压缩双电层胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了ζ电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
吸附架桥吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥联的过程。沉淀物网捕当硫酸铝、氯化铁等高价金属盐类投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物(如A1(OH)3，Fe(OH)3)时，水中的胶粒和细微悬浮物可被这些沉淀物在形成时作为晶核或吸附质所网捕。
混凝胶体被压缩双电层而脱稳的过程胶体由于高分子聚合物的吸附架桥作用聚结成大颗粒絮体的过程凝聚(Coagulation)絮凝(Flocculation)低分子电解质称为凝聚剂高分子药剂称为絮凝剂混凝剂
混凝剂的投加混合（接触）反应（絮体长大）混凝工艺过程沉淀
分流隔板式混合槽槽为钢筋混凝土或钢制，槽内设隔板，药剂于隔板前投入，水在隔板通道间流动过程中与药剂达到充分的混合。1－溢流管2－溢流堰
多孔隔板式混合槽槽为钢筋混凝土或钢制，槽内设若干穿孔隔板，水流经小孔时作旋流运动，保证迅速、充分地得到混合。
平流式隔板反应池回转式隔板反应池
漩流反应池涡流反应池1－进水管3－出水管2－喷嘴4－排泥管2－圆周集水槽4－放水阀1－进水管3－出水管5－格栅
澄清池澄清池是能够同时实现混凝剂与原水的混合、反应和絮体沉降三种功能的设备根据泥渣与污水接触方式的不同悬浮泥渣型泥渣循环型悬浮澄清池脉冲澄清池机械加速澄清池水力循环加速澄清池它利用的是接触凝聚原理，即为了强化混凝过程，在池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层(接触凝聚区)，当投加混凝剂的水通过它时，污水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上，从而能够达到良好的去除效果。
机械加速澄清池
水力循环澄清池
钟罩式脉冲澄清池
悬浮澄清池3－穿孔集水槽2－泥渣悬浮层l－穿孔配水管6－气水分离器5一排泥窗口4－强制出水管
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