三种常见混凝机理为主导条件下絮体特性研究

以模拟低浊微污染水为原水,硫酸铝[Al2(SO4)3]为混凝剂,考察了3种常见混凝机理(电性中和、吸附架桥和网捕卷扫)为主导条件下絮体的成长过程、二维边界分形维数(Dpf)和比表面积及其与混凝效果的相关性.结果表明:吸附架桥为主导机理下絮体最大增长速率S(0.951)最快,达到稳定后絮凝指数FI最大(3.7%),二维边界分形维数Dpf最大(1.587),絮体呈块状且絮体间出现孔状间隙,比表面积介于网捕卷扫和电性中和之间[网捕卷扫(83.646m2/g)>吸附架桥(98.808m2/g)>电性中和(116.046m2/g)];FI值、S及Dpf变化与浊度去除率相关性较好,其相关系数分别达0.979、0.982和0.963,同时比表面积大的絮体吸附容量大,有机物的去除率高.

高浓度聚合氯化铁(PFC)混凝剂的电动特性及其混凝机理探讨

以氯化铁和无水碳酸钠为原料 ,加入稳定剂W ,采用共聚工艺合成了一系列不同碱化度 (B)和不同P Fe摩尔比的高浓度稳定的聚合氯化铁 (PolyferricChloride ,简称PFC)混凝剂 .采用微电泳测定技术研究了PFC等的水解沉淀物电动特性 ;通过烧杯实验 ,研究了PFC混凝效果和pH值对混凝除浊效果的影响 ;并与氯化铁、工业聚合硫酸铁 (PFS)进行了比较 ;通过电泳实验 ,测量了不同投药量时凝聚颗粒的Zeta电位 ,探讨了PFC的混凝机理 .研究结果表明 :PFC水解聚合产物的电动特性与碱化度 (B)及W Fe摩尔比的变化密切相关 .与氯化铁和工业PFS相比 ,PFC具有较宽的pH值适用范围和较好的混凝效果 ;PFC是通过电中和、吸附架桥和沉淀网捕作用起混凝作用的 ,其中电荷中和及吸附架桥起主要作用 .三种作用的综合能力越强 。

铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水混凝机理研究

研究了铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水的效果和作用机理。结果发现:原油、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和盐共存时,三者相互作用结果都导致混凝剂投加量增加,除油、除HPAM效果降低。在处理实际采出水时,混凝效果主要依靠Al3+与水中残余HPAM的交联作用,采出水中油滴和盐都会阻碍铝盐与HPAM的交联反应。与HPAM交联能力较强的硫酸铝的除油效果和去除HPAM效果比聚合氯化铝(PAC)高。

无机絮凝剂混凝机理中的力化学因素

在混凝机理的基础上, 提出了无机絮凝剂的混凝物理模型。借助此模型并结合无机絮凝剂的双电层压缩机理等水解的复杂性以及投加时的稀释比例不同, 指出流体力化学效应存在于无机絮凝剂的混凝机理中。

煤泥水混凝机理研究及其应用

通过分析宣东一矿选煤厂煤泥水的物化性质及处理工艺 ,发现在合适的水力条件下 ,联合使用凝聚剂和絮凝剂 ,能够强化混凝效能。在此研究的基础上 ,对煤泥水处理工艺进行了改造 ,实现了洗水的闭路循环。

含硅多核无机高分子絮凝剂的混凝机理研究

通过测定含硅多核无机高分子絮凝剂水解沉淀物和废水中污染物的Zeta电位、絮体粒径及不同絮凝阶段的絮体显微照片,并结合絮凝剂的形貌结构和混凝性能探讨了其混凝机理。结果表明,含硅多核无机高分子絮凝剂的混凝作用是铁离子、铝离子、聚硅酸、铝铁离子的水解聚合物以及它们和硫酸根离子相互作用的产物对废水中胶体悬浮物颗粒的电中和、吸附架桥及粘附卷扫等综合作用的结果。其混凝机理实际上是表面络合及表面沉淀过程,即絮凝剂投入水体后,其最佳混凝形态及其聚集体在一定时间内具有稳定性而保持其原有形态,并很快吸附在颗粒物表面,吸附过程先于水解过程,因带电荷及分子量较高而同时发挥电中和及吸附架桥作用。金属与硅的摩尔比决定了以何种作用为主,当硅含量高时,吸附架桥作用占主导地位;当金属含量高时,以电中和作用为主。

绿色絮凝剂PAS的性能及混凝机理探讨

通过向聚硅酸中加入一种高价亲生物环保的金属离子Ti^4＋,制备了一种适合处理长江水的绿色絮凝剂PAS,并且通过实验确定了其处理长江水的最佳处理条件：酸性聚硅酸与Ti金属盐溶液复合,nTi/nSi=0.3;投加量为10 mg/L（以Ti^4＋计）,pH=6～8,UV254的去除率〉61.7%,浊度去除率〉99%。PAS的混凝效果明显优于聚合铝和聚硅铝,而且矾花形成迅速,絮体密实、沉降快、出水更加清澈,无残留铝。Ti也是亲生物金属,健康环保。因此,PAS是绿色环保友好型絮凝剂,可作为饮用水专用絮凝剂。观察所形成絮体的形貌以及观测红外光谱图均发现,絮凝剂对胶体颗粒污染物有较好的架桥网捕与络合反应作用。

聚合氯化铝(PAC)对腐殖酸有机溶胶混凝机理的探讨

采用一定铝总量［Ａｌ］Ｔ的不同羟铝比（ｒ＝［ＯＨ］／［Ａｌ］）的ＰＡＣ溶液对有机溶胶进行混凝实验．结果表明，聚合氯化铝表面张力（σ）与有机溶胶的ＣＯＤ去除率呈正相关．根据溶液表面张力与溶质水合能力的关系和不同羟铝比的聚合氯化铝中各种羟铝配离子的相对含量，探讨聚合氯化铝对有机溶胶的混凝机理．

混凝机理的研究现状及其定义

对混凝机理及其研究现状进行了全面的总结归纳,并对其定义给予了明确的解释。

电石渣和CPAM处理含氟酸性废水混凝机理研究

与普通石灰乳相比,电石渣中含有较多的SiO2微晶,不仅具有很大的比表面积和很强的吸附能力,而且外表呈负电荷性,能够对外表呈正电荷性的CaF2分子或微晶产生强烈的混凝作用。采用电石渣中和处理含氟酸性废水时,CPAM只需加入0.02%就能产生令人满意的效果,CPAM分子结构中每个酰胺基上两个H原子与CaF2分子或微晶中两个F原子极易形成一种稳定的六边形氢键结构,这是CPAM对氟化钙具有极强絮凝效率的理论根源,并提出了反应机理。

聚合硫酸铁的混凝机理

结合笔者的研究及国内外他人的试验结果，运用物理化学的基本原理、混凝理论，探讨了聚合硫酸铁（ＰＦＳ）的混凝机理、性能。阐明了ＰＦＳ在混凝过程中，形成的絮体具有吸附量大，结构紧凑密实，强度高，混凝沉降物沉降速度快的特点，从而大大提高了ＰＦＳ的混凝效果。使ＰＦＳ广泛应用于多种领域的水处理中，是一种较理想的无机高分子混凝剂。

聚硅硫酸铁絮凝剂的合成及混凝机理探讨

在实验室内采用复合共聚生产工艺制备了聚硅酸铁絮凝剂(PFSS)，研究了pH值、SiO2：含量、温度对硅酸聚合过程的影响，并考察了Fe^3+SiO2摩尔比对PFSS稳定性和COD去除率的影响。在此基础上，文章从聚硅酸的一般性质、铁盐的特点以及聚硅酸中的硅羟基与铁离子或铁离子水解产物的相互作用三个方面，对PFSS的混凝机理分别加以讨论。结果表明，PFSS在脱色、COD去除率方面比PFS和PAC效果更显著，其混凝机理主要为电中和、吸附架桥和粘附卷扫。

铝盐铁盐的混凝机理及特性探讨

在水处理中,最常用的无机混凝剂为铝盐和铁盐。要了解其混凝机理必须首先了解它们在溶液中的存在状态。铝盐铁盐极易溶于水,其存在状态与溶液pH值有直接关系。 1 铝盐在水中的存在状态及混凝机理当pH值小于3时,水溶液中Al^(3+)以水合铝络离子Al(H_2O)_6^(3+)的状态存在,如果pH值升高,水合铝络离子就会发生配位健离解,生成各种羟基铝离子,pH值再升高,水解逐级进行,从单核单羟基水解为单核三羟基,最终将产生氢氧化铝化学沉淀而析出,

多核复合无机高分子混凝剂的制备及混凝机理

用石墨化学纯化产生的酸性和碱性废水,以直接中和法制备不同pH值的聚硅酸多核复合型无机高分子混凝剂。在50℃下,对制备的混凝剂进行常压干燥,得到固体产品后进行结构表征。FT-IR结果表明,适宜pH值下有Si—O—Al和Si—O—Fe生成;XRD图谱也表明,多核复合混凝剂含有新的化学物质而非原材料的简单混合。不同pH值混凝剂的微观结构稍有不同。混凝试验表明,混凝效果与混凝剂微观结构有关,适宜pH值(2.77、3.60)的复合混凝剂可以得到好于常规硫酸铝的混凝效果。在最优剂量下,PAFSS(多核复合混凝剂主要成分为Si、Al、Fe及SO24-,pH=3.60)对垃圾渗滤液中COD和重金属Cr的去除率分别达55%和97%;pH值太高时(3.98),混凝剂不稳定,混凝效果变差。研究表明,多核复合混凝剂中所含的少量具有混凝作用的Mg2+、Ti4+、Zn2+等对混凝效果具有协同作用。

分析无机絮凝剂混凝机理中的力化学因素

以混凝机理为基础,建立了无机絮凝剂的混凝物理模型。通过混凝物理模型与无机絮凝剂的双电层压缩机理相结合,研究无机絮凝剂和投加时的稀释比例不同产生的效果,指出无机絮凝剂的混凝机理中存在流体力化学效应。

混凝剂的一般混凝机理及聚合硫酸铁的混凝作用

通过科研和生产实践,运用物理化学和无机化学的基础原理,对混凝剂的一般混凝机理及聚合硫酸铁的混凝作用进行了初步探讨,发现聚合硫酸铁混凝效果甚好,这是因为,一方面高价的格阳离子能有效的降低胶粒和固体粒子的ζ—电势,另一方面是由于大的分子质量和分子的桥联结构具有较强的桥联吸附作用,使细粒凝聚体和细小悬浮体形成大的絮团,同时吸附原水中的杂质性离子、浮游物及微生物成为沉淀除掉。

污泥及污泥水混凝机理的研究

本文研究了污泥及污泥水的沉降、压缩双电层、吸附架桥和卷扫等混凝机理,并在此基础上,给出污泥混凝工艺的制定建议。

复合型混凝剂聚磷氯化铁的混凝机理及应用

对工业废水及生活污水的处理实验对比研究以及对PPFC形态结构的研究结果表明 ,PPFC对几种废水的浊度和COD去除率均超过聚氯化铝、氯化铁、聚氯化铁 ,与聚硫酸铁效果相当。与聚氯化铁相比 ,PPFC的形态分布及结构也发生了很大变化 ,特别是PPFC中Fe(b)的量大大增多 ,这正是PPFC混凝性能提高的原因。

聚硅酸铁水解规律及混凝机理的探讨

以水玻璃、硫酸亚铁及氯酸钠为原料，用共聚法制备聚硅酸铁混凝剂（PSF），同时研究PSF的水解过程以及PSF与聚合硫酸铁（PFS）、复合铝铁（PFA）的微观品质（微观结构、形态尺寸及Zeta电位）及混凝性能，并结合水解形态分布及微观品质对PSF的混凝机理进行初步探讨．结果表明，PSF是由许多链节样物种连接而成的分维数很大的敞开式枝状结构，其平均粒径比PFS、PFA分别大近5、11倍，而PFS、PFA是由一些低分维数及尺寸很小的棒状或球状形态组成，PSF、PFS的Zeta电位相近，远远低于PFA（为PFA的1／20左右），PSF的形态尺寸及Zeta电位分布不均．在较宽的pH范围内（浊度为5．5—12NTU，Uk为5．5—10cm^-1），PSF的混凝效果明显优于PFS、PFA．PSF在纯水中的水解可以代表在地表水中的水解过程．PSF具有的特征微观品质使其在不同pH值范围内具有不同的水解形态分布，导致混凝机理差异很大．在宽泛的pH范围内（5〈pH〈9），PSF的3种水解形态Fe（OH），Fe（OH）^2＋及Fe^3＋稳定存在于水体中，是PSF在较宽pH范围内具有优异混凝性能的根本原因，也是PSF同时具有增强电中和／脱稳及架桥混凝机理的内在原因．微观品质、水解形态分布及混凝效果的对比合理解释了电中和／脱稳是混凝的前提条件，架桥是必要条件，二者要紧密配合才能取得高效的混凝效果。

聚硅酸铝铁混凝剂的制备、性能与混凝机理研究

以粉煤灰和氧化铁皮为原料制备了聚硅酸铝铁(PSAF)混凝剂,XRD分析显示,主要物相为氯化钠结晶相,其他均为无定形相;SEM-EDS测试显示,PSAF呈现高聚集度和枝化度空间网状结构,主要元素为Si、Al和Fe,还可见立体规则晶体物质。PSAF及市售聚合氯化铝(PAC)混凝废水试验表明:随投加量增大,混凝效果不断增强且最终趋于稳定,此时存在多重混凝作用;随p H值增大,混凝效果先变好后呈下降趋势,表明过高的p H影响了混凝剂的水解效果;随混凝时间延长,有机物去除率先上升后趋于稳定,浊度先增大后减小,表明混凝后期已形成的稳定大絮体受到了搅拌剪切作用的破坏;不同影响因素下混凝效果分别与其絮体粒度或动电位变化趋势相对应;最佳条件下PSAF混凝废水絮体D50为162.92μm,市售PAC混凝废水絮体D50为137.64μm。