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第二节混凝1第1页，本讲稿共56页本章要讲的问题一、混凝原理和用途二、混凝的工艺过程三、混凝剂与助凝剂四、投药方法及设备五、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理六、混合与反应七、影响混凝的因素八、沉降与澄清九、混凝方法的优缺点L第2页，本讲稿共56页一、混凝原理和用途混混凝凝的的主主要要对对象象是是废废水水中中的的细细小小悬悬浮浮颗颗粒粒和和胶胶体体微微粒粒（colloidal colloidal matters)matters)，这这些些颗颗粒粒用用自自然然沉沉降降法法很难从水中分离出去。很难从水中分离出去。混混凝凝是是通通过过向向废废水水中中投投加加混混凝凝剂剂(coagulant)(coagulant)，破破坏坏胶胶体体的的稳稳定定性性，使使细细小小悬悬浮浮颗颗粒粒和和胶胶体体微微粒粒聚聚集集(aggregation)(aggregation)成成较较粗粗大大的的颗颗粒粒而而沉沉降降与与水水分分离离，使使废水得到净化。废水得到净化。混凝法是废水处理中常采用的方法。混凝法是废水处理中常采用的方法。可可以以用用来来降降低低废废水水的的浊浊度度和和色色度度，去去除除多多种种高高分分子有机物、某些重金属和放射性物质。子有机物、某些重金属和放射性物质。混凝法还能改善污泥的脱水性能。混凝法还能改善污泥的脱水性能。第3页，本讲稿共56页废水废水混凝剂混凝剂L L混合混合L反应反应L沉降沉降L（澄清）（澄清）出水出水污泥污泥二、混凝的工艺过程混合目的是使混凝剂尽混合目的是使混凝剂尽快与水混合，需要短时快与水混合，需要短时间高强度搅拌间高强度搅拌反应阶段的目的是使药剂与水中反应阶段的目的是使药剂与水中的细小颗粒或胶体物质作用生成的细小颗粒或胶体物质作用生成尽可能大的絮体，为沉降分离创尽可能大的絮体，为沉降分离创造条件，需要低强度长时间搅拌。造条件，需要低强度长时间搅拌。许多因素影响反应过程许多因素影响反应过程L澄清的目的是使所生澄清的目的是使所生成的絮体与水分离，成的絮体与水分离，完成净化过程完成净化过程第4页，本讲稿共56页五、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理1.1.胶体的特点：胶体的特点：粒径小，粒径小，一般直径为一般直径为1010-3-31010-8-8mmmm；布布朗朗运运动动，颗颗粒粒在在废废水水中中受受水水分分子子热热运运动的碰撞而作无规则的布朗运动；动的碰撞而作无规则的布朗运动；带电，带电，同类胶体微粒带有同性电荷。同类胶体微粒带有同性电荷。水水化化膜膜，许许多多水水分分子子被被吸吸引引在在胶胶体体微微粒粒周围，形成水化膜。周围，形成水化膜。第5页，本讲稿共56页胶体的双电层结构模型胶核胶核电位离子电位离子束缚反离子，束缚反离子，滑动面滑动面胶团边界胶团边界2.2.胶体的结构胶体的结构第6页，本讲稿共56页 胶核胶核 电位形成离子，束缚反离子电位形成离子，束缚反离子 自由反离子自由反离子 Fe(OH)Fe(OH)3 3 mm nH nH (n(nx)Clx)Cl x+x+Cl Cl 胶核胶核(nuclear)胶粒(colloidal particle)吸附层吸附层stationary layer扩散层扩散层diffuse layer胶团(colloidal micelle)第7页，本讲稿共56页3.3.胶体的脱稳机理胶体的脱稳机理胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称为胶体的稳定性（stabilization)。胶体因电位降低或消除，从而失去稳定性的过程称为脱稳(destabilization)，脱稳的胶粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚(coagulation)。混凝的机理：混凝可分为压缩双电层、(吸附电中和)、吸附架桥、沉淀物网捕三种机理。第8页，本讲稿共56页（1）压缩双电层机理）压缩双电层机理(modification of the electrical double layer)双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度有关。当向溶液中投加电解质，使溶液有关。当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高时，则扩散层的厚度将中离子浓度增高时，则扩散层的厚度将减小。减小。该过程的实质是加入的反离子与扩散层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，从而使扩散层反离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。厚度减小。由于扩散层厚度的减小，胶粒得以迅速由于扩散层厚度的减小，胶粒得以迅速凝聚。凝聚。第9页，本讲稿共56页溶液中离子浓度与扩散层厚度的关系 溶液中离子浓度低溶液中离子浓度低溶液中离子浓度高溶液中离子浓度高BA到颗粒表面的距离到颗粒表面的距离反反离离子子浓浓度度O溶液中离子浓溶液中离子浓度低时，扩散度低时，扩散层厚度为层厚度为OA溶液中离子浓溶液中离子浓度高时，扩散度高时，扩散层厚度减小为层厚度减小为OB第10页，本讲稿共56页（2）吸附电中和机理）吸附电中和机理(electrical neutralization)胶粒表面对胶粒表面对异号离子异号离子、异号胶粒异号胶粒、链状链状离子离子或或分子带异号电荷的部位分子带异号电荷的部位有强烈的有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了电吸附作用，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，降位离子所带电荷，减少了静电斥力，降低了低了 电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发电位，使胶体的脱稳和凝聚易于发生。生。加入铁盐、铝盐，离解和水解，生成络加入铁盐、铝盐，离解和水解，生成络合离子，中和电位离子的电荷合离子，中和电位离子的电荷第11页，本讲稿共56页（2）吸附架桥（桥连）机理）吸附架桥（桥连）机理(polymer bridging of colloids)吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合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用下，通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的过程。物等发生吸附桥连的过程。本机理能解释当废水浊度很低时有些混本机理能解释当废水浊度很低时有些混凝剂效果不好的现象。因为废水中胶粒凝剂效果不好的现象。因为废水中胶粒少，当聚合物伸展部分一端吸附一个胶少，当聚合物伸展部分一端吸附一个胶粒后，另一端因粘连不着第二个胶粒，粒后，另一端因粘连不着第二个胶粒，只能与原先的胶粒粘连，就不能起架桥只能与原先的胶粒粘连，就不能起架桥作用，从而达不到混凝的效果。作用，从而达不到混凝的效果。第12页，本讲稿共56页高分子聚合物对胶体或微粒的吸附架桥作用示意图 第13页，本讲稿共56页（3）沉淀物网捕机理）沉淀物网捕机理(entrapment in the floc structure)沉淀金属氢氧化物沉淀金属氢氧化物(如如Al(OH)Al(OH)3 3、Fe(OH)Fe(OH)3 3)或带金属的碳酸盐或带金属的碳酸盐(如如CaCOCaCO3 3)时，水中的胶粒和细微悬浮物可被这些时，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沉淀物在形成时作为晶核或吸附质所网捕。捕。以以上上介介绍绍的的混混凝凝的的三三种种机机理理，在在水水处处理理中中往往往往可可能能是是同同时时或或交交叉叉发发挥挥作作用用的的，只是在一定情况下以某种机理为主而已只是在一定情况下以某种机理为主而已。返回目录第14页，本讲稿共56页三、混凝剂与助凝剂凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。凝聚凝聚(coagulation)(coagulation)是指胶体被压缩双电是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程；层而脱稳的过程；絮凝絮凝(flocculation)(flocculation)则指胶体由于高分则指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮体的过程；体的过程；混凝混凝（coagulation-flocculationcoagulation-flocculation）则包括凝聚与絮凝两种过程则包括凝聚与絮凝两种过程。第15页，本讲稿共56页凝聚是瞬时的，所需的时间是将化学药凝聚是瞬时的，所需的时间是将化学药剂扩散到全部水中的时间。剂扩散到全部水中的时间。絮凝则与凝聚作用不同，它需要一定的絮凝则与凝聚作用不同，它需要一定的时间让絮体长大，但在一般情况下两者时间让絮体长大，但在一般情况下两者难以截然分开。难以截然分开。混凝剂混凝剂(coagulant)：一般把能起凝聚与絮一般把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。凝作用的药剂统称为混凝剂。助凝剂助凝剂(coagulant aids)：当单用混凝剂不：当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某类辅助药能取得良好效果时，可投加某类辅助药剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为剂以提高混凝效果，这种辅助药剂称为助凝剂。助凝剂。第16页，本讲稿共56页1.混凝剂第17页，本讲稿共56页水处理对混凝剂的要求：水处理对混凝剂的要求：混凝效果好；混凝效果好；对人类健康无害；对人类健康无害；价廉易得；价廉易得；使用方便。使用方便。目前常用的混凝剂按化学组成可分为目前常用的混凝剂按化学组成可分为无无机盐类机盐类和和有机高分子类有机高分子类。第18页，本讲稿共56页(1)无机盐类无机盐类1 1）三氯化铁）三氯化铁(ferric chloride)(ferric chloride)无无水水物物、结结晶晶水水物物和和液液体体，其其中中常常用用的的是是FeClFeCl3 36H6H2 2OO，极易溶于水。，极易溶于水。优优点点：形形成成的的矾矾花花沉沉降降性性好好，处处理理低低温温水水或或低低浊浊度度水水效效果果比比铝铝盐盐好好，适适宜宜的的pHpH值范围较宽；值范围较宽；缺缺点点：处处理理后后的的水水的的色色度度比比铝铝盐盐的的高高，腐蚀性大。腐蚀性大。第19页，本讲稿共56页2 2）硫酸亚铁）硫酸亚铁(ferrous sulfate)(ferrous sulfate)FeSOFeSO4 47H7H2 2O O是是半半透透明明绿绿色色晶晶体体，易易溶溶于于水，在水温水，在水温2O2O时溶解度为时溶解度为2121。硫硫酸酸亚亚铁铁离离解解出出的的FeFe2 2只只能能生生成成最最简简单单的的单单核核络络合合物物，因因此此，不不如如三三价价铁铁盐盐混混凝效果好。凝效果好。残残留留在在水水中中的的FeFe2 2会会使使处处理理后后的的水水带带色色，FeFe2 2与与水水中中的的某某些些有有色色物物质质作作用用后后，会会生生成成颜颜色色更更深深的的溶溶解解物物。因因此此，使使用用硫硫酸酸亚亚铁铁时时应应将将二二价价铁铁先先氧氧化化为为三三价价铁铁，然后再起混凝作用。然后再起混凝作用。第20页，本讲稿共56页3 3）硫酸铝）硫酸铝(aluminum sulfate,alum)(aluminum sulfate,alum)工业产品有精制和粗制两种。精制硫酸铝是白色结晶体。粗制硫酸铝的Al203含量不少于14.516.5，不溶杂质含量不大于2430。优点：价格较低，使用方便，混凝效果好。缺点：当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散。由于杂质含量高，所以渣量大。第21页，本讲稿共56页4 4）聚合氯化铝）聚合氯化铝(poly-aluminum chloride,PAC)(poly-aluminum chloride,PAC)聚合氯化铝聚合氯化铝是一种高分子混凝剂，简称是一种高分子混凝剂，简称PAC(poly-PAC(poly-aluminium chloride)aluminium chloride)其化学式可写为其化学式可写为AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-6-n n mm，式中，式中n n可取可取1 1到到5 5中间的任何整数，中间的任何整数，mm为为 1010的整数。的整数。这个化学式实际是指这个化学式实际是指 mm个个 AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n 6-n 单体的聚合物。单体的聚合物。聚聚合合氯氯化化铝铝中中OHOH与与AlAl的的比比值值对对混混凝凝效效果果有有很很大大关关系系，一一般般可可用用碱碱化化度度B B表表示示：B=0H100B=0H100/3Al/3Al，例例如如n n4 4时时，碱碱化化度度B=4/B=4/（3232）100100=66.7=66.7。一一般般要要求求B B为为40406060。第22页，本讲稿共56页聚合氯化铝优点：聚合氯化铝优点：(a)(a)应用范围广，对各种废水都可以获得较应用范围广，对各种废水都可以获得较好的混凝效果。好的混凝效果。(b)(b)易快速形成大的矾花，沉降性能好，投易快速形成大的矾花，沉降性能好，投药量一般比硫酸铝低，过量投加时也不药量一般比硫酸铝低，过量投加时也不会象硫酸铝那样造成水浑浊。会象硫酸铝那样造成水浑浊。(c)(c)适宜的适宜的pHpH值范围较宽值范围较宽(在在5 59 9间间)，且处，且处理后水的理后水的pHpH值和碱度下降较小。值和碱度下降较小。(d)(d)水温低时，仍可保持稳定的混凝效果。水温低时，仍可保持稳定的混凝效果。(e)(e)其碱化度比其它铝盐、铁盐为高，因此其碱化度比其它铝盐、铁盐为高，因此药液对设备的侵蚀作用小。药液对设备的侵蚀作用小。第23页，本讲稿共56页5 5）活化硅酸）活化硅酸(activated silicate)(activated silicate)活化硅酸实质上是硅酸钠在加酸条件下水活化硅酸实质上是硅酸钠在加酸条件下水解聚合反应进行到一定程度的中间产物。解聚合反应进行到一定程度的中间产物。对胶体的混凝是通过吸附架桥使粒子粘连对胶体的混凝是通过吸附架桥使粒子粘连而完成的。而完成的。优点：优点：絮凝体形成快且粗大、密实，在低絮凝体形成快且粗大、密实，在低水温、低碱度条件下也能良好絮凝，适用水温、低碱度条件下也能良好絮凝，适用pHpH值范围宽。与其它的混凝剂配合使用，值范围宽。与其它的混凝剂配合使用，特别是与铝盐和铁盐混合使用，可缩短沉特别是与铝盐和铁盐混合使用，可缩短沉降时间，节省混凝剂用量。降时间，节省混凝剂用量。第24页，本讲稿共56页6 6）聚合硫酸铁）聚合硫酸铁(poly-ferric sulfate,PFS)(poly-ferric sulfate,PFS)化学式为化学式为FeFe2 2(OH)(OH)n n(SO(SO4 4)3-n/23-n/2 m m优点：投加剂量小，絮体生成快，对水优点：投加剂量小，絮体生成快，对水质的适应范围广以及水解时消耗水中碱质的适应范围广以及水解时消耗水中碱度少。度少。它与聚合铝盐都是具有一定碱化度的无它与聚合铝盐都是具有一定碱化度的无机高分子聚合物，且作用机理也颇为相机高分子聚合物，且作用机理也颇为相似似。第25页，本讲稿共56页(2)有机高分子类混凝剂有机高分子类混凝剂(polyelectrolytes)分类：高分子混凝剂分为天然和人工两种，分类：高分子混凝剂分为天然和人工两种，其中天然高分子混凝剂的应用远不如人工其中天然高分子混凝剂的应用远不如人工的广泛，主要原因是电荷密度小，分子量的广泛，主要原因是电荷密度小，分子量较低，且容易发生降解而失去活性。较低，且容易发生降解而失去活性。根据高分子聚合物所带基团能否离解及离根据高分子聚合物所带基团能否离解及离解后所带离子的电性，有机高分子混凝剂解后所带离子的电性，有机高分子混凝剂可分为可分为阴离子型阴离子型(anionic)、阳离子型阳离子型(cationic)和和非离子型非离子型(nonionic)第26页，本讲稿共56页(2)有机高分子类混凝剂有机高分子类混凝剂特点：高分子混凝剂一般为链状结构，各单体间特点：高分子混凝剂一般为链状结构，各单体间以共价键结合。以共价键结合。单体的总数称为单体的总数称为聚合度聚合度，高分子混凝剂的聚合度约，高分子混凝剂的聚合度约从从1000100050005000，甚至更高。高分子混凝剂溶于水中，甚至更高。高分子混凝剂溶于水中，将生成大量的线形高分子将生成大量的线形高分子。作用机理：作用机理：（a a）由由于于氢氢键键结结合合、静静电电结结合合、范范德德华华力力等等作作用用对胶粒的吸附结合；对胶粒的吸附结合；（b b）线型高分子在溶液中的吸附架桥作用。）线型高分子在溶液中的吸附架桥作用。在在一一般般情情况况下下，不不论论混混凝凝剂剂为为何何种种离离子子型型，对对不不同同电电性性的的胶胶体体和和细细微微悬悬浮浮物物都都是是有有效效的的。但但如如为为离离子子型型，且且电电性性与与胶胶粒粒电电性性相相反反，就就能能起起降降低低电电位位和和吸吸附附架架桥桥双双重重作作用用，可可明明显显提提高高絮絮凝效果。凝效果。第27页，本讲稿共56页聚丙烯酰胺简介聚丙烯酰胺简介(polyacrylamides,PAM)分子式：示意分子式：示意产量占高分子混凝剂总产量的产量占高分子混凝剂总产量的8080，按性状，聚丙烯酰胺产品有按性状，聚丙烯酰胺产品有胶状胶状(含量含量5 51010)片状片状 (含量含量20203030)粉状粉状(含量含量90909595)其聚合度可达其聚合度可达2102104 49109104 4。相应的相对分子质量高达相应的相对分子质量高达1.5101.5106 66.0106.0106 6。第28页，本讲稿共56页CH2CH CONH2 n其中其中 n 称为聚合度称为聚合度第29页，本讲稿共56页聚丙烯酰胺也常作为助凝剂与其他混凝剂一起使用，可产生较好聚丙烯酰胺也常作为助凝剂与其他混凝剂一起使用，可产生较好的混凝效果。的混凝效果。聚丙烯酰胺的投加次序与废水水质有关聚丙烯酰胺的投加次序与废水水质有关。当废水浊度低时，宜先投加其他混凝剂，再投加聚丙烯酰胺，使胶体当废水浊度低时，宜先投加其他混凝剂，再投加聚丙烯酰胺，使胶体颗粒先脱稳到一定程度，为聚丙烯酰胺的絮凝作用创造有利条件；颗粒先脱稳到一定程度，为聚丙烯酰胺的絮凝作用创造有利条件；当废水浊度高时，应先投加聚丙烯酰胺，再投加其它混凝剂，以让聚当废水浊度高时，应先投加聚丙烯酰胺，再投加其它混凝剂，以让聚丙烯酰胺先在高浊度水中充分发挥作用，吸附部分胶粒，使浊度下降，丙烯酰胺先在高浊度水中充分发挥作用，吸附部分胶粒，使浊度下降，其余胶粒由其它混凝剂脱稳，再由聚丙烯酰胺吸附，这样可以降低其其余胶粒由其它混凝剂脱稳，再由聚丙烯酰胺吸附，这样可以降低其它絮凝剂的用量它絮凝剂的用量。第30页，本讲稿共56页2.助凝剂（1）pH调整剂调整剂常常用用的的pHpH调调整整剂剂包包括括石石灰灰、硫硫酸酸、氢氢氧氧化化钠钠、碳酸钠等。碳酸钠等。（2）絮体结构改良剂）絮体结构改良剂如活性硅酸、粘土、聚丙烯酰胺等。如活性硅酸、粘土、聚丙烯酰胺等。（3）氧化剂）氧化剂可可投投加加氯氯气气、次次氯氯酸酸钠钠、臭臭氧氧等等氧氧化化剂剂来来破破坏有机物，以提高混凝效果。坏有机物，以提高混凝效果。返回目录第31页，本讲稿共56页四、投药方法及设备四、投药方法及设备投药方法有投药方法有干干(dry)投法投法和和湿湿(wetted)投法投法。干投法是把经过破碎易于溶解的药剂直接干投法是把经过破碎易于溶解的药剂直接投入废水中。投入废水中。干投法占地面积小，但对药剂的粒度要求干投法占地面积小，但对药剂的粒度要求较严，投加量较难控制，对机械设备的要较严，投加量较难控制，对机械设备的要求较高，同时劳动条件也较差。目前应用求较高，同时劳动条件也较差。目前应用的较少。的较少。湿投法是将混凝剂和助凝剂配成一定浓度的溶液，然湿投法是将混凝剂和助凝剂配成一定浓度的溶液，然后按处理水量大小定量添加。混凝剂的湿法投加包括后按处理水量大小定量添加。混凝剂的湿法投加包括药剂的配制药剂的配制、药剂的计量药剂的计量和和药剂的投加药剂的投加三个过程三个过程。第32页，本讲稿共56页混凝混凝剂的剂的水力水力调制调制设备设备第33页，本讲稿共56页混凝剂的压缩空气调制第34页，本讲稿共56页混凝剂的机械调制设备返回目录第35页，本讲稿共56页六、混合与反应(mixing and reaction)1.混合混合废水与混凝剂和助凝剂进行充分混合，废水与混凝剂和助凝剂进行充分混合，是进行反应和混凝沉淀的前提。是进行反应和混凝沉淀的前提。对混合要求是速度快。一般有两种混合对混合要求是速度快。一般有两种混合型式：型式：一种是借水泵的吸水管或压水管混合。一种是借水泵的吸水管或压水管混合。另一种是在混合槽内进行混合。另一种是在混合槽内进行混合。混合槽混合常用的有混合槽混合常用的有机械混合槽机械混合槽，分流分流隔板式混合槽隔板式混合槽，多孔隔板式混合槽多孔隔板式混合槽。第36页，本讲稿共56页（2）分流隔板式混合槽）分流隔板式混合槽第37页，本讲稿共56页（3）多孔隔板式混合槽）多孔隔板式混合槽第38页，本讲稿共56页2.反应反应(reaction)水与药剂混合后进入反应池进行反应。反应池内水流特点是流速由大到小。在较大的反应流速时，使水中的胶体颗粒发生碰撞吸附，在较小的反应流速时，使碰撞吸附后的颗粒结成更大的矾花。反应池的型式有机械搅拌、隔板反应池，涡流式反应池等。第39页，本讲稿共56页（1）机械搅拌反应池）机械搅拌反应池第40页，本讲稿共56页（2）隔板反应池（平流式）隔板反应池（平流式）第41页，本讲稿共56页（2）隔板反应池（回转式）隔板反应池（回转式）第42页，本讲稿共56页（2）隔板反应池及平流式沉淀池）隔板反应池及平流式沉淀池隔隔板板反反应应池池穿孔配穿孔配水墙水墙吸泥机吸泥机导流墙导流墙上部穿孔出上部穿孔出水墙水墙第43页，本讲稿共56页第44页，本讲稿共56页（3）涡流式反应池）涡流式反应池返回目录进水进水出水出水第45页，本讲稿共56页七、影响混凝的因素1.1.废水水质的影响废水水质的影响（1）浊度）浊度(turbidity)浊度过高或过低都不利于混凝，浊度不同，所需浊度过高或过低都不利于混凝，浊度不同，所需的混凝剂用量也不同。的混凝剂用量也不同。（2）pH值值在在混混凝凝过过程程中中，都都有有一一个个相相对对最最佳佳pHpH值值存存在在，使使混混凝凝反反应应速速度度最最快快，絮絮体体溶溶解解度度最最小小。不不同同混混凝凝剂剂最最佳佳pHpH值要通过试验确定。值要通过试验确定。投加石灰等碱性物质投加石灰等碱性物质第46页，本讲稿共56页（3）水温）水温(temperature)水水温温会会影影响响无无机机盐盐类类的的水水解解，水水温温低低，水水解解反反应应慢慢。另另外外水水温温低低，水水的的粘粘度度增增大大，布布朗朗运运动动减减弱弱，混混凝凝效效果下降。果下降。投加高分子助凝剂，投加高分子助凝剂，用气浮法代替沉淀法做后续处理用气浮法代替沉淀法做后续处理（4）共存杂质）共存杂质(impurities)有些杂质的存在能促进混凝过程有些杂质的存在能促进混凝过程黏土类杂质黏土类杂质有些物质则不利于混凝的进行有些物质则不利于混凝的进行有机物。有机物。第47页，本讲稿共56页2.混凝剂的影响（1）混凝剂种类）混凝剂种类(kinds of coagulants)混混凝凝剂剂的的选选择择主主要要取取决决于于胶胶体体和和细细微微悬悬浮物的性质、浓度。浮物的性质、浓度。如如水水中中污污染染物物主主要要呈呈胶胶体体状状态态，且且 电电位位较较高高，则则应应先先投投加加无无机机混混凝凝剂剂使使其其脱脱稳稳凝凝聚聚，如如絮絮体体细细小小，还还需需投投加加高高分分子子混混凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂。很很多多情情况况下下，将将无无机机混混凝凝剂剂与与高高分分子子混混凝凝剂剂并并用用，可可明明显显提提高高混混凝凝效效果果，扩扩大大应用范围。应用范围。第48页，本讲稿共56页（2）混凝剂投加量）混凝剂投加量(dosage)投投加加量量除除与与水水中中微微粒粒种种类类、性性质质、浓浓度度有有关关外外，还还与与混混凝剂品种、投加方式及介质条件有关。凝剂品种、投加方式及介质条件有关。对对任任何何废废水水的的混混凝凝处处理理，都都存存在在最最佳佳混混凝凝剂剂和和最最佳佳投投药药量的问题，应通过试验确定量的问题，应通过试验确定。（3）混凝剂投加顺序）混凝剂投加顺序(sequence)当当使使用用多多种种混混凝凝剂剂时时，其其最最佳佳投投加加顺顺序序可可通通过过试试验验来来确确定定。一一般般而而言言，当当无无机机混混凝凝剂剂与与有有机机混混凝凝剂剂并并用用时时，先先投投加加无无机机混凝剂，再投加有机混凝剂。混凝剂，再投加有机混凝剂。但但当当处处理理的的胶胶粒粒在在5050 mm以以上上时时，常常先先投投加加有有机机混混凝凝剂剂吸附架桥，再加无机混凝剂压缩扩散层而使胶体脱稳。吸附架桥，再加无机混凝剂压缩扩散层而使胶体脱稳。第49页，本讲稿共56页3.水力条件的影响水力条件对混凝效果有重要影响。水力条件对混凝效果有重要影响。两个主要的控制指标是搅拌强度和搅拌时间。混合阶段：要求混凝剂与废水迅速均匀混合，为此要求速度梯度G在5001000s1，搅拌时间t应在1030s。反应阶段：既要创造足够的碰撞机会和良好既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会，又要的吸附条件让絮体有足够的成长机会，又要防止生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要防止生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要逐渐减小，而反应时间要长，相应逐渐减小，而反应时间要长，相应GG和和t t值分值分别应在别应在202070s70s-1-1和和151530min30min。返回目录第50页，本讲稿共56页八、沉降与澄清八、沉降与澄清(settling and clarifier)(settling and clarifier)澄澄清清池池(clarifier)(clarifier)是是用用于于混混凝凝处处理理的的另另一一种种设设备备。在在澄澄清清池池内内，可可以以同同时时完完成成混混合合、反反应应、沉沉降降分分离离等等过过程。程。其其优优点点是是占占地地面面积积小小，处处理理效效果果好好，生生产产效效率率高高，节节省药剂用量省药剂用量.缺点是对进水水质要求严格，设备结构复杂缺点是对进水水质要求严格，设备结构复杂。从基本原理上澄清池可分为两大类：从基本原理上澄清池可分为两大类：一类是一类是悬浮泥渣型悬浮泥渣型，有，有悬浮澄清池悬浮澄清池，脉冲澄清池脉冲澄清池；另一类是另一类是泥渣循环型泥渣循环型，有，有机械加速澄清池机械加速澄清池和和水力循环水力循环加速澄池清加速澄池清第51页，本讲稿共56页机械加速澄清池示意图机械加速澄清池示意图混凝剂混凝剂第52页，本讲稿共56页水力循环澄清池水力循环澄清池第53页，本讲稿共56页钟罩式脉冲澄清池示意图出水出水泥渣泥渣第54页，本讲稿共56页脉冲澄清池的工作过程可分为两个阶脉冲澄清池的工作过程可分为两个阶段，从进水室水位开始上升到虹吸作段，从进水室水位开始上升到虹吸作用开始称为用开始称为充水阶段充水阶段，由虹吸作用开始，由虹吸作用开始到虹吸作用破坏称为到虹吸作用破坏称为放水阶段放水阶段。脉脉冲冲澄澄清清池池两两次次充充水水相相隔隔时时间间称称为为脉脉冲冲周周期期，约约3040s,3040s,其其中中充充水水时时间间约约为为2530s2530s，放水时间，放水时间510s510s。返回目录第55页，本讲稿共56页九、混凝方法的优缺点九、混凝方法的优缺点优点：优点：设备简单，维护操作易于掌握，处理效设备简单，维护操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可以。果好，间歇或连续运行均可以。缺点：缺点：由于不断向废水中投药，经常性运行费由于不断向废水中投药，经常性运行费用较高，沉渣量大，且脱水较困难。用较高，沉渣量大，且脱水较困难。返回目录第56页，本讲稿共56页