当前课程知识点：水污染控制工程 > 第十二章 化学处理技术 > 12-4 化学混凝处理技术 > Video
大家好
接下来我们一起来看看化学混凝处理技术
它主要是针对去除
微小悬浮固体和粒径为1nm~0.1μm的胶体杂质
在开始介绍这个方法之前
我们简单谈一下关于水中胶体稳定性的问题
对于胶体具有在水中长期保持分散悬浮状态的特性
这种稳定性分为
“动力学稳定性”和“聚集稳定”两种
动力学稳定性指的是无规则的布朗运动
聚集稳定性包括
憎水性胶体带电相斥
亲水性胶体的水化膜的阻碍
滑动面上的电位
称ξ电位
决定了憎水胶体的聚集稳定性
也决定亲水胶体的水化膜的阻碍
当ξ电位降低
水化膜减薄及至消失
所以对于混凝法
就是向废水中投入一定量的化学药剂（比如电解质）
来破坏胶体和悬浮微粒在水中形成的稳定分散系
使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体
然后在后续的处理过程中得以沉淀分离的方法
混凝过程包括凝聚和絮凝两个阶段
凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程
而絮凝则指微絮粒通过吸附
卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程
混凝的原理主要包括三点
压缩双电层
吸附电中和作用
吸附架桥作用
网捕作用
压缩双电层
主要是指混凝剂所提供的大量正离子
涌入胶体扩散层甚至吸附层
使ξ电位降低
当ξ电位为零时
称为等电状态
此时胶体间斥力消失
胶粒最易发生聚结
胶粒因ξ电位降低或消除以至失去稳定性的过程
称为胶体脱稳
脱稳的胶粒相互聚结
称为凝聚
吸附电中和作用是胶粒表面对异号的离子
胶粒或高分子基团有强烈的吸附作用
因减少了静电斥力
而容易与其他颗粒互相吸附
而吸附架桥作用是指
高分子物质与胶粒之间的吸附和桥连
通常如Fe、Al盐量过多
胶粒吸附过多的反离子
使原来电荷符号改变
斥力变大
或高分子物质加入量过多
会产生“胶体保护”
从而使得凝聚效果变差
废水处理中
对高分子絮凝剂的投加量
搅拌时间及强度都应严格控制
废水浊度低时
难以混凝
架不起桥
因此在实际应用中
混凝剂的最佳投加量需通过实验确定
网捕（或卷集）作用是指铝盐铁盐等
水解形成金属氢氧化物沉淀
在形成和沉淀过程中对胶粒的网捕与卷扫
当混凝剂投放水中后
应立即进行剧烈搅拌
使带电聚合物迅速均匀地与全部胶体杂质接触
使胶体脱稳
随后
脱稳胶体在相互凝聚的同时
靠聚合度不断增大的高聚物的吸附架桥作用
形成大的絮凝体
使混凝过程很好完成
对于混凝法需要选择的药剂包括两种
混凝剂和助凝剂
其中混凝剂
指使胶体微粒脱稳沉淀
对于混凝剂一般要求其混凝效果良好
对人体健康无害
价廉易得
使用方便
当单用混凝剂不能取得良好效果时
可投加某类辅助药剂以提高混凝效果
这种辅助药剂称为助凝剂
一般选用的混凝剂包括
无机盐类混凝剂
常用的硫酸亚铁等
高分子混凝剂
包括有机和无机的
如聚合氯化铝（PAC）
聚丙稀酰胺（PAM）等
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
又可以分为阴离子形
阳离子形和非离子形
很多情况下
无机混凝剂与高分子混凝剂并用
可明显提高混凝效果
扩大应用范围
混凝剂的选择主要取决于
胶体和细微悬浮物的性质、浓度
如水中污染物主要呈胶体状态
则应先投加无机混凝剂使其脱稳凝聚
如果絮体细小
还需投加高分子混凝剂
或配合使用活性硅酸等助凝剂
除需选择合适的混凝剂外
混凝过程中还要有适宜混凝剂水解的水温和PH值
减少水中杂质对混凝剂的影响
操作上要控制好水力条件
在最初混合阶段
搅拌应迅速而时间短
大约2min
在后期反应阶段
搅拌应缓慢而时间较长
时间大约为15-30min
为了使混凝反应更顺利进行
一般化学混凝的设备包括三大部分
混凝剂的配制和投加设备
混合设备
反应设备
首先来看看混凝剂的配制和投加设备
混凝的溶解和配制
通过机械搅拌
压缩空气搅拌或水泵搅拌的方式
让混凝剂在溶解池中加速溶解
药剂溶解完全后
将浓药液送入溶液池
用清水稀释到一定的浓度备用
投加的计量及定量设备包括
转子流量计和电磁流量计等
其投加方式可分为泵前重力投加和水射器投加
计量泵压力投加等方式
常用混合的方式有
水泵混合
隔板混合及机械混合等
隔板混合设备如图所示
水流通过隔板孔道时产生的急剧收缩与扩散
形成涡流
使药剂与原水实现了充分混合
常用反应设备有:机械搅拌
隔板反应池
涡流式反应池等
机械反应池如图所示
主要部件包括浆板、叶轮、旋转轴和隔墙
利用逐级减小的搅拌强度造成的流速梯度
促进颗粒相互碰撞进行絮凝
避免结成的絮凝体被打碎
反应池出水进入沉淀池
将絮体与水分离
废水即得净化
将混凝与沉淀两个过程综合在一起的处理装置
又称为澄清池
澄清处理的过程为
在反应池中加大混凝剂投加量
降低负荷
经一定时间运转后形成泥渣
利用池中活性泥渣层与混凝剂
以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附
把脱稳杂质阻留下来
使水得到净化
澄清池又分为
泥渣悬浮型和泥渣循环型
下面以水力循环澄清池和悬浮澄清池为例
介绍澄清处理技术
图中所示即为水力循环澄清池
依靠水力作用
使加入药剂的原水经喷嘴高速喷入喉管
在喉管下部的喇叭口附近造成真空而吸入回流泥渣
原水与回流泥渣在喉管中剧烈混合后
送入第一絮凝室和第二絮凝室接触
水通过悬浮泥渣层进行过滤和吸附
再进入分离室进行泥水分离
清水排出
泥渣下沉
部分进泥渣浓缩室浓缩后排出
部分被吸入喉管重新循环
图中为悬浮澄清池结构图
工作原理为
加入药剂的原水由下而上
通过澄清室的悬浮泥渣层时
使水中脱稳杂质与泥渣碰撞凝聚
并被泥渣层过滤和拦截
浑水通过悬浮层即获得澄清
悬浮层拦截了进水中的杂质
悬浮泥渣颗粒变大
沉速提高
混凝就为大家介绍到这里
再见
-课程内容提要
--污水处理基本流程
--本章内容提要
-1-1 水污染的形成
--1.1课件
-1-1 水污染的形成--作业
-1-2 污水处理程度
--1.2课 件
-1-2 污水处理程度--作业
-教材阅读与拓展
--湖水缘何变绿
--毒物污染之毒
--水污染公害事件
-本章内容提要
--本章内容提要
-2-1 城镇排水系统体制和组成
--2.1课件
-2-1 城镇排水系统体制和组成--作业
-2-2 排水管渠附属构筑物
--2.2课件
-2-2 排水管渠附属构筑物--作业
-教材阅读与拓展
--检查井的最大间距
--混凝土管道的连接
-本章内容提要
--本章内容提要
-3-1 污水管渠水力计算
--3.1课件
-3-1 污水管渠水力计算--作业
-3-2 污水管道设计流量估算
--3.2课件
-3-2 污水管道设计流量估算--作业
-教材阅读与拓展
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-4-1 雨水径流污染控制
--授课视频
--4.1课件
-4-1 雨水径流污染控制--作业
-4-2 雨水径流资源化
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-4-2 雨水径流资源化--作业
-教材阅读与拓展
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-5-1 污水管道系统规划
--Video
--5.1课件
-5-1 污水管道系统规划--作业
-5-2 污水管道设计
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--5.2课件
-5-2 污水管道设计--作业
-教材阅读与拓展
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-本章内容提要
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-6-1 常用污水泵
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--6.1课件
-6-1 常用污水泵--作业
-6-2 污水泵选型
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--6.2课件
-6-2 污水泵选型--作业
-6-3 污水泵站设计方法
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--6.3课件
-6-3 污水泵站设计方法--作业
-教材阅读与拓展
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-本章内容提要
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-7-1 格栅
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--7.1课件
-7-1 格栅--作业
-7-2 沉砂池
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--7.2课件
-7-2 沉砂池--作业
-7-3 沉淀池
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--7.3课件
-7-3 沉淀池--作业
-7-4 砂滤处理技术
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--7.4课件
-7-4 砂滤处理技术--作业
-7-5 气浮处理技术
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--7.5课件
-7-5 气浮处理技术--作业
-课程阅读与拓展
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-8-1 污水生物处理原理
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--8.1课件
-8-1 污水生物处理原理--作业
-8-2 活性污泥法基本流程
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--8.2课件
-8-2 活性污泥法基本流程--作业
-8-3 曝气反应池基本形式
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-8-3 曝气反应池基本形式--作业
-8-4 常见曝气反应池变型方式
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--8.4课件
-8-4 常见曝气反应池变型方式--作业
-8-5 有机物去除过程工艺计算
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--8.5课件
-8-5 有机物去除过程工艺计算--作业
-8-6 生物脱氮技术
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-8-6 生物脱氮技术--作业
-8-7 生物除磷技术
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--8.7课件
-8-7 生物除磷技术--作业
-8-8 生物脱氮除磷技术
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-8-8 生物脱氮除磷技术--作业
-8-9 曝气设备
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--8.9课件
-8-9 曝气设备--作业
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-9-1 生物膜处理原理
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-9-1 生物膜处理原理--作业
-9-2 普通生物滤池
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-9-2 普通生物滤池--作业
-9-3 生物接触氧化池
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--9.3课件
-9-3 生物接触氧化池--作业
-9-4 曝气生物滤池
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--9.4课件
-9-4 曝气生物滤池--作业
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-10-1 污水生态处理原理
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--10.1课件
-10-1 污水生态处理原理--作业
-10-2 稳定塘技术
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--10.2课件
-10-2 稳定塘技术--作业
-10-3 人工湿地技术
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-10-3 人工湿地技术--作业
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-11-1 厌氧生物处理原理
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-11-1 厌氧生物处理原理--作业
-11-2 厌氧生物处理工艺
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-11-2 厌氧生物处理工艺--作业
-11-3 高效厌氧反应器
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--11.3课件
-11-3 高效厌氧反应器--作业
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-12-1 酸碱调节处理技术
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-12-1 酸碱调节处理技术--作业
-12-2 化学沉淀处理技术
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-12-2 化学沉淀处理技术--作业
-12-3 氧化还原处理技术
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-12-3 氧化还原处理技术--作业
-12-4 化学混凝处理技术
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-12-4 化学混凝处理技术--作业
-12-5 高级氧化处理技术
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-12-5 高级氧化处理技术--作业
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-13-1 吸附处理技术
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--13.1课件
-13-1 吸附处理技术--作业
-13-2 离子交换处理技术
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-13-2 离子交换处理技术--作业
-13-3 膜处理技术
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--13.3课件
-13-3 膜处理技术--作业
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-14-1 污泥处理工艺
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--14.1课件
-14-1 污泥处理工艺--作业
-14-2 污泥浓缩技术
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--14.2课件
-14-2 污泥浓缩技术--作业
-14-3 污泥消化技术
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-14-3 污泥消化技术--作业
-14-4 污泥脱水技术
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--14.4课件
-14-4 污泥脱水技术--作业
-城市污水处理
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