第五章-给水方法概述及混凝-1改.ppt

无机盐类混凝剂 铝盐 硫酸铝：Al2(SO4)3·18H2O 精制硫酸铝：含无水硫酸铝50～52%，白色结晶体，比重1.62，含Al2O315.7～16.2%，杂质含量0.05～0.3%，价昂。 粗制硫酸铝：含无水硫酸铝20～25%，无色或白色结晶体，比重1.62，含Al2O314.5～16.5%，杂质含量24～30%，价廉。 　 不宜低温低浊水。 明矾：Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O 　 天然矿物质。性质同硫酸铝，由于硫酸钾基本上不起混凝作用，因此用量较大。 铝酸钠：NaAlO3 　水溶液呈碱性，适宜于原水碱性不足的情况下，与硫酸铝同时使用。 铁盐类 氯化铁：FeCl3·6H2O 　 具有金属光泽的褐色结晶体，杂质少，形成的絮凝体较紧密，易沉，适于低温、低浊度水，比铝盐好，但易潮解，具腐蚀性，含氯化铁重达92%以上，不溶杂质小于4%，价格约400多元/吨。 　特点1)混凝效果好，使用方便； 　　　2)矾花密实，颗粒大，沉速快，比重3.6； 　　　3)处理高浊度水时，较其它混凝剂省； 　　　4)受温度的影响很小； 　　　5)腐蚀性强； 　　　6)pH＝6.0～8.4 硫酸亚铁：FeSO4·7H2O 　 半透明绿色结晶体，溶解度大，因只生成简单的单核络合物，混凝效果不如三价铁盐，净水残存的二价铁使水带色。不能除色，Fe2+与腐植酸反应生成颜色更深的物质，色度更难去除。 　 适宜的pH为8.7～9.6，pH小于8.5时，只能生成简单的络合物，混凝效果差。 高分子絮凝剂 　 聚合度：指聚合氯化铝（铁）分子式中的m值，它表明高分子物质的分子量，一般无机高分子的分子量远较有机高分子为小，约在一千左右。 无机高分子混凝剂 　聚合氯化铝：PAC 聚合氯化铝是一种碱式氯化铝聚合而成的无机高分子物质，可表示成碱式盐。其碱化度为50～60%,聚合度m≦10。 　聚合氯化铝是一种很有发展前途的高分子混凝剂。混凝沉淀性能好，优于一般铝盐和铁盐，对各种水质适应性很强。混凝的最优pH范围很广（５～9），对低温水效果也很好。投量省。 聚合硫酸铝：PAS 也是聚合铝类混凝剂，聚合硫酸铝中的硫酸根离子具有类似羟桥的作用，可把碱度铝盐水解产物桥联起来，促进了铝的水解聚合反应。 聚合硫酸铁：PFS 聚合氯化铁：PFC 有机高分子混凝剂 　　人工合成高分子混凝剂（聚丙烯、聚乙烯类） 　　天然高分子混凝剂（蛋白质、多糖类化合物如动物胶，淀粉、海藻、纤维素、乳酸钠等） 　有机高分子混凝剂一般具有巨大的线性分子，由许多单体（链节）以共价键结合。 　凡链节上含有可离解基团（羧基、磺酸基、铵基等），基团离解即可形成高聚物离子。 　凡离解后带正电称阳离子型，带负电称阴离子型，链节上不含可离解基团者，为非离子型，既含正电基团又含负电基团者称两性离子型。 聚丙烯酰胺 （CH2-CH）n CONH2 　 聚丙烯酰胺属非离子型高分子混凝剂，因不带电荷，溶于水后线性分子卷曲成团，不能发挥吸附架桥作用，在使用时应碱化，使之变成阴离子型的聚丙烯酰胺。 链状分子长度大约400～800nm; 聚合度：２万～9万 分子量：150万～600万。 铝盐的水解过程 Al2(SO4)318H2O溶于水中，立即离解出铝离子，且常以[Al(H2O)6]3+水合铝离子形态存在。Al3 +（略去配位水分子）经过水解、聚合或配合反应可形成多种物质。 Al3 + →Al(OH)3 中间产物受PH、水温、投加量等限制 絮凝剂絮凝作用机理 铁盐的水解过程 铝盐和铁盐的混凝特性 PH＜3 铝以[Al(H2O)6]3+形态为主（主要是压缩双电层） PH＝4.5－6.0 多核羟基配合物为主（吸附电中和） PH＝7.0－7.5 中性氢氧化铝聚合物[Al(OH)3]n为主（吸附架桥） PH＞8.5 络合阴离子[Al(OH)4]- 铝盐投加量超过一定限度，会出现胶体保护（脱稳颗粒变号、被包卷），重新稳定。 继续增大，超过Al(OH)3溶解度而产生大量沉淀物，起网捕作用。 　 通过对三价铝在水中的存在形态研究可知：三价铝在溶液中的实际存在形态随pH值变化。实际上，在每一pH值，都有若干不同形态的化合物同时存在，其中有些是量较多的主要存在形态，另一些则是量较少的一般存在形态，它们之间按一定平衡系数分布，各占不同的比例数量，这种分布规律还没有完全定量确定下来，可以认为： 　 pH值较低时，高电荷低聚合度的单核络合物占主要地位； 　 pH值升高时，不断转化为低电荷高聚合度的无机高分子电解质占主要地位，进一步发展成为中性的聚合度无限大的难溶氢氧化铝占主