青岛理工大学给排水科学与工程专业《水质工程学》混凝-2015 [兼容模式].pdfVIP

水质工程学 混 凝 COAGULATION 青岛理工大学给水排水 水质工程学 第第一节节 混凝机理混凝机理  混凝的概念： 分散颗粒由于相互作用结合成聚集体而 增大的增大的过程程。 混凝是“凝聚”和“絮凝”的总称。 青岛理工大学给水排水 水质工程学 一、水中杂质及其分类水中杂质及其分类 按水中的粒子大小分类： 粗分散系—悬浮物：颗粒粒径在0.2μm以上。 当分散相粒子大于1000 nm, 目测是混浊不均匀体系，放置后会 沉淀或分层，如黄河水。  胶态分散系胶态分散系—胶体胶体：颗粒物粒径在颗粒物粒径在1nm到到100~200 nm。 目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm ~ nm之间的粒子归入胶体范畴之间的粒子归入胶体范畴。 离子分散系—溶解物质：颗粒物粒径小于1nm。 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面没有界面，是是均均 匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下 ，通常把这种体系称为 真溶液真溶液。 青岛理工大学给水排水 水质工程学 二、水中胶体的水中胶体的稳定性稳定性 1. 概念：指胶体粒子在水中长期保持分散悬 浮状态的特性浮状态的特性。 2. 胶体稳定的原因 动力学稳定： 布朗运动 聚集稳定聚集稳定：： 同性电荷相斥或水化膜影响同性电荷相斥或水化膜影响 青岛理工大学给水排水 水质工程学 33. 胶体的双电层结构及胶体的双电层结构及ξξ电位电位 胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子 聚结形成胶粒的中心，称为胶核；然后胶核选择性的 吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层而带电； 由于正、负电荷相吸，在胶核外形成反号离子的包围 圈，从而与紧密层形成了带有同电荷的胶粒；胶粒与 扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。 胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中 相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。若 无相同离子，则首先先吸附水附水化能力力较弱的负负离子，所 以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、豆浆等都 是负溶胶。 水质工程学 胶核胶核 滑动面 紧密层 ξ电位面 扩散层 ξξ电位的测定可采用传统的电泳法和激光多普勒电位的测定可采用传统的电泳法和激光多普勒 电泳法。 青岛理工大学给水排水 水质工程学 双电层理论双电层理论 GouyGouy和和ChapmanChapman认为认为，，由于由于 带电的固体或胶粒在移动带电的固体或胶粒在移动 正、负离子静电吸引和热运动两种 时，移动的切动面与液体