混凝实验小论文-化学混凝法处理城市污水.docx

混凝实验课后小论文 姓名： 学号： 班级：专业：学院： 授课老师：化学混凝法处理城市污水摘要: 介绍了混凝法的机理、影响效果的主要因素以及混凝剂研究新进展,对其处理城市污水的可行性进行了分析。关键词:混凝法; 城市污水; 絮凝随着社会经济的发展，城市污水排放量持续增加，我国水环境污染日趋严重。而要解决城市水污染的根本措施就是建设城市污水处理厂。由于我国经济尚不发达,一方面,应当重视工艺所具备的技术指标的先进性,同时必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。为了缓解资金不足与环境污染的矛盾,我们应当不断研究,采用经济、高效的城市污水处理办法,当前用得最多的是生物法,而生物污水处理厂占地面积广、投资费用大、建设周期长,这对许多城市来说在现阶段不可能实现。混凝法是目前应用得较多的一种经济、简便的水处理技术, 混凝法不仅投入相对较少,而且处理效果也很好。1.混凝法的处理机理化学混凝的机理涉及的因素很多,如水中杂质的成分和浓度、水温、水的pH 值、碱度,以及混凝剂的性质和混凝条件等。但归结起来,可以认为主要是三方面的作用:(1)压缩双电层作用水中胶粒能维持稳定的分散悬浮状态,主要是由于胶粒的ζ电位。如能消除或降低胶粒的ζ电位,就有可能使微粒碰撞聚结,失去稳定性。在水中投加电解质—混凝剂可达此目的。(2) 吸附架桥作用三价铝盐或铁盐以及其他高分子混凝剂溶于水后,经水解和缩聚反应形成高分子聚合物,具有线性结构。这类高分子物质可被胶体微粒所强烈吸附。因其线性长度较大，当它的一端吸附某一胶粒后,另一端又吸附另一胶粒,在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥,使颗粒逐渐结大,形成肉眼可见的粗大絮凝体。这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程,称为絮凝。(3)网捕作用三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物。这些沉淀物在自身沉降过程中,能集卷、网捕水中的胶体等微粒,使胶体粘结。上述三种作用产生的微粒凝结理象—凝聚和絮凝，总称为混凝。2.影响混凝效果的主要因素影响混凝效果的因素较复杂,主要有水温、水质和水力条件等。2.1 水温对混凝效果有明显的影响无机盐类混凝剂的水解是吸热反应,水温低时,水解困难。特别是硫酸铝,当水温低于5℃时,水解速率非常缓慢。且水量低,粘度大,不利于脱稳胶粒相互絮凝,影响絮凝体的结大,进而影响后续的沉淀处理的效果。2.2 水的pH值对混凝的影响程度（视混凝剂的品种而异）用硫酸铝去除水中浊度时,最佳pH值范围在6.5—7.5 之间;用于除色时,pH值在4.5～5 之间。用三价铁盐时,最佳pH值范围在6.O 一8.4之间。如用硫酸亚铁,只有在pH8.5 和水中有足够溶解氧时,才能迅速形成Fe3+,这就使设备和操作较复杂。为此,常采用加氯氧化的方法。高分子混凝剂尤其是有机高分子混凝剂,混凝的效果受pH值的影响较小。2.3 水中杂质的成分、性质和浓度都对混凝效果有明显的影响例如,天然水中含粘土类杂质为主,需要投加的混凝剂的量较少;而污水中含有大量有机物时,需要投加较多复杂, 论上只限于作些定性推断和估计。2.4 水力条件混凝过程中的水力条件对絮凝体的形成影响极大整个混凝过程可以分为两个阶段:混合和反应。水力条件的配合对这两个阶段非常重要。混合阶段的要求是使药剂迅速均匀地扩散到全部水中以创造良好的水解和聚合条件,使胶体脱稳并借颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚。在此阶段并不要求形成大的絮凝体。混合要求快速和剧烈搅拌,在几秒钟或一分钟内完成。反应阶段的要求是使混凝剂的微粒通过絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体。反应阶段的搅拌强度或水流速度应随着絮凝体的结大而逐渐降低,以免结大的絮凝体被打碎。3.混凝剂研究新进展3.1 无机高分子混凝剂无机高分子混凝剂以其投药量少、无毒或低毒、价廉和处理效果好等优点,越来越受到人们的重视,逐渐成为给水、工业废水和城市污水处理的主流混凝剂。目前应用比较多的还是聚铝、聚铁两大系列,如PAC、PAFC等,但是新型的聚硅、聚磷和聚硫也不断面世,并显现出不凡的混凝效果,如聚硅酸铝、聚磷酸铁等。3.2 有机高分子絮凝剂有机高分子絮凝剂可分为天然和合成两大类。合成有机高分子絮凝剂由于分子量大,分子链官能团多的结构特点,在市场上占绝对优势,其中以聚丙烯酰胺系列最为广泛,由于其残留单体具有毒性,限制了其在某些水处理领域的发展。天然有机高分子絮凝剂由于原料来源广泛、价格低廉、无毒、易于生物降解等特点，显示了良好的应用前景,由于其电荷密度小,分子量较低,易发生生物反应而失去絮凝活性, 使其用量远小于有机合成高分子絮凝剂。经过改性的天然高分子絮凝剂能克服以上缺点,特别受到关注。其中,淀粉改性絮凝剂的研究开发尤为引人注目。3