给水工程课后关键思考题答案1.pdfVIP

第十五章混凝

思量题

1、何谓胶体稳定性？试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的因。

答：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性.因P255最后一

段。

2、混凝过程中，压缩双电层和吸附一电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理

及其与水的pH值的关系.

答：压缩双电层机理：由胶体粒子的双电层结构可知,反离子的浓度在胶粒表面处最大，

并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布，最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解

质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。该过程的实质是加入的反离子与扩散层

有反离了•之间的静电斥力把有部份反离了挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。

由于扩散层厚度的减小，电位相应降低，因此胶粒间的相互排斥力也减少。另一方面，

由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互间的吸引力相应变大。从而其排斥力

与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝结。

吸附-电中和机理：胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或者份子带异号电荷的

部位有强烈的吸附作用，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，

降低了，电位，使胶体的脱稳和凝结易于发生。此时静电引力常是这些作用的主要方面。

上面提到的三价铝盐或者铁盐混凝剂投量过多，凝结效果反而下降的现象，可以用本机理解

释。因为

胶粒吸附了过多的反离子，使来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。

硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系：Phv3时，压缩扩散双电层作用。

Ph)3时,吸附一电中和作用。Ph3时水中便浮现聚合离子及多核羟基配合物，这些物

质会吸附在胶核表面，份子量越大，吸附作用越强。

3,高份子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好？

答：在废水处理中，对高份子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制，如投加量

过大时，一开始微粒就被若干高份子链包围，而无空白部位去吸附其他的高份子链，结果造

成胶粒表面饱和产生再稳现象。已经架桥絮凝的胶粒，如受到剧烈的长期的搅拌，架桥聚

合物可能从另一胶粒表面脱开，重又卷回原所在胶粒表面，成再稳定状态。

4、目前我国常用的混凝剂有哪儿种？各有何优缺点？

答：铝系：硫酸铝明矶聚合氯化铝(PAC)聚合硫酸铝(PAS)

铁系：三氯化铁硫酸亚铁聚合硫酸铁(PFS)聚合氯化铁(PFC)

有机高份子混凝剂:聚丙烯酹胺(PAM)

优缺点：

1

优点缺点

硫酸铝价格较低，使用便利，混凝效果较好，不当水温低时硫酸铝水解艰难，形成的紫

会给处理后的水质带来不良影响体较松散;不溶杂质含量较多。

聚合氯化铝1应用范围广；2易快速形成大的矶花，

(PAC)沉淀性能好，投药量:普通比硫酸铝低；3、

1

适宜的PH值范围较宽在（5~9间）；4、

水温低时,仍可保持稳定的混凝效果：5、

其碱化度比其他铝盐、铁盐为高，因此药

液对设