废水处理中的絮凝与沉淀教程课件.pptVIP

废水处理中的絮凝与沉淀技术

课程目标与学习内容课程目标掌握絮凝沉淀的基本概念和原理；熟悉各类絮凝剂的特性及选择方法；了解影响絮凝效果的关键因素；掌握沉淀池的设计和运行要点；能够进行工艺参数优化和运行管理。学习内容

絮凝沉淀的基本概念絮凝沉淀是利用絮凝剂使废水中难以自然沉降的悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的絮体，然后通过重力沉降从水中分离去除的过程。该技术广泛应用于工业废水和生活污水的预处理和深度处理，以去除悬浮物、浊度和部分溶解性污染物。1絮凝胶体颗粒聚集形成絮凝体2沉淀

废水中的悬浮物特性1粒径大小不一废水中的悬浮物粒径范围广泛，从粗大的颗粒到微小的胶体颗粒都存在。2种类繁多包括无机悬浮物（泥沙、金属氧化物等）和有机悬浮物（动植物残骸、微生物等）。带电性

胶体颗粒的特点粒径小胶体颗粒的粒径一般在1-100纳米之间。表面带电胶体颗粒表面带有电荷，形成双电层结构。稳定性高由于粒径小和表面带电，胶体颗粒不易沉降，稳定性高。

胶体稳定性的机理静电斥力胶体颗粒表面带同种电荷，相互排斥，阻止其聚集。水化作用胶体颗粒表面吸附水分子，形成水化膜，增加其稳定性。

絮凝过程的基本原理压缩双电层通过加入电解质，降低胶体颗粒双电层的厚度，减小静电斥力。电中和利用带相反电荷的絮凝剂中和胶体颗粒的表面电荷，使其失去稳定性。吸附架桥高分子絮凝剂通过吸附作用将多个胶体颗粒连接在一起，形成较大的絮体。

双电层理论简介双电层是指固体表面与周围溶液之间存在的电荷分布层。它由固体表面的表面电荷和溶液中带相反电荷的反离子组成。双电层的厚度影响胶体颗粒之间的相互作用力。

DLVO理论的应用DLVO理论（Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek）是描述胶体稳定性的经典理论。它认为胶体颗粒之间的相互作用力由范德华引力和双电层斥力共同决定。通过调节溶液的离子强度和pH值，可以改变这些作用力，从而影响胶体的稳定性。

絮凝剂的分类无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物等。有机絮凝剂包括阳离子型、阴离子型和非离子型聚丙烯酰胺等。

无机絮凝剂的种类硫酸铝(Al2(SO4)3)聚合氯化铝(PAC)氯化铁(FeCl3)硫酸铁(Fe2(SO4)3)聚合硫酸铁(PFS)

硫酸铝的作用机理硫酸铝在水中水解生成铝离子，铝离子与水中的氢氧根离子反应生成氢氧化铝絮体。氢氧化铝絮体具有很强的吸附能力，可以吸附废水中的悬浮物和胶体颗粒，形成较大的絮体，从而达到絮凝的目的。

聚合氯化铝的特点1絮凝效果好聚合氯化铝的分子量大，电荷高，絮凝效果优于传统的铝盐和铁盐。2pH适应范围广聚合氯化铝的pH适用范围较宽，一般在5-9之间。3矾花形成快聚合氯化铝矾花形成速度快，沉降速度也快。

铁盐类絮凝剂介绍铁盐类絮凝剂主要包括氯化铁、硫酸铁和聚合硫酸铁。铁盐类絮凝剂具有价格低廉、絮凝效果好等优点，但易产生铁离子污染，需要在后续处理中去除。聚合硫酸铁是一种新型的铁盐类絮凝剂，具有絮凝效果好、pH适用范围宽、矾花密实等优点。

有机絮凝剂概述有机絮凝剂是一类高分子聚合物，具有分子量大、吸附能力强等特点。有机絮凝剂可以分为阳离子型、阴离子型和非离子型三种类型。有机絮凝剂的用量少、絮凝效果好，但价格较高，需要在实际应用中综合考虑。

阳离子型有机絮凝剂阳离子型有机絮凝剂带有正电荷，可以中和废水中的带负电荷的胶体颗粒，使其失去稳定性，从而达到絮凝的目的。阳离子型有机絮凝剂主要用于处理带负电荷的废水，如生活污水、造纸废水等。

阴离子型有机絮凝剂阴离子型有机絮凝剂带有负电荷，主要通过吸附架桥作用将胶体颗粒连接在一起，形成较大的絮体。阴离子型有机絮凝剂主要用于处理带正电荷的废水，如矿山废水、纺织废水等。

非离子型有机絮凝剂非离子型有机絮凝剂不带电荷，主要通过吸附架桥作用将胶体颗粒连接在一起，形成较大的絮体。非离子型有机絮凝剂的絮凝效果受pH值和离子强度的影响较小，适用范围较广。

絮凝剂的选择原则1水质特性根据废水的水质特性选择合适的絮凝剂类型和型号。2处理效果选择絮凝效果好的絮凝剂，保证出水水质达到排放标准。3经济性综合考虑絮凝剂的价格、投加量和运行成本，选择经济合理的絮凝剂。

影响絮凝效果的因素水温温度会影响絮凝剂的水解速度和絮体的形成。pH值pH值会影响絮凝剂的形态和电荷特性，从而影响絮凝效果。搅拌强度搅拌强度会影响絮凝剂的混合效果和絮体的生长。絮凝剂投加量絮凝剂投加量过少或过多都会影响絮凝效果。

pH值的影响pH值对絮凝剂的水解、絮体的形成和胶体颗粒的稳定性都有重要影响。不同的絮凝剂具有不同的pH适用范围。在实际应用中，需要根据废水的水质特性调整pH值，以达到最佳的絮凝效果。

温度对絮凝的影响温度会影响絮凝剂的水解速度和絮体的粘度。一般来说，在适宜的温度范围内，温度升高有利于絮凝剂的水解和絮体的形成。但温