悬浮粒子因受到其周围做热运动的液体分子的碰撞,而获得进行布朗运动的足够动量. 当悬浮液通过介质颗粒间的回曲流道时,若是悬浮粒子与液体之间的密度差很大,那么悬浮粒子将不追随流线方向的改变而改变自己的运动方向.
过滤分为两大类:滤饼过滤和澄清过滤.澄清过滤的目的,通常是从浓度非常低的(稀薄)悬浮液中分离出固体粒子.例如以砂子等粒状物为过滤介质的砂滤机.
虽然公认的絮凝理论要求水溶性聚合物在液中呈线状分布,但是通过控制聚合物的交联程度,却意外的促进了固液分离.目前,有关交联絮凝剂的作用机理,尚待解明;不过,开发高交联度工业用絮凝剂,已是一种趋势.
同低分子量絮凝剂相比,用高分子量絮擬剂能得到强度高的絮团,而且其分散在水中的线链较长,因而在粒子间形成架桥的几率较大.就是说,高分子量絮凝剂的高效性,使化学预处理的费用最少.
此种造粒絮凝法与高压的带式压榨脱水机组合起来,就成为令人瞩目的高效污泥处理法.
开发出了阳离子一阴离子联合絮凝法,其特点是,添加阳离子聚合物起电荷中和作用,另外添加阴离子性聚合物起絮团长大作用.
在选用凝结剂和高分子絮凝剂时,应考虑它们对各种过滤脱水机的适用性.
提高悬浮液浓度,可降低污泥饼的含湿率,加药量也会相对减少,但浓度过高时不利于絮凝剂的分散.解决这一矛盾的对策是降低絮凝剂溶液的浓度(而不是降低污泥浓度).
商品高分子絮凝剂有3种形态,即粉末状,黏稠状及乳状,它们各自的溶解方法也不相同.
用来稀释高分子絮凝剂的水应当纯净.当稀释用水中含有多价阳离子(钙,镁,铁等的离子)电解质时,它们会明显降低阴离子型高分子絮凝剂的性能. 稀释用水的温度也影响絮凝效果.
聚乙烯亚胺和络合系聚合物的分子量虽然只有数千至数万,但其阳离子的密度和强度却比丙烯酸酯系聚合物的高.这些低分子量阳离子型聚合物分子中的一部分吸附在颗粒上,而另一部分则以极短的自由链向外伸展,并在相邻颗粒间吸附架桥.
非离子和阴离子型聚合物均是通过其线状分子上的酰胺基对颗粒的吸附和架桥实现絮凝的.
尽管阴离子型聚合物与带负电的颗粒间有静电排斥作用,但其线状分子在水中的伸展性好于非离子型的,故易呈尾辫状吸附.在3种吸附形态中,尾辫状的吸附概率最高.但其缺点是,线状分子上吸附的颗粒之间距离较大,絮团体积大,不致密,强度...
虽然聚合物不受pH值和盐类的影响,但pH值对颗粒却有影响,即当pH值增高时,颗粒上的电荷将增多,斥力增大,故难以吸附架桥.这就是非离子聚合物应在中性条件下使用的理由.
絮凝剂是相对分子量从数万至数千万的线状水溶性聚合物,其分子上有许多亲水性极性基,起着吸附颗粒和在颗粒间架桥的作用,借以形成絮团.根据极性基是否离解,絮凝剂分为非离子性和离子性(阴离子性和阳离子性)两大类.
所谓絮凝作用是指通过所添加的高分子絮凝剂的吸附,架桥,将不稳定状态的颗粒群或已经凝结的小絮团结合成较大絮团.
当液体回流建立了剪切梯度时,凝结速度便得到极大的提高.液体的回流是由于沉淀或液体中的对流和缓的搅拌所造成的.显然,这种凝结不是由布朗运动引起的,而是由分散介质的层流和紊流引起的.像这种由于介质的层流和素流运动,而引起粒子...
异向凝结又称动电凝结,是由布朗运动引起的.当液中粒子受到水分子的随机冲动时,布朗运动增强了,使粒子得以彼此紧密靠近,并在范德华引力作用下凝结成团.为了使引力克服斥力,必须向液中添加反离子或带有反号电荷的胶体,以便降低粒子...
液中粒子是带电荷的.粒子能否彼此附聚成团,取决于范德华引力与电双层斥力的平衡状况.
当两个粒子接近到一定程度时,二者的扩散层便重叠.重叠处的反离子浓度增大,结果引起渗透压增大,而渗透压的增大,又与自由能的增大有关联,增大的自由能,成为两粒子间的相斥力.与此同时,两粒子之间还存在着引力,即范德华力.