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吸附架橋作用機理主要是指高分子物質與膠粒的吸附與橋連。還可以理解成兩個大的同號膠粒中間由于有一個異號膠粒而連接在一起。高分子絮凝劑具有線性結構,它們具有能與膠粒表面某些部位起作用的化學基團,當高聚合物與膠粒接觸時,基團能與膠粒表面產生特殊的反應而相互吸附,而高聚物分子的其余部分則伸展在溶液中,可以與另一個表面有空位的膠粒吸附,這樣聚合物就起了架橋連接的作用。假如膠粒少,上述聚合物伸展部分粘連不著第二個膠粒,則這個伸展部分遲早還會被原先的膠粒吸附在其他部位上,這個聚合物就不能起架橋作用了,而膠粒又處于穩定狀態。高分子絮凝劑投加量過大時,會使膠粒表面飽和產生再穩現象。已經架橋絮凝的膠粒,如受到劇烈的長時間的攪拌,架橋聚合物可能從另一膠粒表面脫開,重又卷回原所在膠粒表面,造成再穩定狀態。聚合物在膠粒表面的吸附來源于各種物理化學作用,如范德華引力、靜電引力、氫鍵、配位鍵等,取決于聚合物同膠粒表面二者化學結構的特點。這個機理可解釋非離子型或帶同電號的離子型高分子絮凝劑能得到好的絮凝效果的現象。
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污水中含有膠體顆粒(系水中的塵埃,腐殖質,纖維素等與水形成的膠體狀的粒),不能通過自然沉淀去除。必須投加一些藥劑(絮凝劑)使水中難以沉淀的膠體顆粒脫凝結,集聚,絮凝成較大的顆粒而沉淀。
為了確定水絮凝過程的工藝參數,如絮凝劑的種類,用量,水的PH值,溫度以及各種藥劑的投加順序等,一般要做模擬實驗。既在一定的水溫與控制合適的攪拌強度與時間的條件下,用不同絮凝劑和投加量,調節不同色水的PH值實驗,看絮凝效果。
美國實驗材料學會標準ASTM2035-1980(1990年修訂確認)《水的絮凝,絮凝杯罐實驗方法》是先進的方法。中國與1997年等效采用了ASTM的標準方法,發布了標準方法。
該方法包括快速攪拌,慢攪拌和靜止沉降三個步驟。投加的畜凝劑經過快速攪拌而迅速分散并與水中的膠體顆粒接觸,膠粒開始聚集產生絮凝體。通過慢速攪拌,絮體進一步相互接觸成長成較大的顆粒。停止攪拌后,形成的膠體聚集體依靠重力自然沉降到底部。
本方法適應于確定水的絮凝過程的工藝參數,包括:絮凝劑種類,用量,水的PH值,溫度,以及各種藥劑的投加順序等。
通過測定水樣在燒杯實驗的濁度,色度,即可得知膠體脫水聚集的程度。
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聚合氯化鋁具有吸附、凝聚、沉淀等性能,其穩定性差,有腐蝕性,如不慎濺到皮膚上要立即用水沖洗干凈。生產人員要穿工作服,戴口罩、手套,穿長筒膠靴。聚合氯化鋁具有噴霧干燥穩定性好,適應水域寬,水解速度快,吸附能力強,形成礬花大,質密沉淀快,出水濁度低,脫水性能好等優點。用噴霧干燥產品可保證性,減少水事故,對居民飲用水非常可靠。因此,聚合氯化鋁,又被簡稱為聚氯化鋁,PAC或級噴霧干燥聚合氯化鋁。聚合氯化鋁適用于各種濁度的原水,pH適用范圍廣,但是和聚丙烯酰胺相比,其沉降效果遠不如聚丙烯酰胺。聚合氯化鋁的鹽基度是聚鋁中相對重要的指標,特別是針對飲用水級別的聚鋁產品。鹽基度越低,其價格越高,各采購商可以根據廠家的實際情況來操作。另外不同原材料,不同工藝生產處理的聚合氯化鋁產品的鹽基度也是不同,這就需要廠家來進行調整。提高聚氯化鋁產品的鹽基度,可大幅提高生產和使用的經濟效益。鹽基度從65%提高到92%,生產原料成本可降低20%,使用成本可降低40%。
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