聚合氯化鋁絮凝產(chǎn)生礬花是其在水處理過(guò)程中的一個(gè)重要現(xiàn)象,以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
形成過(guò)程
當(dāng)聚合氯化鋁投入水中后,會(huì)發(fā)生水解和聚合反應(yīng),形成各種羥基鋁離子和多核羥基絡(luò)合物。這些物質(zhì)具有較高的正電荷,能夠通過(guò)壓縮雙電層、吸附電中和等作用,使水中的膠體顆粒(如黏土、細(xì)菌、有機(jī)物等)失去穩(wěn)定性,相互碰撞聚集在一起,形成細(xì)小的絮體。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,這些細(xì)小絮體不斷吸附周圍的顆粒和雜質(zhì),逐漸長(zhǎng)大形成較大的礬花。
影響因素
水溫:水溫對(duì)聚合氯化鋁的水解反應(yīng)速度和礬花形成有顯著影響。一般水溫在 20 - 30℃時(shí),有利于聚合氯化鋁的水解和礬花形成。水溫過(guò)低,水解反應(yīng)速度緩慢,生成的礬花細(xì)小、松散,不易沉降;水溫過(guò)高,會(huì)使水分子運(yùn)動(dòng)過(guò)于劇烈,不利于絮體的碰撞聚集,也會(huì)影響礬花的形成和沉降效果。
pH 值:不同 pH 值下,聚合氯化鋁的水解形態(tài)和產(chǎn)物不同,從而影響礬花的形成。對(duì)于聚合氯化鋁,其適宜的 pH 值范圍在 6 - 9 之間。在這個(gè)范圍內(nèi),聚合氯化鋁能夠形成穩(wěn)定的多核羥基絡(luò)合物,有效地使膠體顆粒凝聚,形成較大的礬花。當(dāng) pH 值過(guò)低或過(guò)高時(shí),會(huì)使聚合氯化鋁的水解產(chǎn)物發(fā)生變化,影響其對(duì)膠體顆粒的凝聚作用,導(dǎo)致礬花形成效果不佳。
聚合氯化鋁投加量:投加量過(guò)少,水中的膠體顆粒不能充分被凝聚,難以形成足夠大的礬花;投加量過(guò)多,會(huì)使水中的膠體顆粒表面電荷被過(guò)度中和,導(dǎo)致顆粒重新穩(wěn)定,出現(xiàn) “膠體保護(hù)” 現(xiàn)象,反而不利于礬花的形成和沉降。
作用
提高固液分離效果:礬花具有較大的體積和密度,在重力作用下能夠快速沉降,從而實(shí)現(xiàn)與水的分離。通過(guò)形成礬花,可使水中的懸浮顆粒、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì)聚集在一起,從水中沉淀下來(lái),使水變得澄清,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
去除污染物:礬花在形成過(guò)程中,不僅能夠吸附和凝聚水中的懸浮顆粒,還能吸附一些溶解性的有機(jī)物、重金屬離子等污染物。隨著礬花的沉降,這些污染物也被一同去除,從而降低水中污染物的濃度,提高水的質(zhì)量。
在水處理過(guò)程中,通過(guò)觀察礬花的形成情況,可以初步判斷聚合氯化鋁的絮凝效果,并據(jù)此調(diào)整投加量、反應(yīng)條件等參數(shù),以達(dá)到水處理效果。