高分子絮凝剂介绍.pptVIP

第5章 污水处理与高分子絮凝剂;●地下水体严重污染　 据环境保护部门对我国118个城市地下水污染监测资料的评价,污染较重的城市有76个,占64%,污染较轻的城市39个,占33%,基本未受污染的城市只有3个,不足3%。;1.2　水污染的影响 ●水污染对工业的影响 绝大多数的工业生产离不开水,水质会直接影响工业产品的质量,如造纸、印染等工业产品,使用不清净的水会造成产品的色泽晦暗;酿酒、食品等使用不卫生的水会导致饮料和食品的卫生质量不合格,直接危害人们的身体健康。 ●污水对农业的影响 用污染的水灌溉农田,会造成土壤质量降低,农作物减产、变质,甚至颗粒不收。 ●污水对渔业危害 可使水生生物缓慢地中毒,出现畸形的或是带有怪味的鱼虾,严重时一夜之间成百上千的鱼死亡。; 目前我国总的环境形势是:“局部有所改善,整体仍在恶化,前 景令人担忧”。在今后相当长的一个时期内,水污染无疑将存 在,局部的水污染甚至还有可能加重。水污染已成为我国经济 可持续发展的一大制约因素,严重威胁着我国经济的发展。;●清洁生产 很多实例表明,人类所产生的废水和污染很多是由于人类活动方式不当造成的,完全可以通过改变活动方式而减少废水和污染物质的排放量。 联合国环境规划署和世界各国大力推行控制水污染的新战略,即改变传统的末端处理战略为源头控制战略,设法减少废水和污染物的排放量,在源头防治水污染的产生。——绿色化学;●积极开展水处理技术的研究 　由于废水水质的日益复杂,水量增大,传统的给水处理和废水处理技术已经 难以适应保护环境的要求,因此研究更为经济有效的办法进行水处理始终都 是一项新课题。;2、水处理技术与絮凝剂 随着科学技术的发展，产生了许多新的水处理方法，例如 ●絮凝沉淀法 ●生化法 ●离子交换法 ●吸附法 ●化学氧化法;絮凝理论及其发展 絮凝作用是一个复杂的物理、化学过程。它是胶体和悬浮物颗粒在高分 子絮凝剂的作用下，桥连形成为粗大的絮凝体的过程。 微小的胶体颗粒和悬浮物颗粒在极性物质或者电解质的作用下，中和颗 粒表面电荷，降低或消除颗粒之间的排斥力，使颗粒结??在一起，体积不断 变大。当颗粒聚集使体积达到一定程度的时候，便形成絮凝体从水中分离出 来。;●二十世纪六十年代以前 ●二十世纪六十年代——八十年代 ●二十世纪八十年代以后 ;絮凝中有机絮凝剂的分散与颗粒的作用机理及其物理模型; 只有胶体颗粒与充分分散的药剂充分接触,才有可能充分地形成微絮体,也才有可能充分地或高效地(短时间内)形成大絮体。也就是说充分地混合,才有高质量的凝聚,才可能有高效地絮凝。 一个胶体颗粒如果没有与药剂接触发生(物理)化学作用,那么该胶体颗粒发生凝聚(絮凝)的可能性很小,只有在絮凝阶段有可能被网捕或差分沉降而沉降下来。这样的胶粒越多,混凝乃至沉降效果越差。 药剂的分散及与颗粒发生作用最重要,此后发生的凝聚作用的水力条件也是至关重要的。;3.2 絮凝动力学 絮凝效果的好坏取决两个因素: (1)絮凝剂吸附架桥的能力，这由絮凝剂的性质决定; (2)微小颗粒的碰撞几率,这由絮凝过程的动力学条件决定。 ;同向絮凝——是指籍以搅拌作用使胶体颗粒相碰后的凝聚作用。水体中单位体积内两种颗粒相碰的次数与搅拌所产生的速度梯度成正比。而絮凝反应器中的平均速度梯度与所施加的搅拌功率的关系又可由以下公式给出: ;上述絮凝动力学理论是基于层流状态考虑的,对于实际情况,往往不能作出很好的解释。 人们又着眼于实际流体状况的分析。有关絮凝动力学的涡旋理论及微涡旋理论的研究与应用取得相当进展。 ●从湍流微结构的尺度即亚微观尺度对絮凝的动力学问题进行了研究。提出了惯性效应是絮凝动力学致因；指出湍流剪切力是絮凝反应中决定性的动力学因素，并建立了絮凝的动力相似准则。依据这一理论准则而设计的反应器已成功地用于工程实践之中，取得了相当的经济效益。 ●从紊流结构分析了混合动力学机理，提出了主流区的涡流扩散对混合时间起主导作用，并导出了混合综合控制指标。 这些研究成果既丰富了理论,也可用于指导实践。;3.3　絮凝形态学简况;絮凝形态学将水中胶粒的形状、大小、粒径、级配、空间结构以及与此相关的某些化学因素等性质统称为胶粒的形态,认为水中胶粒以及絮凝剂的形态对絮凝过程及絮凝效果有着重要的影响。;由以上分析可见,混凝形态学应包括以下三个不同层次的研究内容: 第一,观测和研究水中胶粒及所加絮凝剂在水中的真实形态,如其大小、形状 与级配。 第二,研究和揭示胶粒和絮凝剂的形态学特征对絮体结构及其形成过程的影 响规律。 第三,从理论上将形态结构和相互间作用力分布及其对混凝效果的影响规律 作出准确的数学描述。;●絮凝剂的形态实例;无机高分子