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水处理过程中用到的混凝剂

水处理中大量使用的混凝剂可分为铝盐和铁盐两类。铝盐有明矾、硫酸铝、碱式氯化铝等;铁盐包括硫酸亚铁、硫酸铁及三氯化铁3种。它们的作用是自身先溶解形成胶体,再与水中杂质作用,以中和或吸附的形式使杂质凝聚成大颗粒而沉淀。


明矾 明矾是硫酸钾铝[KAl(SO4)2]·12H2O或K2S04·Al2(SO4)3·24H2O,是一种复盐,在水中Al2(SO4)3发生水解作用生成氢氧化铝胶体。氢氧化铝是溶解度很小的化合物,它经聚合,以胶体状态从水中析出。在近乎中性的天然水中,氢氧化铝胶体带正电荷,而天然水中的胶体杂质,大都带负电荷,它们中间可起电性中和作用。同时氢氧化铝胶体还具有吸附作用,可吸附水中的自然胶体和悬浮物。在这种中和作用和吸附作用下,水中的胶体微粒渐渐凝聚成粗大的絮状物而下沉。在沉降的过程中,又将其他悬浮物裹入夹带在其中一起沉淀,使水质澄清。

硫酸铝 硫酸铝[Al2(SO4)3]水溶液的pH值约为4.0~5.0,加入水中的反应原理与明矾相同。

碱式氯化铝 碱式氯化铝(PAC)又称羟基氯化铝或聚合氯化铝,其分子式为:[Al2(OH)nCl6-n]m,其中n=1~5,m≤l0。其精制品为白色或黄色固体,也有无色或黄褐色的透明液体。

  碱式氯化铝在水中由于羟基的架桥作用而和铝离子生成多核络合物,并带有大量正电荷,能有效地吸附水中带有负电荷的胶粒,电荷彼此被中和,因而与吸附的污物一起形成大的凝聚体而沉淀被除去。另外它还有较强的架桥吸附性能,不仅能除去水中悬浮物,还能使微生物吸附沉淀。

铁盐常用的是硫酸亚铁,俗称绿矾(FeSO4·7H2O),也用氯化铁 (FeCl3·6H2O)和硫酸铁[Fe2(SO4)3]。铁盐在水中发生水解产生了Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3的混凝作用及过程与铝盐相似。


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