Page 295 - 新形势下环境影响评价与环境保护研究
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第十章 纺织染整工业废水的物理和化学处理法
在重力作用下自然下沉。胶体微粒很小时,同时受各方向水分子撞击的次数很少,
不可以平衡抵消,而且它的质量很小,重力对它的影响极微,使胶体微粒在水分
子的撞击下做无规则运动即布朗运动,使成为均匀分散状态。
布朗运动为胶体微粒提供相互碰撞的机会,但胶体微粒并由此而相互吸附聚
集成大颗粒下沉,主要是带有同性电荷的胶体微粒存在着静电斥力,使微粒彼此
无法接触。
2. 微触间的静电斥力
由于同类的胶体微粒电性相同,它们之间的静电斥力阻止微粒彼此接近而聚
合成较大的颗粒;一种胶体的胶粒带电越多,其电动电位就越大,稳定性越强。
3. 微触表面的水化作用
由于胶粒的带电性,使周围极性水分子因定向作用而被吸引在胶粒的周围形
成一层水化膜,阻止了胶粒间的相互接触。扩散层中反离子越多,水化作用也越
大,水化层也越厚,因此扩散层也越厚,稳定性越强。胶粒反离子都能与周围的
水分子发生水化作用,形成一层水化壳,也阻碍了胶粒的聚合。
因此,要使胶体颗粒沉降,就需要破坏胶体的稳定性。促使胶体颗粒相互接
触,成为较大的颗粒,这可以通过压缩扩散层的厚度、降低电动电位来达到。
胶体因电动电位降低或消除,从而失去稳定性的过程称为脱稳。脱稳的胶粒
相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大的颗粒,这种
现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。
二、混凝的原理
按混凝的机理,混凝可归结为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物
网捕四种。
(一)压缩双电层机理
由胶体粒子的双电层结构可知,反离子的浓度在胶粒表面处最大,并沿着胶
粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电
解质,使溶液中离子浓度增高,加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥
力把原有部分反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度的减小,电动电位相应降低,因此胶粒间的相互斥力也减少。
此外,由于扩散层减薄,它们相撞时的距离也减少,因此相互间的吸引力相应变
大。从而其斥力与吸引力的合力由斥力为主变为以引力为主,胶粒得以迅速凝聚。
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