絮凝剂作用机理:DOLV理论和吸附架桥理论

絮凝剂作用

通常从事PAM、PAC等絮凝剂的销售人员在谈到产品价格、规格及应用时可以说上半个多小但,但如果问到絮凝剂的作用机理可能很少有人能系统的讲出来,本文将为您答疑解惑。如果您还不清楚絮凝剂是什么,可以前往《絮凝剂(聚丙烯酰胺)絮凝效果的影响因素》查看。混凝沉降净化法是水处理中应用最广、处理成本最低的有效方法。混凝沉降是在污水中预先投加化学药剂来破坏胶体的稳定性,使污水中的胶体和细小颗粒悬浮物聚集成具有可分离性的絮体,再加以分离除去的过程。混凝过程包括凝聚和絮凝两个过程。混凝过程是复杂的物理化学过程,人们在这方面进行了很多的研究。

也有学者对混凝过程提出了各种机理模型,用的较多的有DOLV理论和吸附架桥理论。DOLV理论是利用胶体颗粒之间相互吸引和排斥作用所产生的作用位能,来解释胶体的稳定和脱稳,在絮凝过程中通过胶体颗料的电荷中和及压缩胶体的双电层作用而产生絮凝沉淀。吸附架桥理论的要点是指链状聚合物在静电引力、范德华力和氢键力的作用下,通过活性部位与胶体和细微悬浮物等发生吸咐作用,然后能过它们的架桥连接形成大絮体而沉降下来。

絮凝剂作用图

高分子絮凝剂的絮凝机理与小分子有所不同,不仅与电荷作用有关,而且与其本身的长链特性有密切的关系,这可用架桥机理来解释。长链的高分子一部分被吸附在胶体颗粒表面上,而另一部分则被吸附在另一颗粒表面,并可能有更多的胶体颗粒吸附在同一个高分子的长链上,这好像架桥一样把这些胶体颗粒连接起来,从而容易发生絮凝。这种絮凝通常需要高分子絮凝剂的浓度保持在较窄的范围内才能发生。如果浓度过高,胶体的颗粒表面吸附了大量的高分子物质,就会在表面形成空间保护层,阻止架桥结构的形成,反而比较稳定,使得絮凝不易发生,这就是空间稳定作用,所以絮凝剂的加入量存在一个最佳值,此时的絮凝效果最好,超过此值时絮凝效果会下降。

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