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      無煙煤濾料企業研究懸浮顆粒的安穩性

      文章出處:顯達凈水 人氣: 發表時間:20-08-20
           所謂膠體顆粒的安穩性,是指膠體微粒在水中長時間保持分散懸浮狀況的特性。從膠體化學角度而言,高分子溶液可稱為安穩系統,貓土類膠體及其他憎水性膠體并非是真實的安穩系統,但從水處理角度而言,凡沉降速度非常緩慢的膠體微粒以致細小的懸浮物,都被認為是“安穩”的。在停留期間有限的水處理構筑物內不可能自行沉降下來,它們的沉降性可忽略不計。這樣的懸浮系統在水處理領域中也被認為是安穩系統。
           膠體的安穩性有動力學安穩性和集合安穩性兩種。
      動力學安穩性是指微粒布朗運動抵抗重力影響的能力.大顆拉懸浮物如泥沙等,在水中的布朗運動很微弱,在重力效果下會很快下沉,這種懇浮顆粒稱為動力學不安穩;而膠體微粒尺度很小,布朗運動劇烈,自身質m小而所受重力效果也小,布朗運動足以抵抗重力影無煙煤濾料響,所以能長時間懸浮于水中而不沉,稱為動力學安穩。微粒尺度越小,動力學安穩性越高。
           集合安穩性是指膠體微粒之間不能彼此集合的特性。膠體粒子尺度很小,比外表積大,然后外表能很大,在布朗運動效果下,有自發地彼此集合的傾向,但由于膠體微粒外表同性電荷問的排擠效果或水化膜的阻礙使這種青絲集合不能發生。顯而易見,假如膠體微粒外表電荷或水化膜消失.便失掉集合安穩性,細小顆粒便可彼此集合成大的顆粒,然后動力學安穩性也隨之遭破壞,沉降就會發生。所以,膠體安穩性關鍵在于集合安穩性無煙煤濾料。
      對水膠體而言,集合安穩性首要決定干膠體微粒外表的獷電位.爹電位越高,同性電荷間的斥力越大,安穩性越好。天然水中的膠體雜質通常是帶負電膠體,如a土、細菌、病毒、藻類及腐殖質等.貓土膠體的芍電位一般在一15--40mV范圍內;細菌的套電位一般在一30一一70mV范圍內;藻類的薈電位一般在一10~一15mV范圍內.
      膠體顆粒的安穩性
           膠體上的夸電位是導致其集合安穩性的直接原因,為了理解僧水膠體的集合安穩性和彼此凝集的機理,下面介紹一下膠體微粒間的彼此效果關系。DLVO理論認為,當兩個膠粒彼此挨近以致雙電層發生重疊時,如圖2-2(a)所示,便發生靜電斥力,靜電斥力與兩膠粒外表間隔x有關,用排擠勢能E,表明,則ER隨x增大而按指數關系減小如圖2-2(b)所示,但是,彼此挨近的兩膠粒之間除了靜電斥力外還存在范德華引力,此力同樣與膠體間隔有關,用招引無煙煤濾料勢能EA表明,球形顆粒的E;與x成反比,將排擠勢能ER和招引勢能EA相加即為總勢能E。彼此挨近的兩膠粒能否凝集,決定于總勢能E,由圖2-2可知,當()AOC時,招引勢能均占優勢,不過,x> OC時盡管兩膠粒表現出彼此招引趨勢,但由于存在著排擠能峰這一屏障,兩膠粒仍無法靠近。只有當二      膠體微粒的集合安穩性并非都是由于靜電斥力引起的,膠體外表的水化效果往往也是重要因素。某些膠體(如a土膠體)的水化效果一般是由膠粒外表電荷引起的,且水化效果較弱,因此,a土膠體的水化效果對集合安穩性影響不大。由于,一旦膠體夸電位降至程度或消失,水化膜隨之消失,但關于典型親水膠體(如有機膠體或高分子物質)而言,水化效果卻是膠體集合安穩性的首要原因。它們的水化效果常來源于微粒外表無煙煤濾料極性基團對水分子的激烈吸附,使微粒周圍包裹一層較厚的水化膜阻礙膠粒彼此靠近,因此范德華力不能很好發揮效果。實踐證明,盡管親水膠體也存在雙電層結構,但夸電位對膠體安穩性的影響遠小于水化膜的影響。這也是親水膠體(如有機膠體)難以去除的原因。

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