第四节化学混凝过程混凝:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。凝聚coagulationcoagulation:胶体失去稳定性的过程称为凝聚。絮凝flocculationflocculation:脱稳胶体相互聚集称为絮凝。混凝过程涉及:①水中胶体的性质;②混凝剂在水中的水解;③胶体与混凝剂的相互作用。一、混凝机理(一)水中胶体的稳定性胶体稳定性:是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。胶体稳定性分“动力学稳定性”和“聚集稳定”两种。动力学稳定性:无规则的布朗运动强,对抗重力影响的能力强。聚集稳定性包括:①胶体带电相斥(憎水性胶体);②水化膜的阻碍(亲水性胶体)在动力学稳定性和聚集稳定两者之中,聚集稳定性对胶体稳定性的影响起关键作用。4-11.胶体颗粒的双电层结构胶核(胶体分子聚合而成的胶体微粒),表面吸附了某种离子(电位形成离子)而带电,由于静电引力,势必吸引溶液中异号离子到微粒周围(反离子),这些反离子同时受到静电引力和热运动扩散力。吸附层Sternlayer(随胶核一起运动)――靠近胶核表面处,异号离子浓度大,结合紧密扩散层Diffuselayer(大部分运动时被甩掉,甩掉后剩下的面,叫滑动面)――离胶核远,反离子浓度小,结合松散。结构式:反离子层胶核+吸附层+扩散层胶粒胶团滑动面上的电位,称为电位,决定了憎水胶体的聚集稳定性。也决定亲水胶体的水化膜的阻碍,当ξ电位降低,水化膜减薄及至消失。ψ电位:胶核表面上与外层溶液内部之间形成的总电位差。ξ电位:胶体滑动面上的电位,称作动电位。带负(正)电荷的胶核表面与扩散于溶液中的正(负)电荷离子正好电性中和,构成双电层结构(Theelectricaldoublelayer)。ξ越大,扩散层越厚,胶体颗粒斥力大,稳定性强。2.胶体之间的相互作用胶体颗粒之间的相互作用决定于排斥能与吸引能,分别由静电斥力与范德华引力产生。图中可看画出胶体颗粒的相互作用势能与距离之间的关系。当胶体距离xoc时,吸引势能占优势;当oa