分散于水中的膠體粒子由于雙電層構(gòu)造而帶有的同種電荷產(chǎn)生排斥力而不能凝聚,當(dāng)向水中投加帶多價正電荷鋁、鐵離子時,由于膠體的強(qiáng)烈吸附,使膠體表面負(fù)電荷得以迅速中和,擴(kuò)散層壓縮,膠體間距離縮短,使分子間吸引力大大超過電排斥力而發(fā)生凝聚。(電中和+壓縮雙電層)
水處理大分子的架橋作用
凝聚粒子的大小仍不足以快速沉降。當(dāng)向水中投加水溶性高分子或有大分子水解產(chǎn)物時,聚合物或大分子的鏈節(jié)分別吸附在不同凝聚顆粒表面上,產(chǎn)生架橋聯(lián)接,生成粗大絮凝物而快速沉淀。(吸附架橋+沉淀網(wǎng)捕)
聚合硫酸鐵全鐵含量對使用效果的影響是單調(diào)正相關(guān)的,聚合硫酸鐵全鐵含量越高,水解產(chǎn)生的多核羥基化的絡(luò)合物越多,越能夠中和更多的污染物膠體電荷,具有更強(qiáng)的吸附架橋和網(wǎng)捕沉淀作用。產(chǎn)品的1%水溶液的pH值與全鐵(有三價鐵)含量密切的關(guān)系,三價鐵離子含量越高,水解得到的氫離子也就越多,1%水溶液的pH值就越低。
聚合硫酸鐵鹽基度:
其高低取決于產(chǎn)品中羥基的多少,鹽基度越高越不穩(wěn)定,但太低影響了產(chǎn)品的使用效果。在鹽基度的兩端是電荷密度和分子量,聚合硫酸鐵鹽基度越低,多核絡(luò)合物就少,電荷密度高,分子量小;鹽基度高,多核絡(luò)合物多,電荷密度低,分子量大。
電中和與吸附架橋的共同作用去除水體中的膠體污染物,而吸附電中和與沉淀網(wǎng)捕都是混凝的重要手段,因此不應(yīng)以鹽基度的高低簡單的判定產(chǎn)品使用效果的好壞。
三價鐵離子預(yù)水解的產(chǎn)物通過羥基之間的架橋作用形成多核絡(luò)合物如[Fe3(H2O)6(OH)3]6+等,在高鹽基度時平衡向Fe(OH)3的方向移動,削弱了產(chǎn)品吸附電中和的能力,但也增強(qiáng)了架橋和網(wǎng)捕的作用。其對應(yīng)的鹽基度=n/6×100%,聚合硫酸鐵的鹽基度越高,即n值越大,產(chǎn)品聚合度m也越高。
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