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行業(yè)知識

聚合硫酸鐵絮凝機(jī)理

作者:利星 發(fā)布日期:2025-05-07

聚合硫酸鐵的絮凝機(jī)理主要包括壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃四個方面:

壓縮雙電層:聚合硫酸鐵溶解于水中后,會解離出大量的高價(jià)鐵離子,如(Fe^{3 + })。這些離子會進(jìn)入膠體顆粒的擴(kuò)散層,通過靜電作用,使膠體顆粒表面的電荷被中和,從而壓縮膠體顆粒的雙電層厚度。雙電層厚度減小后,膠體顆粒之間的靜電斥力降低,顆粒間的距離減小,為膠體顆粒的相互碰撞聚集創(chuàng)造了條件。

吸附電中和:聚合硫酸鐵在水解過程中會生成各種羥基鐵離子聚合物,如([Fe?(OH)?(SO?)? - ?/?]?)。這些聚合物帶有正電荷,能夠與水中帶負(fù)電荷的膠體顆粒發(fā)生吸附作用,通過電荷中和,使膠體顆粒失去穩(wěn)定性,進(jìn)而相互聚集。這種吸附電中和作用不僅可以降低膠體顆粒表面的電荷密度,還能改變膠體顆粒的表面性質(zhì),使其更容易發(fā)生凝聚。

吸附架橋:聚合硫酸鐵水解產(chǎn)生的高分子聚合物具有較長的分子鏈,這些分子鏈上含有許多活性基團(tuán),能夠吸附在膠體顆粒表面。當(dāng)一個高分子聚合物分子同時吸附在多個膠體顆粒上時,就會在膠體顆粒之間形成橋梁,將它們連接在一起,形成較大的絮體。這種吸附架橋作用可以使膠體顆粒在較短的時間內(nèi)聚集長大,從而加速沉淀分離。

網(wǎng)捕卷掃:隨著聚合硫酸鐵水解反應(yīng)的進(jìn)行,會生成大量的氫氧化鐵膠體沉淀。這些沉淀物在沉淀過程中,會像篩網(wǎng)一樣將水中的膠體顆粒、細(xì)微懸浮物等雜質(zhì)捕獲,使其一起沉淀到水底。這種網(wǎng)捕卷掃作用對于去除水中的細(xì)小顆粒和膠體物質(zhì)非常有效,尤其是在絮凝后期,當(dāng)絮體已經(jīng)形成一定規(guī)模時,網(wǎng)捕卷掃作用能夠進(jìn)一步提高絮凝效果,使水質(zhì)得到更好的凈化。

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