胶体凝聚作用是指在水环境中,胶体颗粒之间发生相互吸附和聚集的过程。如果能与过硫酸氢钾的氧化过程同步进行,则能提升水质改良的效果和速度。胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的物质,其颗粒大小在1纳米到1微米之间。胶体颗粒通常带有电荷,因此在水中会发生电荷相互作用。胶体凝聚作用可以通过两种方式发生:一种是静电吸引,即带有相反电荷的胶体颗粒之间相互吸引;另一种是凝聚剂的添加,凝聚剂可以中和胶体颗粒的电荷,使其失去稳定性,从而导致胶体颗粒之间的聚集。
胶体凝聚作用在水环境中具有重要的应用价值。例如,在水处理过程中,可以利用胶体凝聚作用来去除水中的悬浮颗粒和胶体物质,从而提高水的质量。此外,在环境污染治理中,胶体凝聚作用也可以用于去除水中的有害物质,如重金属离子和有机污染物。
1,电解质的作用、
加人电解质可以压缩扩散层,降低胶粒的(电位,导致凝聚作用的发生。对于无机凝聚剂而言,高价离子的聚沉能力大于低价离子;对于同价离子,其水合离子半径越小,聚沉能力越大。而有机凝聚剂由于与胶体颗粒之间有较强的范德华引力,比较容易在胶体颗粒上吸附,所以与同价无机离子相比,聚沉效率要高得多。
2,电性相反的溶胶可以相互凝结
一般认为,疏液溶胶相互凝结,主要通过静电引力;疏液溶胶与亲液溶胶相互凝结则主要依靠吸附及桥联作用。亲液溶胶相互凝结则与所谓乳粒积并作用有关。溶胶相互凝结的条件比较严格,只有在一种胶体的总电荷量适合中和另一种的异号电荷总电荷量的情况下才能完全聚沉,如不符合这一条件,聚沉就不能完全或根本不发生。如果反电荷溶胶的用量过多,可能不仅不引起凝结,反而可使疏液溶胶稳定性大大增加,这就是所谓“胶体保护”作用。
3,助凝剂有时使用单一的混凝剂并不能取得良好效果,需要添加辅助药物提高混效果,所用辅助药物称为助凝剂。助凝剂的作用在于加速混凝过程,加大絮凝颗粒的密度和质量,使其迅速沉淀;并通过加强凝结和桥联作用,使絮凝颗粒增大且有更大表面,可以充分发挥吸附卷带作用,提高澄清效果。
常用助凝剂可以分为两类:一是调节和改善混凝条件的助凝剂,如石灰、苏打、小苏打等碱性物质可提高水的pH。用CI等氧化剂、黏土以及活性硅胶等,可以去除有机物对混凝剂的干扰,将Fe氧化为Fet。二是改善絮凝体结构的高分子助凝剂,如聚丙烯酰眩,骨胶、海藻酸钠、活性硅酸、苛化淀粉、羧甲基纤维素以及一些天然有机物等。歸烈
4,非电解质的作用非电解质对于溶胶所表现出来的聚沉效应,可因非电解质的不同而有显著的差异。有许多能在水中形成分子分散的非电解质物质都能引起胶体的聚沉,如乙醇、丙酮、糖等,当然这些物质需要较高的浓度才有聚沉效应。
5,其他如改变pH、加热、剧烈搅拌等都可加速絮凝。
总之,水环境中的胶体凝聚作用是一种重要的物理化学过程,可以用于改善水质和治理环境污染。影响水环境中胶体凝聚作用的因素有很多。