PAC對海綿鐵濾料顆粒表面物化性質(zhì)的改良影響
3.1 AS ,PAC對海綿鐵濾料顆粒表面物化性質(zhì)的改變于過浪性能的形晌由于過濾過程存在著過濾鋒[5b],過濾鋒與降流式固定床吸附塔中前進(jìn)的“吸附帶”17J很類似.
隨著過濾的進(jìn)行,過濾鋒不斷下移,直到濾池出水濁度與水頭損失達(dá)極限值.這里選取最上一個(gè)過濾鋒來研究懸浮顆粒和海綿鐵濾料表面的t電位的變化,討論表面物化性質(zhì)的變化對均質(zhì)海綿鐵濾料濾池直接過濾性能的影響,因此,第一階段主要是薄層實(shí)驗(yàn),采用石英砂-海綿鐵濾料濾層為實(shí)驗(yàn)濾床,投加 AS 后,AS的水解帶正電荷金屬氫氧化物聚合體對10一A退呼劃留原始顆粒的表面特性的影響當(dāng)原水濁度Co二20N1'U時(shí),懸浮顆粒表面的t電位值隨AS投加量的變化呈現(xiàn)的規(guī)律:未投藥時(shí),顆粒表面的蒼電位值為一32mV,逐漸增加AS的投加量,懸浮顆粒表面的屯電位值由負(fù)變?yōu)檎?低劑量時(shí),t電位值的上升速度緩慢;當(dāng)投加量達(dá)一定值時(shí)上電位值上升速度加快.因?yàn)榈蛣┝繒r(shí),AS的水解金屬氫氧化物聚合體只是在顆粒表面發(fā)生沉積一覆蓋作用,不溶性的氫氧化鋁聚合體覆蓋在高嶺土顆粒表面,形成一層明0 10 20 30 40 50投藥 1 D A R9.1-')Co二20NCU,8 = 2 3.8'C,AS浮順粒衰面七電位隨投藥,的變化曲線顯的粘膜.通過架橋絮凝,表面附有氫氧化鋁膜的絮體逐漸長大,原始顆粒表面逐漸被氫氧化鋁膜封住,改變了原始顆粒的表面特性.在這個(gè)階段,許多高嶺土顆粒仍未發(fā)生混凝,已發(fā)生混凝的絮粒與未發(fā)生混凝的原始顆粒共存,顆粒表面的芍電位值只有微小降低.再增加AS投加量,AS的水解帶正電荷金屬氫氧化物聚合體濃度增加,只有當(dāng)增至超過金屬氫氧化物聚合體的溶解度極限時(shí),帶負(fù)電荷的高嶺土顆粒表面才會(huì)發(fā)生電性中和,t電位值降低速度加快,直至顆粒表面所帶電荷發(fā)生逆轉(zhuǎn).但隨 著 t 電位值降低,濾池對濁質(zhì)粒子的最大去除率并非一直增大.較高或較低的C電位值,濾池的過濾性能均較差,只有當(dāng)電位值降至某一值時(shí),均質(zhì)海綿鐵濾料濾層具有最佳的除濁效果
.這表明,顆粒表面的C電位值直接影響著過濾性能.當(dāng)《電位值較高時(shí),許多懸浮高嶺土顆粒仍未發(fā)生混凝,處于穩(wěn)定懸浮的狀態(tài),僅依靠AS,PAC的水解金屬氫氧化物聚合體在膠體表面發(fā)生沉積一覆蓋.這時(shí)形成的絮體顆粒粒徑小,密度低,易于穿透濾池,電性中和占次要地位.當(dāng)《電位值降低至某一值時(shí),原水的藥劑投量達(dá)最佳.AS,PAC的水解金屬氫氧化物聚合體會(huì)迅速被吸附并大量附著在顆粒表面,改變了顆粒的表面特性.此時(shí),形成的絮體顆粒不僅結(jié)構(gòu)密實(shí),而且吸附活性強(qiáng),易于被均質(zhì)海綿鐵濾料濾池吸附截留,濾層的截污過濾性能最好.繼續(xù)降低顆粒表面的t電位值,脫穩(wěn)顆粒不斷長大,絮體結(jié)構(gòu)變松散,濾池的截污機(jī)理以機(jī)械篩除為主.隨著過濾的進(jìn)行,濾層孔隙率不斷降低,水流剪切力逐漸增大,當(dāng)密度小且結(jié)構(gòu)松散的絮體進(jìn)人濾池過濾時(shí),已截留濁質(zhì)會(huì)較快發(fā)生剝離而進(jìn)入濾層下部流出濾池.如果再進(jìn)一步降低顆粒表面的t電位值至發(fā)生逆轉(zhuǎn),就有部分或全部膠體再次穩(wěn)定,顆粒之間的斥力增加,不能互相碰撞聚合.濾層的去除率下降,濾池的過濾性能很差.