為了解釋非理想氣體的特性,范德華假設:在中性的,化學飽和的分子之間,存在著吸引力.此吸引力與離子吸引和電吸引無關,稱為范德華力的距離極近時,范德華力才能體現. 像凈水處理用的緩速砂層過濾那樣,在粒狀濾層的表面上生成了凝膠...
懸浮粒子的附著水層內的電雙層是這樣形成的:懸浮粒子表面的凈負電荷將水中的陽離子吸近,同時將陰離子斥遠.結果,在粒子表面近旁形成了非常薄的固定層(牢固吸住陽離子,粒子因此帶有界面電荷)和較厚一些的擴散層,即形成了電雙層.
懸浮粒子因受到其周圍做熱運動的液體分子的碰撞,而獲得進行布朗運動的足夠動量. 當懸浮液通過介質顆粒間的回曲流道時,若是懸浮粒子與液體之間的密度差很大,那么懸浮粒子將不追隨流線方向的改變而改變自己的運動方向.
過濾分為兩大類:濾餅過濾和澄清過濾.澄清過濾的目的,通常是從濃度非常低的(稀薄)懸浮液中分離出固體粒子.例如以砂子等粒狀物為過濾介質的砂濾機.
雖然公認的絮凝理論要求水溶性聚合物在液中呈線狀分布,但是通過控制聚合物的交聯程度,卻意外的促進了固液分離.目前,有關交聯絮凝劑的作用機理,尚待解明;不過,開發高交聯度工業用絮凝劑,已是一種趨勢.
同低分子量絮凝劑相比,用高分子量絮擬劑能得到強度高的絮團,而且其分散在水中的線鏈較長,因而在粒子間形成架橋的幾率較大.就是說,高分子量絮凝劑的高效性,使化學預處理的費用最少.
此種造粒絮凝法與高壓的帶式壓榨脫水機組合起來,就成為令人矚目的高效污泥處理法.
開發出了陽離子一陰離子聯合絮凝法,其特點是,添加陽離子聚合物起電荷中和作用,另外添加陰離子性聚合物起絮團長大作用.
在選用凝結劑和高分子絮凝劑時,應考慮它們對各種過濾脫水機的適用性.
提高懸浮液濃度,可降低污泥餅的含濕率,加藥量也會相對減少,但濃度過高時不利于絮凝劑的分散.解決這一矛盾的對策是降低絮凝劑溶液的濃度(而不是降低污泥濃度).
商品高分子絮凝劑有3種形態,即粉末狀,黏稠狀及乳狀,它們各自的溶解方法也不相同.
用來稀釋高分子絮凝劑的水應當純凈.當稀釋用水中含有多價陽離子(鈣,鎂,鐵等的離子)電解質時,它們會明顯降低陰離子型高分子絮凝劑的性能. 稀釋用水的溫度也影響絮凝效果.
聚乙烯亞胺和絡合系聚合物的分子量雖然只有數千至數萬,但其陽離子的密度和強度卻比丙烯酸酯系聚合物的高.這些低分子量陽離子型聚合物分子中的一部分吸附在顆粒上,而另一部分則以極短的自由鏈向外伸展,并在相鄰顆粒間吸附架橋.
顆粒的捕捉機理有篩網粗濾,重力沉淀,攔截,慣性碰撞和回彈,擴散,流體動力干涉,靜電相互作用,范德華-倫敦力,生物作用.
微小粒子的沉降速度本來就很慢,再加上料漿的濃度低,勢必需要大面積的過濾設備.由上水和下水處理過程產生的污泥及某些放射性污泥,是很難處理的污泥.原因是其固體粒子具有特殊的構成.
典型的淘析分級器,用來將混在一起的粗粒子和細粒彼此分開,以免細粒子堵塞過濾介質的孔隙.
降低液體的黏度,降低液體的密度,降低液體的表面張力可以改變液體的特性.
自然界中的井水和泉水都是經過地下多孔巖石的過濾才成為飲用水的,可以說,這是最原始的深床層過濾(deep-bred filter),在深床層過濾中,懸浮顆粒是在床層的內部(也就是床層的深處)被除掉的.這些顆粒包括幾納米大小...
壓氣吹除是采用壓力氣體穿過濾餅層中的流通通道,將液體吹出帶走的一種脫水方式.壓氣吹除常用于壓濾機上,因為這種機器的濾室是密閉的,不必擔心壓力氣體的散逸.對于開式結構的濾餅.則需要加上密封罩后才能使用這種方法.壓力氣體常用...
氣體置換脫水是指使濾餅保持原有形狀,以氣體來驅替置換出濾餅中的液體,它包括真空抽吸和壓氣吹除兩種方式.