混凝剂聚合硫酸铁的混凝作用原理

混凝剂聚合硫酸铁的混凝原理：

(1)压缩电双层效应：胶体颗粒在水中能保持稳定的分散和悬浮状态，主要是由于胶体颗粒的zeta电位。如果胶体颗粒的电位可以消除或降低，颗粒可能会碰撞和聚结，失去稳定性。这可以通过在水中加入聚合硫酸铁来实现。

(2)吸附架桥：聚合硫酸铁混凝剂溶于水，然后水解缩聚形成线型结构的高分子聚合物。这种聚合物能被胶体粒子强烈吸附。由于其线长，当一端吸附一个胶体颗粒时，另一端吸附另一个胶体颗粒，两个相距较远的胶体颗粒之间发生吸附架桥，使颗粒逐渐变大，形成肉眼可见的粗大絮状物。这一过程中，颗粒通过高分子物质的吸附桥接相互结合，称为絮凝。

(3)净捕集：聚合硫酸铁水解形成沉淀物。在自沉淀过程中，这些沉淀物可以通过网收集和捕获水中的胶体颗粒，从而使胶体结合。

以上三种作用产生的颗粒的凝聚现象——凝聚和絮凝统称为凝聚。影响聚合硫酸铁混凝效果的因素复杂，包括水温、水质和水力条件。

水温对混凝效果有明显的影响。

聚合硫酸铁的水解是一个吸热反应，在水温较低时很难进行。当水温低于0时，水解速度很慢。且水量低、粘度高，不利于不稳定胶体颗粒的相互絮凝，影响絮体的絮凝，进而影响后续沉淀处理的效果。

水的酸碱度对混凝的影响程度(取决于混凝剂的种类):

硫酸铝去除水中浊度时，更佳pH值在6.5-7.5之间。用于除色时，pH值在4.5-5之间。使用铁盐时，最适pH值在6.0-8.4之间。如果使用硫酸亚铁，仅在酸碱度下使用.

当水中有足够的溶解氧时，会迅速形成Fe³⁺，使设备和操作更加复杂。为此，经常使用氯化氧化。聚合硫酸铁的混凝效果受pH值影响较小。

水中杂质的组成、性质和浓度对混凝的影响。

比如天然水中主要含有粘土杂质，需要加入的混凝剂量少；但当污水中含有大量有机物时，需要添加的成分更为复杂，理论上仅限于定性推断和估算。

水力条件对絮体的影响

整个混凝过程可分为：混合和反应两个阶段。水力条件的协调对这两个阶段非常重要。混合阶段的要求是使试剂快速均匀地扩散到所有水中，以创造良好的水解和聚合条件，使胶体不稳定，并通过颗粒的布朗运动和湍流凝结。现阶段不需要形成大絮体。混合需要快速剧烈的搅拌，几秒钟或一分钟即可完成。反应阶段的要求是通过絮凝使混凝剂颗粒形成沉降性能好的大絮体。在反应阶段，搅拌强度或水流速度应随絮凝作用逐渐降低，以避免絮凝作用被破坏。