凝結(jié)和絮凝是兩種常見的單元過程，旨在通過迫使它們結(jié)塊或粘在一起以除去非常小的顆粒物質(zhì)，使它們沉淀出來并作為“污泥”從廢水中除去。由于這些相關(guān)但獨(dú)立的過程需要非常不同的混合器設(shè)計(jì)參數(shù)來優(yōu)化廢水處理，我們將在此討論凝結(jié)，并在單獨(dú)的文章中關(guān)注絮凝。
粒子的不穩(wěn)定性
廢水通常包含在初步沉降，撇取和篩選后保留的溶解和懸浮固體，并且通常小于1微米。這些微小的粒子以布朗運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)，并通過在水中作用于它們的力保持懸浮狀態(tài)。
呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)，不能看到單個(gè)顆粒，導(dǎo)致水中的渾濁，類似于空氣中的煙霧。這些剩余的顆粒在形狀，尺寸，密度，組成和電荷方面可以有很大的變化。這種濁度的測量是水質(zhì)的關(guān)鍵測試。
廢水中的大多數(shù)小顆粒具有負(fù)表面電荷，并且據(jù)說在懸浮液中是“穩(wěn)定的”，這意味著顆粒在它們靠近在一起時(shí)相互排斥而不是粘在一起或聚集在一起。
凝結(jié)是將顆粒進(jìn)料中和或反轉(zhuǎn)以使廢顆粒結(jié)塊或粘在一起的過程，使其更容易從水流中除去。該過程通常被稱為廢物顆粒的去穩(wěn)定化。
凝固化學(xué)品
凝結(jié)劑化學(xué)品的選擇取決于多種因素。諸如pH和溫度之類的水條件，形成的雙電層的性質(zhì)，設(shè)備設(shè)計(jì)，單元操作之前和之后，當(dāng)然還有成本，都對化學(xué)選擇有影響。
常用的凝結(jié)劑化學(xué)品是鋁鹽和鐵鹽。當(dāng)將金屬（Al，F(xiàn)e）鹽加入水中時(shí)，水解非常迅速并形成一系列金屬水解物質(zhì)。當(dāng)添加到廢水中時(shí)，膠體溶液中的帶電離子中和廢顆粒表面電荷，使顆粒聚集在一起。這是所涉及的膠體化學(xué)的非常簡單的視圖，但解釋了將凝結(jié)劑溶液引入廢水中的攪拌要求。
在凝結(jié)過程中形成的較大顆粒通常被稱為微絮凝物，但這不應(yīng)被解釋為絮凝，這是一個(gè)單獨(dú)的過程。微絮團(tuán)周圍的水應(yīng)該是清澈的。如果水不清楚，則所有廢物顆粒可能未被中和，因此凝結(jié)不*。在部分廢水中可能需要更多的凝結(jié)劑，這可能是由于混合不充分或凝結(jié)劑化學(xué)添加不充分。
發(fā)生明礬和鐵金屬的水解和吸收相對較快，使得對凝結(jié)過程至關(guān)重要的高強(qiáng)度快速混合。關(guān)鍵是因?yàn)樵摬襟E是廢物顆粒不穩(wěn)定的地方以及形成初級微絮凝物的地方，其特征顯著影響隨后的絮凝動(dòng)力學(xué)。
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