影响混凝效果的主要因素

混凝是指水中胶体颗粒及微小悬浮物的聚集过程，是凝聚和絮凝的总称。混凝是水处理工程 中预处理、深度处理常用技术手段，而不同种类混凝剂以及不同水质条件下，混凝机理都有所不同。了解混凝作用的机理，能够更为深入理解污水处理相关过程，提高处理效率，降低运行成本。

混凝的目的是为了使胶体颗粒能够通过碰撞而彼此聚集。实现这一目的，就要消除或降低胶体颗粒的稳定因素，使其失去稳定性。影响混凝效果的因素主要有水温、pH、碱度、悬浮物含量和水力条件。

（1）水温

水温对混凝效果有明显影响。低温水絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，沉淀效果差。水温低时，即使过量投加混凝剂也难以取得良好的混凝效果。其原因主要有： = 1 * GB3 ①水温过低会影响无机盐类水解； = 2 * GB3 ②低温水的黏度大，使水中杂质颗粒的布朗运动强度减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒凝聚，同时水流剪力增大，影响絮体成长； = 3 * GB3 ③低温水中胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体凝聚，而且水化膜内的水由于黏度和重度增大，影响了颗粒之间的黏附强度。

（2）pH

混凝过程中要求有一个最佳pH，使混凝反应速度达到最快，絮凝体的溶解度最小。这个pH可以通过试验测定。混凝剂种类不同，水的pH对混凝效果的影响程度也不同。对于铝盐与铁盐混凝剂，不同pH条件下其水解产物的形态不同，混凝效果也各不相同。对硫酸铝来说，用于去除浊度时，最佳pH为6.5~7.5；用于去除色度时，pH一般为4.5~5.5。高分子混凝剂的混凝效果受水的pH影响较小，故对水的pH变化适应性较强。

（3）碱度

水中碱度高低对混凝起着重要的作用和影响，有时会超过原水pH的影响。由于水解过程中不断产生H⁺，导致水的pH下降。要使pH保持在最佳范围以内,常需要加入碱使中和反应充分进行。天然水中均含有一定碱度（通常是HCO₃^-）,对pH有缓冲作用。当原水碱度不足或混凝剂投加量高时，水中碱度不足以中和水解反应产生的H⁺，水的pH将大幅度下降，不仅超出了混凝剂的最佳反应范围，甚至影响混凝剂的继续水解，此时应投加碱类药剂以中和混凝剂水解过程产生的H⁺。

（4）悬浮物含量

浊度高低直接影响混凝效果，过高或过低都不利于混凝。浊度不同，混凝剂用量也不同。水中悬浮物含量过高时，所需铝盐或铁盐混凝剂投加量将相应增加。为了减少混凝剂用量，通常投加高分子助凝剂,如聚丙烯酰胺等。对于高浊度原水处理，采用聚合氯化铝具有较好的混凝效果。

水中悬浮物浓度很低时，颗粒碰撞速率大大减小，混凝效果差。为提高混凝效果，可以投加高分子助凝剂，通过吸附架桥作用使絮凝体的尺寸和密度增大；或投加黏土类矿物颗粒，可以增加混凝剂水解产物的凝结中心,提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密度；也可以在原水投加混凝剂后,经过混合直接进入滤池过滤。

（5）水力条件

要使杂质颗粒之间或杂质与混凝剂之间发生絮凝，一个必要条件是使颗粒相互碰撞。推动水中颗粒相互碰撞的动力来自两个方面，一是颗粒在水中的布朗运动，二是在水力或机械搅拌作用下所造成的流体运动。由布朗运动造成的颗粒碰撞聚集称为“异向絮凝”，由流体运动造成的颗粒碰撞聚集称为“同向絮凝”。

同向絮凝要求有良好的水力条件。适当的紊流程度可为细小颗粒创造相互碰撞接触机会和吸附条件，并防止较大的颗粒下沉。紊流程度太强烈，虽然相碰接触机会更多，但相碰太猛，也不能互相吸附，并容易使逐渐长大的絮凝体破碎。因此，在絮凝体逐渐成长的过程中，应逐渐降低水的紊流程度。

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