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消泡原理消泡剂,也称消沫剂,原理有以下几点:
(1)泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭
该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上,当其溶入泡沫液,会显著降低该处的表面张力。因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低仅限于泡沫的局部,而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸, 破裂。
(2)破坏膜弹性而导致气泡破灭
消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散,使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。
(3)促使液膜排液
消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭,泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。
(4)添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。
(5)增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使气泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。
助凝剂:在混凝处理过程中,有时使用单一的絮凝剂不能取得良好的混凝效果,往往需要投加某些辅助药剂来提高混凝效果,这种辅助药剂称为助凝剂。 可分为两类:(1)调节或改善混凝条件的药剂
例如调整原水PH值的酸和碱即为助凝剂。使用Cl2等氧化剂氧化污水中的有机物,可提高混凝对溶解性有机物的去除效果。
(2)加大矾花粒度、密度和结实度的助凝剂
有时必须在水中加入某种物质和药剂,改善絮凝体的结构,使细小松散的絮凝体变成粗大而紧密的矾花。
如含有不宜沉降的质地较轻杂质的低浊污水中,加入二氧化硅、活性炭、粘土一类较粗颗粒或回流部分沉淀污泥可起到加重、加大矾花的作用;当采用铝盐、铁盐作絮凝剂只能产生细小而松散的絮凝体时,可投加聚丙烯酰胺、活化硅酸及骨胶等高分子助凝剂。
污泥调理剂:种类调理剂又称脱水剂,可分为无机调理剂和有机调理剂。无机调理机一般适用于污泥的真空过滤和板框过滤,而有机调理剂则适用于污泥的离心脱水和带式压脱水。
(1)无机调理剂
常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐两大类,比如铁盐调理剂聚合硫酸铁(PHS)、铝盐调理剂聚合氯化铝(PAC)等。
无机调理剂的缺点一是用量大,为污泥干重的5%-20%,二是腐蚀性大。
(2)有机调理剂
用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝剂产品。
消泡剂:常用的消泡剂按成分不同可分为硅(树脂)类、表面活性剂类、链烷烃类和矿物油类。
①硅(树脂)类:又称乳剂型消泡剂,使用方法是将硅树脂用乳化剂(表面活性剂)乳化分散在水中后投加到污水中。
二氧化硅细粉是另一种消泡效果较好的硅类消泡剂。
②表面活性剂类:其实是乳化剂,即利用表面活性剂的分散作用,是形成泡沫的物质在水中保持稳定的乳化状态分散,从而避免产生泡沫。
③链烷烃类:是用乳化剂把链烷烃蜡或其衍生物乳化分散后制成的消泡剂,其用途与表面活性剂类的乳化型消泡剂类似。
④矿物油类:以矿物油为主要的消泡成分。为了改善效果,有时混合金属皂、硅油、二氧化硅等物质一起使用。有时换可投加各种表面活性剂。
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乳液消泡剂的稳定是通过一定浓度的乳化剂和稳定剂通过一定的工艺方法实现的。 尽管乳液中的油状物质具有巨大的比表面并且热力学不稳定,但是由于存在足够量的乳化剂和稳定剂,乳液本身相对稳定。 然而,如果消泡剂用水和工作流体稀释或添加到消泡系统中,消泡剂存在的稳定环境将被破坏. 在新的环境中,消泡剂将很容易破坏乳液和漂白油。
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