當液體回流建立了剪切梯度時,凝結速度便得到極大的提高。液體的回流是由于沉淀或液體中的對流和緩的攪拌所造成的。顯然,這種凝結不是由布朗運動引起的,而是由分散介質的層流和紊流引起的。像這種由于介質的層流和素流運動,而引起粒子間的碰撞、凝結的過程,稱為同向凝結。這種凝結是通過膠束(膠態分子團)集合在一起,并吸引住膠體粒子而形成絮團的。
為了實現粒子彼此的集合、結合,粒子之間必須互相碰撞。而攪拌,能明顯提高彼此碰撞的幾率。攪拌雖然使粒子互相靠近了,但是單憑范德華引力,很難實現粒子間的集合、結合。其原因就在于有以下兩個妨礙粒子結合的因子:其一是粒子有表面電荷親水層,其二是粒子本身的電離。
為了降低粒子的表面電位,破壞親水層,需要添加反電荷。通常添加的凝結劑有硫酸鋁、PAC、氯化鐵等無機鹽;但是添加縮合聚胺類有機聚合物也很有效。因為這些有機聚合物不格外增加水中的離子量,所以有望實現處理水的再利用。圖6-13所示模型,說明了多價陽離子凝結劑能降低帶負電的粒子的表面電位,從而實現凝結的道理。就是說,陽離子的電中和作用減小了膠體上的負電荷,壓縮了電雙層,促進了可目視絮團的形成。
圖6-13降低表面電位的凝結作用模型
此外,有機高分子膠體或膠束膠體,是本身能電離的膠體(例如染料、造紙廢水中的木素等)。
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