
影响混凝土效果的关键因素
混凝土效果受到多种因素的影响,其中包括水温、水质、pH值、水中杂质的成分性质和浓度以及水力条件等。
1. 水温
水温对混凝土效果具有显著影响。无机盐类混凝土材料的水解是一个吸热反应,当水温较低时,水解过程会变得困难。例如,硫酸铝在低温下的水解速率非常缓慢。低水温还会影响胶粒的脱稳和相互絮凝,进而影响絮凝体的大小和后续的沉淀处理效果。为了改善这种情况,可以采取投加高分子助凝剂或使用气浮法代替沉淀法作为后续处理措施。
2. pH值
水的pH值对混凝土效果的影响因混凝土材料的种类而异。例如,使用硫酸铝去除水中浊度时,最佳的pH值范围在6.5至7.5之间;而用于除色时,pH值应在4.5至5之间。对于三价铁盐,其最佳pH值范围较宽,在6.0至8.4之间。对于硫酸亚铁,只有在pH值大于8.5且水中存在足够的溶解氧时,才能迅速形成Fe3+,这增加了设备和操作的复杂性。常采用加氯氧化的方法来简化操作。高分子混凝剂,特别是有机高分子混凝剂,其混凝效果受pH值的影响较小。
3. 水中杂质的成分、性质和浓度
水中杂质的成分、性质和浓度都会对混凝土效果产生影响。例如,当水中以粘土类杂质为主时,所需的混凝剂较少;而当水中含有大量有机物时,需要投加的混凝剂量较大,有时高达10至103mg/L。在实际应用中,主要通过混凝试验选择合适的混凝剂类型和最佳投量。近年来,随着化学混凝剂品种和质量的提升,化学混凝法在城市污水处理中的应用逐渐具有竞争力。
4. 水力条件
水力条件在混凝土过程中对絮凝体的形成具有极大影响。整个混凝土过程可分为混合和反应两个阶段,这两个阶段都需要合适的水力条件。
混合阶段需要使剂迅速均匀地扩散到水中,创造良好的水解和聚合条件,使胶体脱稳并通过颗粒的布朗运动和紊动水流进行凝聚。此阶段不要求形成大的絮凝体,但需要快速且剧烈的搅拌,通常在几秒钟或一分钟内完成。
