Разработка технологии очистки поверхностных сточных вод

• Автор: Уласовец, Евгений Аркадьевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 219 с. : ил.

При этом процесс диспергирования возможен только при воздействии внешних сил химических или механических. В этом случае, образуются термодинамически неустойчивые коллоидные растворы. В качестве примера, обычно приводят золи гидроксидов или сульфидов металлов, эмульсии нефтепродуктов. По предложению Н. П. Пескова, устойчивость дисперсных систем подразделяют на два вида устойчивость к агрегации частиц и устойчивость к осаждению дисперсной фазы. Под агрегативной понимают устойчивость к слипанию, агрегации частиц, т. Понятно, что для лиофильных частиц этот термин теряет смысл, так как они заведомо агрегативно устойчивы . Под седиментаиионной понимают устойчивость к осаждению. Разделение фаз может быть обусловлено как отстаиванием грубодисперсных частиц, так и потерей агрегативной устойчивости в результате коагуляции или флокуляции. Коагуляция это процесс слипания частиц с образованием более крупных агрегатов , однако этот процесс может осуществиться при двух условиях. Необходимо снизить энергетический барьер отталкивания ниже кТ, так как энергия теплового движения частиц 1,5 кТ. Следовательно, энергия контактного взаимодействия частицачастица должна превышать 1,5 кТ. Флокуляция это процесс образования крупных агрегатов и хлопьев из одиночных частиц с сохранением прослойки дисперсионной среды между отдельными частицами. Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидов зависит от соотношения сил притяжения и отталкивания, действующих на частицы. Взаимодействие частиц обусловлено, в основном, наличием молекулярных сил притяжения силы ВандерВаальса и электростатических сил отталкивания . В зависимости от преобладания тех или иных сил, различают три фактора устойчивости лиофобных дисперсий прежде всего, электростатический, обусловленный образованием двойного электрического слоя ДЭС сольватноадсорбционный фактор структурный, вызванный адсорбцией молекул НПАВ, лиофилизацией поверхности и образованием поверхностных сольватных слоев структурномеханический, обусловленный адсорбцией макромолекул ВМС, образованием механически упругих гелевых структур на поверхности частиц. Количественная теория устойчивости на основе расчета энергии взаимодействия коллоидных частиц теория Дерягина, Ландау, Фервея, Овербека ДЛФО лежит в основе объяснения процессов коагуляции и коалесценции лиофобных частиц стабилизированных электростатическим фактором устойчивости. Б на А или Са2 с образованием дефицита положительных зарядов. Поверхностный заряд должен быть компенсирован равным количеством противоположных зарядов противоионов, составляющих внешний электрический слой. Согласно модели ГуиШтерна, компенсация поверхностных зарядов происходит в две стадии. В плотном слое, представляющем собой монослой противоионов, непосредственно прилегающих к поверхности, потенциал поверхности снижается по линейному закону в диффузной части двойного электрического слоя ДЭС противоионы удерживаются за счет электростатических сил притяжения заряженной поверхности, испытывая при этом тепловое движение, стремящееся равномерно распределить ионы по объему. Следовательно, в диффузной части ДЭС величина потенциала изменяется по экспоненциальному закону 2,,. Согласно этой модели различают три потенциала ДЭС поверхностный, Ч потенциал на границе плотного слоя потенциал Штерна, С электрокинетичсский потенциал, возникающий на границе скольжения диффузной части ДЭС при движении частицы под действием внешней силы будь то сила тяжести или кулоновская сила. Электрокииетический потенциал С, определяется из данных измерения электрофоретической подвижности. До настоящего времени именно С потенциал остается наиболее доступной характеристикой ДЭС и в подавляющем числе работ принято, что устойчивость коллоидных систем определяется величиной электрокинетического потенциала, т. ЧЧ. Однако, истинный потенциал Штерна Ч выше, чем электрокинетический потенциал. Эго свидетельствует о локализации значительного заряда между плоскостью скольжения и слоем Штерна вследствие наличия на поверхности полимолекулярных слоев жидкости с пониженной гидравлической подвижностью .