利用Zeta电位优化废水处理

废水处理

悬浮固体是工业和采矿作业废水中的常见杂质。为了使水清澈，常用方法是沉降处理。这些过程的持续时间与悬浮颗粒的粒度分布紧密相关。因此，如果可以使颗粒聚集，则沉降过程更短，处理操作更快且成本更低。

絮凝与添加剂

在废水处理过程中经常伴随着颗粒絮凝这一过程；随着颗粒絮凝，总颗粒表面积减少，系统变得更加稳定。然而，如果粒子在碰撞时受到静电相互作用的抑制，絮凝就很难发生。也就是说，如果两个粒子具有相同的电荷（正或负），它们将相互排斥。

添加剂能够将颗粒表面电荷（Zeta电位）的大小降低到零，通过电荷中和机制增强聚集。这增加了粒子碰撞的次数，从而提高了絮凝速率。当然，这个过程需要以最低的成本进行。这种最低成本要求意味着需要确定添加剂的最佳用量。一类广泛使用的此类添加剂称为凝结剂，通常是具有多价离子的无机盐。然而，添加过量的混凝剂会导致颗粒发生电荷反转，引起悬浮固体重新稳定，从而导致后续加工过程中的劣化现象。

Zeta 电位与悬浮颗粒物表面存在的动电电荷有关，因此使用 nanoPartica SZ-100V2 纳米粒度分析仪对其进行测量可用于监测混凝剂添加的效果，然后将结果应用于之后的优化处理过程

Zeta电位

Zeta电位是指滑动平面位置处的界面双层(DL)中的电位与主体流体中远离界面的区域的电位差。换句话说，Zeta电位是分散介质和附着在分散颗粒上的流体静止层之间的电位差。由于静电相互作用在许多胶体系统中起到很关键的作用，因此测量静电势对于控制这些系统很重要。更多细节可以在zeta 电位技术讨论中找到。

检测添加剂性能

nanoPartica SZ-100V2 纳米粒度分析仪

可以被用于探究凝结剂的加入对粒子表面电荷所造成的影响。示例中显示了废水悬浮液Zeta电位与添加混凝剂的关系。正如示例中显示的那样，添加的数量在对数范围内变化。

随着混凝剂的加入，Zeta电位由负电位向零转变。图中可以看到，在某一浓度下，样品的Zeta电位达到零，该浓度则被称为等电点。然后，随着凝结剂浓度的增加，颗粒上的净电荷又转变为正电荷。因现在带有相反的电荷，所以添加过多的凝结剂反而会使悬浮液重新变得稳定。添加过多混凝剂的缺点是，不仅产生了额外的成本，处理过程也将变得无效。