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聚硅酸铝铁复合絮凝剂的制备及絮凝性能

2010年04月14日 08:41
来源:本站原创

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以壳聚糖、硅酸钠、氯化铁、氯化铝为原料通过电磁搅拌的方法分别制备了壳聚糖、聚硅酸铝铁、壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂,考察了其投加量、pH值等因素对高岭土浊液处理效果的影响,并对三者进行了系统的比较。结果表明,壳聚糖聚硅酸铝铁絮凝剂的pH适用范围广,絮凝效果最好。当壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂在复配比例为VCTS/VPAFSI=1、投加量为0.10ml、模拟水样的pH8—9时,处理效果最好。而且,在中性和碱性范围内,这种絮凝剂的絮凝效果受pH值的影响不大。

关键词:絮凝剂;壳聚糖;聚硅酸铝铁;壳聚糖聚硅酸铝铁;高岭土; 模拟水样;

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ABSTRACT

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In this essay, chitosanpoly silicate iron, chitosan - poly aluminum silicate composite flocculant iron were prepared through the method of electromagnetic stirring ,and chitosan, sodium silicate, ferric chloride, aluminum chloride were used as raw materials. Its dosage, pH value and other factors were studied on the treatment effect of kaolin cloud liquid,and we made comparison systematically. The results show that the chitosan - poly aluminum silicate iron coagulant applies to a wide range of pH,and it has the best flocculation. It has the best treatment effect when chitosan - poly aluminum silicate composite flocculant iron ratio of the compound is one to one, its dosage is 0.5 milliliter and pH of simulation of water samples is 8-9. Moreover,this flocculant flocculation is little affected by pH in the range of neutral and alkaline.

Keywords: flocculant; chitosan; poly iron aluminosilicate; chitosan-poly iron aluminosilicate; ?kaolin;? simulation of water samples

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1 引言-------------------------------------------------------------- ---- ------------------------ ------1

2 实验部分------------------------------------------------------- -------- ----------------------- ----3

2.1 实验原理------------------------------------------- ---------------------- -------------- ---- ----4

2.2 药品及仪器----------------------------------------------------------------- --- --------- -- -----4

2.3 实验步骤------------------------------------------- ------------------- --------- ---------- ------5

2.3.1絮凝剂的制备-------------------------------------------------------------------------- - ------5

2.3.2模拟水样的配制-------------------------------------------------------------------- ------ ----5

2.3.3絮凝实验及数据处理方法--------------------------------------------------------- --- ------5

3 实验结果与讨论------------------------------------------------------------ ------------ ----- ----5

3.1壳聚糖(CTS)絮凝剂对模拟水样的絮凝性能------------------------------- -----------5

3.1.1絮凝剂投加量对模拟水样沉降效果的影响----------------------------------------------5

3.1.2 pH值对模拟水样沉降率的影响--------------------------------------- ------ -------------7

3.2聚硅酸铝铁絮凝剂对模拟水样的絮凝性能------------------------------- ------------- ---7

3.2.1絮凝剂投加量对模拟水样沉降效果的影响----------------------------------------------7

3.2.2 pH值对模拟水样沉降率的影响---------------------------------------------------- - -----9

3.3壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂对模拟水样的絮凝性能-----------------------------10

3.3.1复合絮凝剂投加量对模拟水样沉降效果的影响---------------------------------------10

3.3.2 pH值对模拟水样沉降率的影响 ---------------------------------------------------------11

4 结论-------------------------------------------------------------------------------------------------12

参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------13

致谢----------------------------------------------------------------------------------------------------15

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壳聚糖-聚硅酸铝铁复合絮凝剂的制备及絮凝性能

1 引言

1.1 絮凝剂定义

絮凝是物理法处理污水的重要方法之一,其目的是去除水中细小的悬浮和胶体。它可用于各种工业废水的预处理、中间处理、最终处理等。絮凝剂[1]就是絮凝处理过程中所使用的药剂,其作用是使水中胶体体系相互接触、碰撞脱稳而凝集成一定粒径的聚集体,脱稳的聚集体由于进一步碰撞、化学粘结、网捕卷扫、共同沉淀等作用而聚集成絮状体(矾花) ,最终借助重力的作用而沉淀,以达到固液分离的目的。絮凝沉淀能有效去除水中的重金属离子等,使水质得到进一步净化,已广泛应用于水处理工艺流程中。因此,在絮凝处理过程中,絮凝剂的种类、性质、品种的好坏是关系到絮凝处理效果的关键因素。有了性能优异的絮凝剂,通过控制合适的加药量及混合方法和后续合理的沉淀过滤工艺可获得理想的水处理效果。所以,开发并应用新型高效絮凝剂一直是水处理领域的研究热点。

1. 2 天然高分子絮凝剂壳聚糖

??? 为提高天然高分子絮凝剂的使用范围,人们根据天然高分子絮凝剂化学结构的特点,通过人工改性的手段,以求开发出可应用处理各种废水的天然高分子絮凝剂的产品,这在天然高分子絮凝剂的开发和应用方面具有重要的意义[2-3 ]。天然高分子絮凝剂由于它无毒副作用,对某些废水有独到的处理效果,已被环境界所重视。为提高适应范围,施以人工改性,使开发出的产品应用于各种废水的处理中。壳聚糖是一种从虾、蟹等甲壳类动物的外壳中提取出来的天然高分子化合物甲壳素经脱乙酞化处理后得到的多糖。自然界存在和每年生产数量可观的甲壳素。壳聚糖具有良好的吸附性,所以,壳聚糖在水处理方面可用作吸附剂、絮凝剂、杀菌剂、离子交换剂等。若再通过复合处理,投加量的降低,壳聚糖用于水处理的成本更会大减。此类絮凝剂在经济上和环境效益上有重要的现实意义,对国家走可持续发展道路很重要。

1.3 聚硅酸铝铁絮凝剂

??? 对聚合铁盐絮凝剂进行复合改性,可以提高絮凝剂的聚合度并通过协同作用,弥补单一铁盐絮凝剂某些性能的不足。包括以下3类:加入金属离子进行阳离子改性[4]可充分发挥各种盐类的优势和它们的协同增效作用;加入阴离子,特别是高价阴离子,如磷酸根和硅酸根等,不仅可增加其聚合度,而且可能产生新的物种加入阴、阳离子,形成阴阳离子复合改性体系。复合改性一般可以预先分别经基化聚合后再加以混合,也可以先混合再加以经基化聚合。

利用铝铁的共聚特性和硅酸的盐效应机制和协同增效的原理,把铝盐、铁盐引入聚硅酸中制成聚硅酸铝铁,不仅具有吸附架桥和电中和作用,而且能充分发挥铝、铁絮凝剂的优点,克服彼此的弱点[5]?

新型复合无机高分子絮凝剂研究的一大特点是在以 AlFe元素为核心的基础上大量添加Si,形成了复合硅铝、硅铁以及硅铝铁絮凝剂,通过Si元素的引入,三类絮凝剂的使用效果都好于聚铝和聚铁的,充分发挥了各单一絮凝剂间的协同效应,在一定程度上提高了絮凝剂的聚合度以及稳定性。本论文采用将铝盐、铁盐引入到聚硅酸溶液中的方法,制备出了具有不同Al/Fe/SiO2摩尔比的硅酸铝铁絮凝剂(简称PAFS,并试验出了它们的絮凝性能。研究结果表明,Al/Fe/SiO2摩尔比不同,最佳絮凝的pH及效果不同,这是由于Al/Fe/SiO2摩尔比不同而导致的药剂的ζ电位值不同所致。

1 .4 无机有机高分子复合絮凝剂的概述

高分子絮凝剂在废水处理过程中,起着不可替代的作用。近年来,天然高分子由于具有无毒、原料广、价廉和可生物降解等优点[6-8]被国内外科研工作者广泛用来研制高分子絮凝剂。20世纪60年代以来,无机絮凝剂取得长足进展,同时有机高分子絮凝剂在水处理领域也得到了迅速的发展。有机高分子絮凝剂分子带有COO— —N H— —OH等亲水基团,并且具有链状、环状结构。采用无机一有机复合制造工艺,可以充分发挥有机高分子絮凝剂的优势。克服无机絮凝剂分子链短,卷扫小颗粒不充分的不足,达到优势互补的效果[9]

1 .4.1 无机高分子与有机高分子絮凝性能比较[10-12]? ???

有机高分子比较,无机高分子虽然原料来源广,价格低廉,最佳投药范围宽,但存

在分子量和颗粒度不够高,聚集体的吸附架桥能力不强,尤其是对胶体物质的吸附架桥能力比有机高分子差许多,还存在对进一步水解反应的不稳定性问题,投药量较多,产生的污泥量较大,后处理困难等缺点。而有机高分子则具有分子量高,絮凝效果好,对胶体物质的吸附架桥能力强;适用范围广,产品稳定性好;投加量少,产生的污泥量少等优点。缺点是合成工艺较复杂,最佳投药范围窄,水处理成本高。在形态和聚合度及相应的凝聚一絮凝效果方面,无机高分子仍处于传统金属盐絮凝剂与有机高分子絮凝剂之间。无机高分子的优势主要体现在比传统金属盐絮凝剂效能更优,比有机高分子价格低廉等方面。

1.4.2 无机–有机高分子复合絮凝剂的概述

??? 鉴于两类絮凝剂各自存在优缺点,二者在性能和成本上又具有很强的互补性,促使人们考虑将二者复配制成无机一有机复合絮凝剂,以克服各自缺点,强化效能,拓展应用领域。目前,无机与有机絮凝剂复配己逐步成为絮凝剂研究中一个重要的新方向。

将无机絮凝剂与有机絮凝剂的联合使用归为无机-有机复合絮凝剂[13-14]从严格意义上来说,有机絮凝剂与无机絮凝剂联合使用尚不能称为复合絮凝剂或复配。虽然对于复配复合理论上尚无严格的定义,但一般地讲,复配或复合是指将一种絮凝剂(或水处理药剂)与其它类絮凝剂(或水处理药剂)事先复合配制成一种复合型絮凝剂投入使用才称为复配,制成的絮凝剂称为复合絮凝剂[15]显然,对这种新型复合絮凝剂,首先要求复配组分能够形成互溶的稳定体系,其次,各组分间发生了一定的相互作用产生明显的协同增效作用。本课题所研究的壳聚糖与据硅酸铝铁复合属于无机有机复配絮凝剂。复配型絮有机一无机复合絮凝剂是目前絮凝剂发展的方向;既利用了有机高分子的桥联作用,又利用了无机絮凝剂的电中和力强的特性。本实验制备的壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂的壳聚糖与聚硅酸铝铁复合能相互促进其絮凝效能。

1.5 开题依据与意义

??? 随着人口的增长及工农业的发展,产生的各种生活污水和工业废水的种类和数量越来越多,水质也变得越来越复杂;同时人们对水环境的要求也越来越高,这就给水处理提出了更高的要求。传统单一的絮凝剂很难满足各种废水的处理要求,因此复合高分子絮凝剂应运而生。复合型高分子絮凝剂利用不同类型絮凝剂之间的协同效应,可以增强絮凝效果,扩大适用范围,减少絮凝剂用量和污泥产量,从而可有效降低水处理成本[16-17]。对于无机一有机复合絮凝剂的研究与应用,目前的报道尚比较少,当今迫切要求开发各种新型高效、低毒、特性和专属型絮凝剂。由于这类絮凝剂可兼具有机和无机絮凝剂的优点,可以达到强化效能和拓展应用领域的目的,从而推进絮凝剂的研究与应用。

本课题的研究目的就是研究一种新型环保型复合絮凝剂。利用无机嵌入有机的方式将聚硅酸铝铁与天然有机高分子壳聚糖复配,制备出高效、实用和经济的新型复合絮凝剂,以满足水处理的需要。在本课题研究中,将通过比较系统考察聚硅酸铝铁絮凝剂与壳聚糖复配的可行性和方法,并为这类新型复合絮凝剂的推广应用和性能的改善与提高提供一定依据。因此,本课题的研究无论在基础理论上还是实际应用中都将具有重要意义。

2 实验部分

2.1 实验原理

??? 壳聚糖絮凝原理:壳聚糖作为絮凝剂,其絮凝机理主要是(1) 桥联作用:壳聚搪分子长链借助离子键、氢键同时结合了多个颗粒分子,起到中间桥梁”作用,这些颗粒联结在一起,形成网状结构沉淀下来。(2)电中和作用:水体中的胶粒一般带负电荷,当带正电荷的链状生物大分子絮凝剂或其它水解产物靠近这种胶粒时,中和其表面上的部分电荷,使胶粒脱稳,相互之间发生碰撞而沉淀。(3) 基团反应:壳聚糖大分子中的活性基团与被絮凝物质相应的基团发生化学反应结合而沉淀下来[18]

聚硅酸铝铁絮凝机理:对于聚硅酸铝铁絮凝剂,在制备过程中要首先考虑到铝和铁在聚合反应中反应速度的差异。硅酸聚合是相邻硅酸分子上羟基间的脱水聚合,形成一种具有硅氧键的聚合物。硅氧原子团为四面体构型,硅酸分子可以从各个方向进行聚合,形成带支链的、环状的、网状三维立体结构的聚合物,最终形成硅酸凝胶。当引入Al3+Fe3+,由于Al3+Fe3+与聚硅酸的链状、环状分子端的硅羟基有络合作用和吸附作用,阻断聚硅酸的凝胶化。Fe3+具有极强的亲羟基能力,能以非常快的速度聚合成多核聚合物Al3+OH- 能力较弱,络合反应速度缓慢,为使铁盐、铝盐能共聚,在制备中先引入Al3+,然后再引入引入Fe+3[19]

??? ???壳聚糖聚硅酸铝铁的絮凝原理:复合絮凝剂的复配机理主要与协同作用有关。一方面高岭土浊液杂质为聚硅酸铝铁絮凝剂所吸附,发生电中和作用而凝聚;又通过壳聚糖高分子的桥连作用,吸附在有机高分子的活性基团上,从而网捕其它的杂质颗粒一同下沉,彼此互补,起到优于单一絮凝剂的絮凝效果。

2.2 药品及仪器

药品:AlCl3·6H2O (分析纯?? 天津市华东试剂厂)

????? FeCl3·6H2O (分析纯?? 国药集团化学试剂有限公司)

????? Na2SiO3·9H2O (分析纯?? 天津市福晨化学试剂厂)

????? H2SO4 (分析纯?? 天津市华东试剂厂)

高岭土(国药集团化学试剂有限公司)

壳聚糖(脱乙酰度≥90.0%? 国药集团化学试剂有限公司)

冰乙酸(分析纯? 天津市永大化学试剂开发中心)

仪器:电子天平(BS224S? 北京塞多利斯仪器系统有限公司)

????? HJ-1型磁石搅拌器(上海浦东荣丰科学仪器有限公司)

????? VIS-721分光光度计(北京第二光学仪器厂)

PHS-3C精密PH计(上海安亭昌吉雷磁仪器厂)

????? HJ-1型磁力加热搅拌器(巩义市英峪予华仪器厂)

????? 202-O型不锈钢数温电热恒温干燥箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司)

????? 其它小型仪器有烧杯、量筒、锥形瓶、容量瓶、吸量管、研钵等。

2.3 实验步骤? ?

2.3.1 絮凝剂的制备

??? 壳聚糖(CTS)絮凝剂:在1%的乙酸溶液中加入1g壳聚糖,搅拌溶解,配制成含壳聚糖10mg/ml的溶液。[20]

聚硅酸铝铁(PAFSI)絮凝剂:分别称取7.24 g AlCl3·6H2O2.7 g FeCl3·6H2O11.37 g Na2CO3·9H2O于烧杯中,加蒸馏水溶解,然后用20 %的硫酸调节硅酸钠溶液的pH值为5.3,控制反应时间进行聚合,便得到活化硅酸[23],当聚合到一定程度(呈现淡蓝色)时,依次加入氯化铝、氯化铁溶液,搅拌均匀后放置熟化30 min[21]

壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂:取一定量的壳聚糖溶液,加入一定量的聚硅酸铝铁,搅拌均匀,放置熟化1 h,得到预期的一定复配比例的复合絮凝剂。

2.3.2模拟水样的配制

称取一定量的已研磨过的高岭土,溶于V(自来水)/V(蒸馏水)=1的水中,调节pH,配制成1%的高岭土模拟水样。

2.3.3 水处理实验及数据处理方法

取高岭土模拟水样于烧杯中,调节至所需pH加入一定量的絮凝剂,快速搅拌20 s,静置20 min,在距液面23 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

沉降率=A0—A/ A0*100%

???? 其中A为加絮凝剂后水样澄清液的吸光度,A0为未加絮凝剂时水样的吸光度。

3 结果与讨论

1? 水样pH=7时絮凝剂投加量对模拟水样沉降率的影响

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.125

0.539

0.551

0.488

0.472

0.443

吸光度/A

0.903

0.268

0.259

0.312

0.326

0.354

沉降率/%

70.3

71.3

65.5

63.9

60.8

2? 水样pH=8时絮凝剂投加量对模拟水样沉降率的影响

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.127

0.555

0.622

0.540

0.498

0.467

吸光度/A

0.896

0.256

0.206

0.268

0.303

0.331

沉降率/%

---

71.5

77.2

70.1

66.2

63.1

3 ?水样pH=9时絮凝剂投加量对模拟水样沉降率的影响

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.125

0.447

0.517

0.476

0.438

0.430

吸光度/A

0.903

0.350

0.287

0.322

0.359

0.367

沉降率/%

--

61.0

68.0

64.0

60.0

59.1

?

3.1 壳聚糖(CTS)絮凝剂的絮凝性能

3.1.1 絮凝剂投加量对模拟水样沉降效果的影响

在编号为1234566400 ml烧杯中,加入200 ml模拟水样,调节pH值,然后依次加入00.50.560.620.680.74 ml的壳聚糖絮凝剂,搅拌均匀,静置20 min,在距液面2—3 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

???? ? 1?? 不同pH下投加量和沉降率的关系

?

由图1可知,壳聚糖絮凝剂在投加量为0.56 ml时,对模拟水样的处理效果最佳,沉降率为77.0%

3.1.2 ?pH值对模拟水样沉降率的影响

200 ml模拟水样,调节至一定的pH值,加入0.56 ml壳聚糖絮凝剂,快速搅拌20 s,静置20 min在距液面2—3 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

?

4?? 水样pH对模拟水样沉降率的影响

pH

7

8

9

10

11

透光率/T

0.551

0.622

0.517

0.454

0.403

吸光度/A

0.259

0.206

0.287

0.343

0.395

沉降率/%

71.3

77.2

68.3

62.0

56.3

?

?

?

?

?

?

?

由图2可以看出,当模拟水样的pH8左右时,壳聚糖絮凝剂对水样的处理效果最好,沉降率为77.2%

2??? pH和模拟水样沉降率的关系

?

3.2 聚硅酸铝铁(PAFSI)絮凝剂对模拟水样的絮凝性能

3.2.1 絮凝剂投加量对模拟水样沉降效果的影响

在编号为1234566400 ml烧杯中,加入200 ml模拟水样,调节pH值,然后依次加入012345 ml的聚硅酸铝铁絮凝剂,搅拌均匀,静置20 min,在距液面2—3 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

?

?5? 水样pH=7时絮凝剂投加量对模拟水样沉降率的影响

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.124

0.860

0.872

0.799

0.618

0.819

吸光度/A

0.907

0.066

0.059

0.097

0.136

0.087

沉降率/%

---

92.7

93.4

89.2

84.9

90.3

?

6 ?水样pH=8时絮凝剂投加量对模拟水样沉降率的影响

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.126

0.819

0.831

0.742

0.660

0.602

吸光度/A

0.899

0.087

0.080

0.130

0.180

0.220

沉降率/%

---

90.3

91.0

85.5

79.9

75.4

?

7 水样pH=9时絮凝剂投加量对模拟水样沉降率的影响

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.123

0.795

0.816

0.662

0.598

0.562

吸光度/A

0.910

0.100

0.088

0.179

0.223

0.250

沉降率/%

---

88.9

90.1

80.0

75.1

72.1

?

由图3可知,聚硅酸铝铁絮凝剂在投加量为1 ml时,对模拟水样的处理效果最佳,沉降率为93.4%。随着投加量继续增加,沉降率明显降低。

3.2.2? pH值对模拟水样沉降率的影响

200 ml模拟水样,调节至一定的pH值,加入1 ml聚硅酸铝铁絮凝剂,快速搅拌20 s,静置20 min在距液面2—3 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

由图4可以看出,当模拟水样pH7时,沉降率最大,絮凝效果最好,随着pH值的增大,沉降率逐渐变低,絮凝效果减弱。

???????? 3?? 不同pH下投加量和沉降率的关系

?

??8? pH对模拟水样沉降率的影响

pH

7

8

9

10

11

透光率/T

0.872

0.831

0.816

0.746

0.686

吸光度/A

0.059

0.080

0.088

0.127

0.164

沉降率/%

93.4

91.1

90.2

85.9

81.9

?

???????????

4??? pH和模拟水样沉降率的关系

3.3 壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂的絮凝性能

3.3.1 复合絮凝剂投加量对模拟水样沉降效果的影响

9? VCTS/VPAFSI=1时絮凝剂投加量对模拟水样的絮凝效果的影响?????

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.123

0.859

0.897

0.885

0.880

0.873

吸光度/A

0.910

0.066

0.047

0.053

0.056

0.059

沉降率/%

---

92.7

94.8

94.1

93.9

93.5

?

10? VCTS/VPAFSI=2 时絮凝剂投加量对模拟水样的絮凝效果的影响????

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.125

0.854

0.872

0.858

0.862

0.851

吸光度/A

0.903

0.069

0.059

0.067

0.064

0.070

沉降率/%

---

92.4

93.4

92.6

92.8

92.2

?

11? VCTS/VPAFSI=4时絮凝剂投加量对模拟水样的絮凝效果的影响????

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.125

0.839

0.851

0.841

0.836

0.823

吸光度/A

0.903

0.076

0.070

0.075

0.077

0.085

沉降率/%

---

91.5

92.2

91.6

91.4

90.6

在烧杯中加入一定量的壳聚糖溶液和聚硅酸铝铁溶液,搅拌均匀,静置熟化1 h,配制成VCTS/VPAFSI=12464种不同复配比例的复合絮凝剂。然后在编号为1234566个烧杯中加入200 ml模拟水样,调节至一定的pH值,再依次加入00.080.100.120.140.16 ml的已配好的复合絮凝剂,快速搅拌20 s静置20 min,在距液面2—3 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

12? VCTS/VPAFSI=6时絮凝剂投加量对模拟水样的絮凝效果的影响????

编号

原液

1

2

3

4

5

透光率/T

0.123

0.790

0.832

0.831

0.829

0.798

吸光度/A

0.910

0.102

0.080

0.080

0.081

0.098

沉降率/%

---

88.6

91.1

91.0

91.0

89.1

?

由图5可以看出,壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂在VCTS/VPAFSI=1的复配比和0.10ml的投加量时,对模拟水样的处理效果最好,沉降率为94.8%

5 不同复配比例下絮凝剂投加量和模拟水样沉降率的关系

3.3.2 ?pH值对模拟水样沉降率的影响

200ml模拟水样,调节至一定的pH值,再加入0.10 ml复配比例为VCTS/VPAFSI=1的复合絮凝剂,快速搅拌20 s,静置20 min在距液面2—3 cm处吸取澄清液,测其吸光度并计算沉降率。

由图6可以看出,pH值在8—9之间时,复合絮凝剂对模拟水样的处理效果最佳,沉降率达到最大。随着pH值的增加,絮凝效果基本不变。由此可知,在中性和碱性范围内,复合絮凝剂受模拟水样的pH值的影响较小。

?

13?? pH对模拟水样的絮凝效果

pH

7

8

9

10

11

透光率/T

0.897

0.914

0.912

0.881

0.868

吸光度/A

0.047

0.039

0.040

0.055

0.061

沉降率/%

94.8

95.7

95.6

93.9

93.2

?? ??6?? pH与模拟水样沉降率的关系

4 结论

1)壳聚糖絮凝剂的投加量0.56 ml、模拟水样的pH值为8时,絮凝效果最好。

2)聚硅酸铝铁絮凝剂的投加量为1 ml、模拟水样的pH值为7时,絮凝效果最佳。

3)壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂在复配比例为VCTS/VPAFSI=1、投加量为0.10 ml、模拟水样的pH8—9时,处理效果最好。而且,在中性和碱性范围内,这种絮凝剂的絮凝效果受pH值的影响不大。

4)通过实验对以上3种絮凝剂的絮凝效果进行比较可知,壳聚糖聚硅酸铝铁复合絮凝剂投加量小,pH适用范围广,絮凝效果最好。

?

?

?

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