聚合鋁硅復(fù)合混凝劑的制備方法與性能研究

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1、聚合鋁硅復(fù)合混凝劑的制備方法與性能研究聚合鋁硅復(fù)合混凝劑的制備方法與性能研究喬燕1,邱慧琴2（1上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系,上海;2上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,上海）摘要:以聚合氯化鋁（PAC）和水玻璃為原料采用復(fù)合共聚的方法成功地研制了達(dá)到商品化濃度，高效穩(wěn)定的聚合氯化鋁硅（PASC）復(fù)合混凝劑。對制備PASC混凝劑工藝中聚硅酸（PSA）的濃度、pH值、聚合活化時間、Si/Al摩爾比、聚合氯化鋁鹽基度、熟化時間等工藝參數(shù)進(jìn)行了選擇與優(yōu)化；并對PASC和PAC進(jìn)行了模擬水樣和長江水的混凝性能實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明PASC具有更優(yōu)異的混凝性能；采用顯微電泳實(shí)驗(yàn)和超濾實(shí)驗(yàn)對PASC混凝劑的混凝

2、機(jī)理進(jìn)行了初步探討。關(guān)鍵詞：聚合氯化鋁硅（PASC）,混凝劑，Si/Al摩爾比，顯微電泳實(shí)驗(yàn)，超濾實(shí)驗(yàn)StudyinthePreparationMethodofPASCCoagulantandItsProperties18QiaoYan1,QiuHuiqin2(1AppliedChemistryofEnvironmentalandChemicalEngineeringSchool,ShangHaiUniversity,ShangHai;2EnvironmentalandChemicalEngineeringSchool,ShangHaiUniversity,ShangHai)Abstract

3、:Inthispaper,highlyefficientPASCcoagulantwassuccessfullypreparedwithwaterglasssolutionandPACasrawmaterials.Itcanreachthecommercailconcentrationandhavefinestability.InthepreparationtechnologyforPASCthetechnologyparamaterssuchastheconcentration,thepHvalueandthepolymerizationtimeofPSA,theSi/Almolarrat

4、io,basificationdegreeofPAC,agingtimeofPASCwerechosenandoptimized.ThePASCandPAC’scoagulationexperimentwastakenbybeakerexperimentmethodforthepreparedandtheCangJiangwatersample.TheresultsindicatedthatPASChasbettercoagulativeability.Bytheelectrophoresisexperimentandultrafiltrationmethod,thePASC’scoagul

5、ativemechanismwasstudied.Keywords:PolyaluminiumSilicateChloride(PASC),coagulant,Si/Almolarratio,ultrafiltrationexperiment18，electrophoresisexperiment混凝劑在廢水及工業(yè)水處理中起著重要的作用,尋找價(jià)格低廉、高效無毒的新型絮凝劑已成為當(dāng)前環(huán)境工作者的重要任務(wù)。目前，混凝劑正從簡單低分子到-1-18聚合高分子，從單一組分到復(fù)合品種方向發(fā)展。無機(jī)高分子混凝劑如聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鋁等，其絮體強(qiáng)度和沉降性能均優(yōu)于低分子混凝劑[1]。但是在形態(tài)

6、、聚合度及相應(yīng)的凝聚-絮凝效果方面，它仍處于傳統(tǒng)金屬鹽混凝劑與有機(jī)混凝劑之間的位置，其分子量和粒度大小及絮凝架橋能力仍比有機(jī)混凝劑差很多，且存在著進(jìn)一步水解反應(yīng)的不穩(wěn)定性的問題。這些弱點(diǎn)促使研究和開發(fā)向各種復(fù)合型無機(jī)高分子混凝劑發(fā)展。復(fù)合混凝劑是將兩種或良種以上混凝劑成分通過一定方式或在一定反應(yīng)條件下優(yōu)化組合而形成的新的具有多種混凝功效的混凝劑，如在聚合氯化鋁的基礎(chǔ)上復(fù)合硅、鎂等。復(fù)合混凝劑作為一類新型的水處理藥劑，與傳統(tǒng)的混凝劑相比有很多優(yōu)點(diǎn)，如混凝效果好，價(jià)格低廉等,有逐步取代傳統(tǒng)混凝劑的趨勢[2~4]。而聚合鋁硅復(fù)合混凝劑則是目前最引人注目的品種之一，它也代表了含金屬離子的聚硅酸的新型

7、無機(jī)高分子混凝劑的發(fā)展。本實(shí)驗(yàn)以聚合氯化鋁和水玻璃為原料采用復(fù)合共聚的方法制備了高效穩(wěn)定的聚合氯化鋁硅復(fù)合混凝劑，并與聚合氯化鋁進(jìn)行了混凝試驗(yàn)對比，取得了令人滿意的處理效果。1實(shí)驗(yàn)部分1.1主要儀器PHS-3C精密pH計(jì)，JB-1型攪拌機(jī)，HACH2100P便攜式濁度儀，JJ-4A六聯(lián)同步自動升降攪拌機(jī)，JS94G＋型微電泳儀，SCM杯式超濾系統(tǒng)，722光柵分光光度計(jì)。1.2材料和藥品液體聚合氯化鋁（Al2O