用銦置換的含鋁廢液制備含鈉聚合氯化鋁混凝劑的工藝和應(yīng)用研究.pdf

1、本研究針對廣西特有的稀散金屬資源——銦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低濃度AlCl3溶液的處理現(xiàn)狀，在總結(jié)前人利用鋁鹽制備聚合氯化鋁(PAC)技術(shù)和混凝劑混凝原理的基礎(chǔ)上，以廣西柳州某銦生產(chǎn)企業(yè)提供的含Al2O3濃度為3-5％的AlCl3溶液為原料，采用直接中和法制備含鈉的PAC溶液。用正交試驗設(shè)計和單因素試驗法分別研究了制備PAC的優(yōu)化工藝條件、各因素對PAC性能和混凝效果的影響規(guī)律，以及在處理蔗渣造紙中段廢水和木薯淀粉黃漿廢水時的混凝效果和優(yōu)化的

2、使用條件。通過研究，得到如下結(jié)論：
　　 (1) 用中和法可直接將低濃度的AlCl3溶液制備廢水處理的混凝劑——含鈉PAC溶液，產(chǎn)品的鹽基度和其它雜質(zhì)成分指標(biāo)能達到PAC的國家標(biāo)準，Al2O3含量雖低于國家標(biāo)準，但在處理蔗渣造紙中段廢水和木薯淀粉黃漿廢水時仍有較好的混凝效果。
　　 (2) 影響PAC產(chǎn)品性能的制備因素為pH值、反應(yīng)溫度、攪拌反應(yīng)時間和保溫熟化時間，其中pH值是影響產(chǎn)品鹽基度和穩(wěn)定性的最主要因素。影響混凝

3、效果的強弱順序依次為pH值、熟化時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間。
　　 (3) 考慮到工藝的可操作和經(jīng)濟性，制備PAC時優(yōu)化的工藝條件為：pH值為3.0，反應(yīng)溫度為70℃，攪拌反應(yīng)時間為60min，保溫熟化時間為5d。在此條件下，PAC的鹽基度為50.8％，Al2O3含量為3.31％，密度為1.09g/mL。
　　 (4) PAC在處理蔗渣造紙中段廢水，優(yōu)化的混凝條件為：PAC鹽基度為50％，投加量為350mg/L，pH值為6

4、-7，攪拌轉(zhuǎn)速60r/min，溫度≥30℃，此時，濁度、色度和COD去除率分別達到94％、93％和45％;對于處理木薯淀粉黃漿廢水，優(yōu)化條件為：PAC鹽基度為50％，投加量為700mg/L，pH值為7-8，攪拌轉(zhuǎn)速60r/min，溫度≥30℃，此時，濁度、SS和COD去除率分別達到92％、93％和74％。
　　 (5) PAC的最佳投加量隨廢水的類型、混凝指標(biāo)和處理溫度而變化，應(yīng)綜合考慮混凝指標(biāo)的主次順序、季節(jié)變化和處理要求來確