礦物材料麥飯石絮凝劑的制備及特性研究.pdf

1、絮凝法作為水處理過程中重要方法之一，采用工藝簡單、經濟高效、無毒無害的絮凝劑一直是水處理中的核心。因此，研制和開發(fā)安全高效、無毒害作用的絮凝劑一直是國內外重要研究方向，具有重大意義。本文以天然礦物材料麥飯石作為原料，在常溫下制備一種新型無機礦物材料絮凝劑，并對其性能、應用效果絮凝機理進行探討分析。
　　本研究以礦物材料麥飯石為原料，酸作為改性劑制備了礦物材料絮凝劑，通過單因素實驗系統(tǒng)考察原料的粒徑、煅燒溫度、酸改性劑種類濃度對絮凝

2、效果的影響，篩選出了麥飯石絮凝劑最佳制備條件:將原料研磨3.5 min后，以質量濃度為25％的酸作為酸改性劑，常溫條件下充分攪拌混合靜置，得到半固態(tài)膠狀絮凝劑，并于95℃條件下進行烘干2h后置于105℃烘箱中烘干12h，經粉碎制得粉末狀絮凝劑。
　　通過SEM、XRD等對制得的絮凝劑進行表征分析，結果表明:與麥飯石原料結構相類似，酸改性制得的麥飯石絮凝劑也呈層片狀，其表面吸附了大量團聚結構的微粒，同時具有多孔結構，比表面積較原料減

3、小。酸改性后使原料內部孔洞間充滿酸溶性物質，可以發(fā)揮絮凝劑用，對麥飯石絮凝劑超聲清洗后發(fā)現(xiàn)其比表面積增大。
　　通過絮凝實驗，確定了麥飯石絮凝劑的最佳水動力條件;采用單因素實驗詳細考察了絮凝劑投加量、水樣pH值、溫度等對絮凝效果的影響。通過與市售PAC、PFS作對比處理自配模擬水祥和校園景觀湖水發(fā)現(xiàn)，雖然投加量及處理較差，但絮體沉降性能明顯優(yōu)于市售PAC、PFS。通過測定濁度、CODcr、BOD5、TOC等評價了自制絮凝劑的絮凝性

4、能。結果表明:麥飯石絮凝劑絮凝效果最佳條件為:投加量為600mg/L、水溫30℃，水樣pH為8時，此時模擬水樣濁度可從212 NTU下降到2.73 NTU，濁度去除率達98.71％。麥飯石絮凝劑適應范圍較廣，在pH范圍5～11、水溫范圍為15～40℃均有良好的處理效果。最后通過SEM和Zeta電位對麥飯石絮凝劑機理進行分析，認為在麥飯石絮凝過程中主要發(fā)揮的是吸附電中和作用。
　　此外通過自制麥飯石絮凝劑與市售PAC進行復配，發(fā)現(xiàn)在