以膨潤(rùn)土和赤泥為原料制備復(fù)合絮凝劑及其應(yīng)用研究.pdf

1、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑(Inorganic polymer flocculants，IPF)是一類(lèi)新型的水處理藥劑，本課題以河南信陽(yáng)膨潤(rùn)土和中鋁河南分公司赤泥為原料，分別合成了一系列復(fù)合型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。通過(guò)對(duì)溶解過(guò)程中濃度、溫度、時(shí)間的影響分析，確定了最佳溶出條件；通過(guò)掃描電鏡觀察形貌；以開(kāi)封市的生活廢水和工業(yè)廢水為處理對(duì)象進(jìn)行混凝試驗(yàn)，考查其在不同投加量、沉降時(shí)間、pH下的絮凝性能，同時(shí)對(duì)絮凝沉淀后所得污泥進(jìn)行重金屬和養(yǎng)分分析，并對(duì)絮凝

2、動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初探。本課題研究?jī)?nèi)容為以下幾個(gè)方面： ①以膨潤(rùn)土為主要原料制備聚合硫酸鋁鐵(polymeric aluminum ferric sulfate，PAFS)系列復(fù)合絮凝劑。通過(guò)對(duì)酸溶過(guò)程中各因素的影響確定了最佳溶出條件；硫酸濃度為40％，溫度為95℃，時(shí)間為3h；通過(guò)掃描電鏡觀察形貌，發(fā)現(xiàn)所得產(chǎn)品是一種有各種尺寸按照不規(guī)則排列形成的無(wú)定形材料，呈針狀或片層結(jié)構(gòu)，有細(xì)小的褶皺；對(duì)開(kāi)封市工業(yè)廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn)，結(jié)果表明在選

3、定最佳工藝條件下，即：當(dāng)PAFS投加量為0.80mL/L，沉降時(shí)間為8min，pH在6-7之間時(shí)，濁度、色度、COD的最大去除率分別達(dá)到96％、90％、45％。 ②以膨潤(rùn)土為主要原料制備聚合硅酸硫酸鋁鐵(poly aluminum ferric silicatesulfate，PAFSi)系列復(fù)合絮凝劑。通過(guò)對(duì)堿溶過(guò)程中各因素的影響，確定了膨潤(rùn)土酸渣最佳溶出條件：氫氧化鈉濃度為4mol/L，溫度為80℃，時(shí)間為1h；通過(guò)掃描電

4、鏡觀察形貌，發(fā)現(xiàn)所得產(chǎn)品是一種有各種尺寸按照不規(guī)則排列形成的無(wú)定形材料，具有豐富的片層結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積；對(duì)開(kāi)封市生活廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn)，結(jié)果表明在選定最佳工藝條件下，即：當(dāng)PAFSi投加量為0.50mL/L，沉降時(shí)間為8min，pH在5-10之間時(shí)，濁度、色度、COD的最大去除率分別達(dá)到97％、100％、90％。 ③以赤泥為主要原料制備聚合氯化鋁鐵(polymeric aluminum ferric chloride，PAF

5、C)系列復(fù)合絮凝劑。通過(guò)對(duì)酸溶過(guò)程中各因素的影響，確定了赤泥的最佳溶出條件：反應(yīng)液固比為3.5:1，溫度為85℃，時(shí)間為1.5h；通過(guò)掃描電鏡觀察形貌，發(fā)現(xiàn)所得產(chǎn)品是一種有各種尺寸和形狀按照不規(guī)則排列形成的無(wú)定形材料，有細(xì)小的褶皺；對(duì)開(kāi)封市工業(yè)廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn)，結(jié)果表明在選定最佳工藝條件下，即：當(dāng)PAFC投加量為0.80mL/L，沉降時(shí)間為30min，pH在6-7之間時(shí)，濁度、色度、COD的最大去除率分別達(dá)到69％、85％、70％。

6、 ④用三種絮凝劑對(duì)廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn)所得污泥進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明，重金屬含量均符合國(guó)家《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求，養(yǎng)分含量高于常用的農(nóng)家畜肥。最為適宜的利用方式是將污泥進(jìn)行堆肥穩(wěn)定化處理后作為肥料。 ⑤對(duì)絮凝過(guò)程的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。正交試驗(yàn)表明：快攪速度是影響混凝效果的最主要因素，慢攪時(shí)間是次重要因素；快攪階段和慢攪階段的Gt值均為104～105；在自制的三種復(fù)合絮凝劑中，PAFSi混凝劑的沉降性能最好，因此該