含陰離子表面活性劑(SDS)低溫低濁水的絮凝特性研究.pdf

1、本論文對(duì)含典型陰離子表面活性劑．十二烷基硫酸鈉(SDS)的低溫低濁水的絮凝特性進(jìn)行了研究?？疾炝司酆下然X(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、三氯化鋁(AlCl3)、三氯化鐵(FeCl3)及納米SiO2對(duì)低溫低濁原水中濁度和SDS的去除效果。通過(guò)PDA2000對(duì)絮凝過(guò)程進(jìn)行光學(xué)在線監(jiān)測(cè)，借助圖像分析技術(shù)與分形理論，對(duì)含SDS高嶺土顆粒的動(dòng)態(tài)絮凝過(guò)程、絮體分形結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行了研究分析。論文的主要研究成果如下： (1)四種無(wú)機(jī)混

2、凝劑與納米SiO2單獨(dú)使用時(shí)，氯化鐵和聚合氯化鋁對(duì)低溫低濁水中的濁度去除效果最為顯著，對(duì)SDS具有一定的去除效果；經(jīng)納米SiO2處理后的剩余濁度仍較高，但對(duì)SDS的去除效果明顯優(yōu)于其它無(wú)機(jī)鹽混凝劑。SDS對(duì)混凝劑于濁度的去除有一定的影響，相同劑量混凝劑對(duì)含較高濃度SDS懸濁液的濁度去除效果較差。但SDS濃度越高，相對(duì)有利于SDS的去除。 (2)以納米SiO2為助凝劑，能顯著提高PAC對(duì)濁度與SDS的絮凝效果。以氯化鐵、聚合硫酸鐵

3、、氯化鋁為主混凝劑，對(duì)濁度的去除，納米SiO2存在一個(gè)臨界投加量：3mg/L，當(dāng)納米SiO2投加量少于臨界投加量時(shí)，上清液的剩余濁度隨納米SiO2投加量增大降低明顯；然而當(dāng)納米SiO2投加量超過(guò)臨界投加量時(shí)，上清液的剩余濁度隨投加量的增大反而上升，而SDS的去除率只略有提升。 (3)聚合氯化鋁+納米SiO2在pH值為6～9范圍內(nèi)對(duì)濁度都有比較好的去除效果，上清液的剩余濁度均在1NTU以下，且去除效果明顯優(yōu)于其他混凝劑與納米SiO

4、2的組合。pH值過(guò)低(pH＜6)或過(guò)高(pH＞9)都不利于濁度的去除。聚合氯化鋁+納米SiO2去除SDS的最佳pH值為6。 (4)SDS能增強(qiáng)顆粒表面的電負(fù)性，使粒子表面的(電位的絕對(duì)值增大，影響混凝劑的絮凝效果。聚合氯化鋁的絮凝機(jī)理為縮雙電層、電中和吸附及粘結(jié)架橋：納米SiO2的絮凝機(jī)理為吸附架橋；聚合氯化鋁+納米SiO2的絮凝機(jī)理是二者的結(jié)合，以架橋絮凝機(jī)理為主，電性中和機(jī)理為輔。 (5)助凝劑納米SiO2能使懸濁液

5、中的顆粒在較短的絮凝時(shí)間內(nèi)形成大粒徑絮體，R比值到達(dá)峰值的時(shí)間提前，峰值增加。低濃度SDS對(duì)絮凝初絮體的形成起阻礙作用，而較高濃度的SDS對(duì)絮凝過(guò)程起促進(jìn)作用。以納米SiO2為助凝劑時(shí)，形成的絮體的強(qiáng)度因子和恢復(fù)因子較PAC單獨(dú)使用時(shí)都有所提高，形成的絮體抵抗水力剪切能力強(qiáng)，而且破碎后的絮體再絮凝性也增強(qiáng)。 (6)以PAC為主混凝劑時(shí)，隨著助凝劑納米SiO2投加量的增加，絮凝體的分形維數(shù)、平均當(dāng)量粒徑都增大。納米SiO2能促使P