以膨潤土和赤泥為原料制備復(fù)合絮凝劑及其應(yīng)用研究.pdf

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

2、動力學(xué)進行了初探。本課題研究內(nèi)容為以下幾個方面： ①以膨潤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。通過對酸溶過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℃，時間為3h；通過掃描電鏡觀察形貌，發(fā)現(xiàn)所得產(chǎn)品是一種有各種尺寸按照不規(guī)則排列形成的無定形材料，呈針狀或片層結(jié)構(gòu)，有細小的褶皺；對開封市工業(yè)廢水進行混凝試驗，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，沉降時間為8min，pH在6-7之間時，濁度、色度、COD的最大去除率分別達到96％、90％、45％。 ②以膨潤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。通過對堿溶過程中各因素的影響，確定了膨潤土酸渣最佳溶出條件：氫氧化鈉濃度為4mol/L，溫度為80℃，時間為1h；通過掃描電

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)則排列形成的無定形材料，具有豐富的片層結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積；對開封市生活廢水進行混凝試驗，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，沉降時間為8min，pH在5-10之間時，濁度、色度、COD的最大去除率分別達到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。通過對酸溶過程中各因素的影響，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℃，時間為1.5h；通過掃描電鏡觀察形貌，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)則排列形成的無定形材料，有細小的褶皺；對開封市工業(yè)廢水進行混凝試驗，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，沉降時間為30min，pH在6-7之間時，濁度、色度、COD的最大去除率分別達到69％、85％、70％。

6、 ④用三種絮凝劑對廢水進行混凝試驗所得污泥進行了初步分析。結(jié)果表明，重金屬含量均符合國家《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》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行堆肥穩(wěn)定化處理后作為肥料。 ⑤對絮凝過程的動力學(xué)進行了研究。正交試驗表明：快攪速度是影響混凝效果的最主要因素，慢攪時間是次重要因素；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