絮凝剂的应用研究
3.1 絮凝剂投加量对絮凝效果的影响
由图3 可看出剩余浊度随着絮凝剂的投加量变化呈现出一定的规律。当絮凝剂的投加量含量为50~80mg/L 时,絮凝剂的处理效果较差,这可能是由于絮凝剂投入的量较少不能够完全吸附胶体悬浮物;当絮凝剂的投加量达到90 mg/L 时效果最好,但随着絮凝剂投加量增加时剩余浊度又有增加趋势,这是因为金属离子及其水解的多羟基聚合物,完全中和污水中悬浮颗粒中所带的负电荷后,吸附在悬浮颗粒上的过剩带电离子反而使之带上正电荷,因静电排斥使絮凝效果变差。
3.2 废水pH 值对混凝效果的影响
从图4 可以看出,该絮凝体系在碱性条件下具有较好的处理效果,这是因为废水中的胶体物质通常带负电,而混凝剂中含有大量Al3+、Mg2+、Zn2+离子,在最佳pH 范围内Al3+、Mg2+、Zn2+水解成单核及多核羟基络离子,具有电中和能力,能吸附微粒以压缩双电层使胶体微粒脱稳。但随着pH 升高,絮凝性能降低,可能是因为水样pH 高,使溶液中胶体粒子表面负电荷增多,胶体颗粒分散更为稳定,而不易絮凝沉淀,同时大量的
OH-离子也降低了混凝剂大分子上的电荷密度,从而减少和削弱了混凝剂与带负电荷的染料离子与胶体的作用。因此,其使用最佳pH 值为10。
3.3 沉降时间对絮凝效果的影响
当反应达到一定时间后,絮凝剂逐步发挥作用,絮体充分形成,并迅速沉降,浊度去除率达到最佳。由图5 可知,水样最佳沉降时间为30 min。当时间过长后,观查到溶液出现反混现象。这是因为原来已经稳定的絮体失稳,浊度反而增加。因此,沉降至最佳时间后絮凝体应立即与上清液分离。
4 不同絮凝剂处理效果比较
用制备的PAZMSc 絮凝剂和PAS[9]进行絮凝对比实验,结果见表1。由表1 可知PAZMSc 的处理效果优于PAS,处理废水时生成的絮体颗粒致密、稳定,沉降速度快比PAS 大而快,且有较好除浊性能。这可能是由于PAZMSc 絮凝剂中各离子的相互协调作用增强,导致它能更好与胶体颗粒表面发生电中和吸附脱稳和粘附架桥作用所致。
5 结论
(1)聚硅酸铝锌镁的形貌为枝线状密集聚集态,不同于硅酸的球形或者椭圆形。
(2)红外光谱证实了PAZMSc 中部分铝离子、锌离子、镁离子及水解络合铝离子、水解络合锌离子等可与共存的聚硅酸起螯合作用。
(3)PAZMSc 是铝锌镁三组分紧密交错结合形成的高分子长链,是通过-OH 基键合形成的无机高分子物质。铝盐、锌盐和镁盐优势互补协调作用,是PAZMSc有较好处理效果的原因。
(4)PAZMSc 除浊效果优于传统的PAS,具有一定的实际应用价值。