聚合硫酸鐵與聚合硫酸鋁組合后的成效

        經(jīng)常喜歡琢磨污水藥劑的性能，正在使用這兩種藥劑的朋友，這片文章將對(duì)您受益匪淺，如何正確使用聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁，怎么讓著兩種藥劑配比后使用效果佳，請(qǐng)往下看！
 
       眾說(shuō)周知鐵系和鋁系凈水劑是廣泛用于各類(lèi)給水與排水處理方面的兩大類(lèi)無(wú)機(jī)絮凝劑。隨著人們生活水平的不斷提高和各種天然水環(huán)境狀況的日益惡化，人們對(duì)水處理工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，尤其是自來(lái)水的絮凝凈化。鋁系凈水劑能形成強(qiáng)而多的礬花，但處理后的水體中往往殘留較多的鋁離子（Al3），對(duì)人體有著累積性的潛在危害，應(yīng)在保證絮凝效果在前提下盡量減少鋁系藥劑的投加量；鐵系凈水劑的礬花密實(shí)粗大，但由于三價(jià)鐵離子（Fe3）帶有厚重的鐵銹色，投加不當(dāng)會(huì)對(duì)飲用水及色度要求嚴(yán)格的各種工業(yè)用水產(chǎn)生不良影響，且鐵系凈水劑一般酸度較大，使用時(shí)難免使人產(chǎn)生各各顧慮。為了克服鐵紗和鋁系凈水劑的上述不足并綜合其優(yōu)良的絮凝性能，我們選取二種具代表性的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁進(jìn)行配伍了，制得了一種新型復(fù)合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑?聚合硫酸鐵鋁混合液。由于聚合鐵與聚合鋁兩種混凝組分的共存互補(bǔ)，它更能知應(yīng)原水水質(zhì)的變化，以其進(jìn)行深入研究必將有務(wù)推動(dòng)無(wú)同高分子絮凝劑沿著復(fù)合化方向迅速發(fā)展，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
 
　　聚合硫酸鐵鋁混合液的制備
 
　　2．1聚合硫酸鐵溶液的制備
 
　　硫酸亞鐵溶液在一定溫度、壓力、酸度及催化劑的作用下，被氧氣氧化后，再經(jīng)水解、聚事即制得紅褐色粘稠狀液體聚合硫酸鐵溶液。經(jīng)分析產(chǎn)品鹽基度為14%，PH約等于0.52，總鐵含量為166.5/g.L-1
 
　　2．2聚合硫酸鋁溶液的制備
 
　　準(zhǔn)確稱取一定量的固體硫酸鋁，緩緩加入剩裝一定蒸餾水的燒杯中，加熱使之溶解，并在保持一定的溫度條件下，加入一定量Ca（OH）2，經(jīng)反應(yīng)、聚合和熟化，即可制得咸化度約30%，PH約等于1.65，A2LO3含量7.4%的聚合硫酸鋁溶注解。
 
　　2．3聚合硫酸鐵鋁混合液的制備
 
　　利用以上方法制德的聚合硫酸鐵溶液和聚合硫酸鋁溶液，按照鋁鐵摩爾比分別為1.28，0.64，0.32，0.21，0.16共五種方式進(jìn)行混合、反應(yīng)即可配制5種聚合硫酸鐵鋁混合液。聚合硫酸鐵鋁混合液需經(jīng)過(guò)24h陳化才能達(dá)至性能穩(wěn)定，而本研究所用各凈水劑均經(jīng)1個(gè)月陳化處理，這種經(jīng)陳化處理的凈水劑在室溫條件下繼續(xù)存放3-6個(gè)月未見(jiàn)任何外觀及品質(zhì)的進(jìn)一步變化。
 
　　3混凝試驗(yàn)
 
　　3．1實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
 
　　1JJ-3六聯(lián)電動(dòng)攪攔機(jī)，可定時(shí)定速，由廣州市達(dá)科技發(fā)展公司定做；2PHS-3C型酸度計(jì)，PH值檢測(cè)范圍0.00-14.00，讀數(shù)精度正負(fù)0。OLPH，上海偉業(yè)儀器廠出品；3MD8100型可調(diào)連續(xù)注射移液器，可連續(xù)、分次準(zhǔn)確注射1-5000試驗(yàn)樣品，日本NICHIRYO公司生產(chǎn)；4METTLER/TOLEDO公司出口；5DR/2010型數(shù)字式分光光度計(jì)，可準(zhǔn)確測(cè)量包括在濁度、色度、COD等常規(guī)項(xiàng)目430余種，美國(guó)HACH公司制造。
 
　　3．2實(shí)驗(yàn)材料
 
　　實(shí)驗(yàn)所用硅藻土為PF-5-ITEM型硅藻土（USP進(jìn)口分裝），由廣州市化學(xué)試劑玻璃儀器批發(fā)部提供；實(shí)驗(yàn)用水（包括配制模擬水樣及各種標(biāo)準(zhǔn)溶液）均為本實(shí)驗(yàn)室自制的去離子?雙蒸水；實(shí)驗(yàn)室民用其余材料均為分析純化學(xué)試劑，未經(jīng)進(jìn)一步提純或活化等處理而直接使用。
 
　　3．3模擬水樣的配制方法
 
　　模擬水樣通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法配制：通過(guò)向去離子一雙蒸水中投加一定量（30-100/mg.L-1硅藻土，靜置一定時(shí)間（-5h）后，撇去下層沉淀即可制得具有一定渾濁度的模擬水懸濁液。
 
　　3．4混凝試驗(yàn)方法
 
　　所用混凝試驗(yàn)均在JJ-3六聯(lián)動(dòng)攪攔機(jī)上進(jìn)行，且每次同時(shí)試驗(yàn)5個(gè)水樣。具體的試驗(yàn)方法與步驟如下：1將5個(gè)水樣同時(shí)在約150rpm的速成度下快速覺(jué)攔，投入一定量（用連續(xù)注射液器分別按5、7.5、10、12.5和15/L.-1五種比率直接投加藥劑原液）凈水劑，繼續(xù)快速攪拌速度調(diào)低至50rpm，慢速攪攔10min；3靜置一定時(shí)間（5、810或15min）后，然后用50ml針筒在距液面約0.5cm處吸取上層清液，并在DR/2010型數(shù)字式分光光度計(jì)上測(cè)量其殘余濁度。
 
　　4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
 
　　4．1鋁鐵摩爾比對(duì)PFAS混合液絮凝效果的影禹
 
　　相同模擬水樣濁度下，具有不同的鋁鐵摩爾比的PFAS混合液，藥劑投加量對(duì)絮凝效果的影響如表1所示（靜置時(shí)間約定為10min）。
 
　　無(wú)論是低濁度（36NTU）或是高濁度（94NTU）的水樣環(huán)境，鋁鐵的摩爾比在0.16-1.28之間的各種PFAS都能滿足飲用水處理的出水濁度要求。相比之下，鋁鐵摩爾經(jīng)為0.64時(shí)處理效果理想。本試驗(yàn)所合成的PFS為紅褐色粘稠液體。其PH值為0.52，而PAS為無(wú)色清亮溶液，其PH值為1.65，可見(jiàn)鋁鐵摩爾比越大即PAS所占比例越大，則終配伍而成的PFAS的PH值越高，色度越淺。鋁鐵摩爾比為0.64的PFAS混合液色度較淺，PH約等于1.0，當(dāng)其藥量達(dá)7.5/L-1時(shí)，出水濁度已通達(dá)到國(guó)家飲用水質(zhì)量指標(biāo)（GB5749-85）要求，可以認(rèn)為PFAS的投加量少，對(duì)處理飲用水的PH值基本無(wú)影響。仔強(qiáng)觀察試驗(yàn)中的絮凝過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，慢攪攔僅3min，在水樣中已可明顯看到粒狀礬花；在靜置過(guò)程，分別在靜置5、8、10、15min后吸取后部清液測(cè)定余濁度，除個(gè)樣品之外，后三個(gè)樣品的濁度已基本不變，這充分說(shuō)明PFAS形成礬花迅速而且粗大，沉降速度快（在8min內(nèi)已能完全澄清），可以縮短水樣在處理系統(tǒng)的停留時(shí)間，從而有望幅度提高系統(tǒng)的水處理能力。
 
　　4．2PFAS與PFS、PAS的絮凝特性對(duì)比
 
　　采用兩組不同原始濁度（32NTU和90NTU）的水樣，在同等濁度條件下，對(duì)鋁鐵摩爾比為0.64的PFAS混合液與PFS、PAS的絮凝性能進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果PFAS混合液、PFS和PAS三種絮凝劑的絮凝效果均極其優(yōu)越，其凈水性能相差不大，但相對(duì)而言，PFAS的綜合凈水效果更為優(yōu)越一些，它更有適應(yīng)原水濁度的變化。本試驗(yàn)采用的PFAS，其Al2o3含量為3.4%，F(xiàn)e3的含量為5.9%，從減少處理地后水系統(tǒng)的殘余鋁含量，減少鐵系凈水劑酸度及色度等因素考慮，PFAS的綜合性能是憂的，因而選用鐵鋁兼?zhèn)涞腜FAS對(duì)擴(kuò)展無(wú)機(jī)絮凝劑的應(yīng)用范圍，強(qiáng)化絮凝沉降效果，保持凈化水質(zhì)的穩(wěn)定笥等有著積極的意義。
 
　　5結(jié)論
 
　　通過(guò)以上分析研究，可歸內(nèi)出以下幾點(diǎn)意見(jiàn)和結(jié)論：1PFAS屬陽(yáng)離子無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，兼具鐵鋁混凝的優(yōu)良性能，適應(yīng)原水水質(zhì)變化的能力更強(qiáng)；2PFAS是以PFS和PAS按照一下比例配伍而成，它可根據(jù)某地區(qū)水原水質(zhì)狀況，調(diào)速鋁鐵含量及比例以定向配制專(zhuān)用PFAS凈水劑；3本研究所采用的水樣是模擬水樣，水質(zhì)狀況相對(duì)比較單純，其結(jié)果僅具有相對(duì)意義和參考價(jià)值，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中較復(fù)雜的水質(zhì)，其詳細(xì)的絮凝、凈化效果仍須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法進(jìn)一步檢驗(yàn)。
 
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