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聚合氯化铝PAC高效水处理絮凝剂在污水处理中的应用研究

编辑:美高梅登录网站 来源: 日期:2018/8/19 10:09:01 人气:34

[摘要]聚合氯化铝是一种常见的污水处理化学物,具有投加量少、絮体大、沉降速度快、成本低、混凝效果好等优点,广泛的应用与各种行业的污水处应当中。本文先容了聚合氯化铝的污水处理机理,以及常见的应用方法,并以造纸废水为例,实验分析了聚合氯化铝在造纸污水处理中的应用效果,希翼能够对这种方法的完善、推广和应用,提供一些帮助和启示。 

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  聚合氯化铝是一种高性能无极高分子絮凝剂,其分子式为A1n(OH)mC13n-mo,与其他的无机高分子相比,聚合氯化铝具有分子结构稳定、絮体大、沉降速度快、成本低、混凝效果好等优点,是目前一种不错的污水处理方法,主要用于生活污水和工业废水的处理。 
  1 聚合氯化铝的污水处理机理与应用情况 
  1.1聚合氯化铝的污水处理机理 
  聚合氯化铝具有多种形态,包括单体和聚合体,是一种按照一定比例存在的多态物质的稳定的结合,也就是A13+大批A(OH)3之间,现在的研究一般集中在羟基聚合氯化铝,这是一种典型的多核聚体,具有稳定的形态和结构。聚合氯化铝在水中主要是以二维或三维的链状颗粒形态存在的,与其他的高分子混凝剂相比,聚合氯化铝的电中和性比较突出,还具有网捕卷扫、吸附架桥等多种作用。从其作用的过程来看,本质上属于多核羟基络合物表面络合,其处理污染物是表面水解和表面沉淀的过程。简单的来说就是点对水中存在的胶颗粒 污染物进行电中和 ,在将其压缩到扩散层,将其中的ξ电位和水化膜,达到脱稳的效果,在利用其具有的网捕卷扫、吸附架桥等作用,将这些胶体颗粒形成絮体,沉淀以后逐渐的与水分子分离开来,从而达到处理的目的。 
  1.2聚合氯化铝污水处理应用情况 
  聚合氯化铝的应用范围非常广泛,常见的有印染废水、造纸制浆废水、啤酒厂废水等,处理效果比较突出。在应用方法上,除了直接用于处理污水之外,也可以作为预处理工艺处理污水,或者与其他水处理药剂配合处理污水,或者改性以后再用于污水处理。聚合氯化铝直接用于污水处理一般是污水的混凝处理,通过使用可以快速的降低废水的色度、浊度,以及污水当中所含的COD和BOD,同时它的吸附能力还可以去除污水当中所含的N、P等污染物,这种方法比较适合不太严重的生活废水的处理。聚合氯化铝也可用于与其他工艺组合处理污染比较严重的污水,比如说与强氧化剂组合处理水中的有机质(AOM)。当然,聚合氯化铝与其他药剂复配处理污水也是一种重要的应用方式,比如说聚丙烯酰与聚合氯化铝复配使用,一些研究结果显示这种复配处理方法,污水中的浊度、TSS和COD的去除率有明显的提高,能够达到95%以上。 
  2聚合氯化铝在造纸污水处理中的应用 
  造纸废水是一种污染比较严重废水,会对环境造成巨大的危害,本文选择造纸废水研究聚合氯化铝的处理效果。 
  2.1混凝剂的制备与混凝试验 
  混凝过程中的影响因素比较多,比如说水温、pH值、水利条件、投入量等,其中pH值对混凝效果的影响最为明显,在不同的pH值下混凝剂的水解产物有明显的差异,直接影响到处理的效果。以聚合氯化铝制成的混凝剂在水解过程中会不断的产生H+,这就要求水中必须有足够的碱来中和H+。此外,投入量也直接影响到处理的效果,如果投入量不足,水中的悬浮物没有充分脱稳,,就会直接影响到沉降与分离,导致处理效果下降,投入量过多,会导致颗粒超荷处于不稳定的状态,也会影响到处理效果。 
  (1) 混凝剂的制备 
  使用电子天平准确的称取13.2g结晶氯化铝,将其溶解到50ml的水中,再称取3.2NaOH,溶于50ml的术中,将其在搅拌器之下搅拌滴加到氯化铝融合当中,继续搅拌3h以后,将其转移到150ml的容量瓶邓忠定容,在常温下熟化1h,既可以得到B(OH/AL3+)1.8浓度为的聚合氯化铝溶液。 
  (2)实验过程 
  取已经制备浩的聚合氯化铝 ,以不同的混凝剂投加量,投加到不同的pH值的造纸污水当中,做混凝试验。
  从图1、2中可以明显的看出,聚合氧化铝在应用于造纸污水处应当中,适合的pH值在7-9之间,在这一范围内的污水处理效果最好,而在其它pH值范围内的处理效果明显比较差,在pH值为5的时候SS和CODCr去除率只有20%左右。从混凝剂的投入量上来看,党投入量大于7500mg/L的时候,造纸污水中的悬浮物去除率可以达到95%以上,CODCr的去除率也能达到20%-50%左右,处理的效果还是非常明显的。 
  2.2 应用评价 
  从上述实验结果当中可以发现,聚合氯化铝在造纸污水处理中的应用不仅成本比较低,其产生的处理沉渣还能直接作为造纸工艺的原材料使用,较好的解决了污水处应当中的二次污染问题,还能有效的降低造纸成本,产生一定的经济效益。同时,聚合氯化铝适合应用于碱性污染物的处理,实验结果表明党污水的pH值在7-9的条件下,其处理效果才能得到有效的保证。当然,聚合氯化铝并不能去除造纸污水当中所有的污染物,只适合去除其中的悬浮态和胶态物质,而对于溶解状态的物质处理效果较差。 
  总之,聚合氯化铝是目前一种比较经济的污水处理方法,能够有效的去除水中的悬浮态和胶态物质,污水当中的污染成分比较多,其中很多物质不能使用聚合氯化铝去除,只能采用其他方法去除,在使用聚合氯化铝的过程中,最好与其它方法配合使用,才能达到理想的效果。 

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    标签:水处理絮凝剂 净水絮凝剂 环保水处理药剂
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