稻殼硅聚硅酸硫酸鋁絮凝劑的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、本文由農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼灰制取水玻璃，并進(jìn)一步制成聚硅酸硫酸鋁(PASS)絮凝劑，用于水處理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中考察了二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硅酸活化pH值、鋁硅摩爾比等因素對(duì)PASS絮凝效果的影響，得到制備其最佳的工藝條件，在此基礎(chǔ)上，對(duì)PASS與商品聚合氯化鋁(PAC)的絮凝性能進(jìn)行了對(duì)比研究，并對(duì)PASS與有機(jī)高分子絮凝劑—聚丙烯酰胺(PAM)和聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)復(fù)合后的絮凝性能進(jìn)行了研究探討;同時(shí)利用傅里葉紅外光譜儀(FT-

2、IR)、X射線衍射儀(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)PASS的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了分析。
　　在不同工藝條件下制備聚硅酸硫酸鋁(PASS)絮凝劑，考察其對(duì)高嶺土模擬廢水的絮凝效果。結(jié)果表明:二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)7％，硅酸活化pH值3.5，鋁硅摩爾比3∶1，硅酸活化時(shí)間和PASS熟化時(shí)間均為1小時(shí)，PASS處理高嶺土模擬廢水，投量（按Al2O3計(jì)）15mg/L時(shí)，除濁率為94.26％。在不同工藝條件下制備聚硅酸硫酸鋁(PASS)絮凝劑，考察

3、其對(duì)油墨廢水的絮凝效果。單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)7％，硅酸活化pH值2.0，鋁硅摩爾比1∶2，硅酸活化時(shí)間和PASS熟化時(shí)間均為1小時(shí)，PASS處理油墨廢水，投量（按Al2O3計(jì)）60mg/L時(shí)，除濁率為97.29％，脫色率為94.26％。
　　為了進(jìn)一步考察由稻殼硅制備的聚硅酸硫酸鋁(PASS)的絮凝性能，進(jìn)行了PASS與商品聚合氯化鋁(PAC)絮凝效果的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:處理高濁度(280-290NTU

4、)模擬廢水，PASS投量5mg/L時(shí)的除濁率與PAC投量30mg/L時(shí)的除濁率基本相同;處理低濁度(18-20NTU)模擬廢水，投量7mg/L時(shí)，PASS的除濁率較PAC高26％，且PASS投量15mg/L時(shí)，經(jīng)其處理后的廢水，其剩余濁度達(dá)到了生活飲用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求;處理高濁度(450-500NTU)油脂廢水時(shí)，各投量下，PASS絮凝性能均好于PAC，且PASS投量70mg/L時(shí)，經(jīng)其處理后，廢水的固體懸浮物(SS)含量達(dá)到了污水排放

5、時(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，處理低濁度(5-10NTU)油脂廢水，投量150mg/L時(shí)，PASS除濁率較PAC的高15％;處理油墨廢水，投量（按Al2O3計(jì)）60mg/L時(shí)，除濁率和脫色率分別為97.29％和94.26％，比PAC的除濁率和脫色率高11％左右，此投量下，PASS處理后的廢水的SS值和色度值均達(dá)到了污水排放時(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　利用有機(jī)高分子絮凝劑—聚丙烯酰胺（PAM）和聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)與聚硅酸硫酸鋁

6、(PASS)進(jìn)行復(fù)合，并考察復(fù)合后的絮凝性能。結(jié)果表明:PASS與PDMDAAC混合后能夠形成均相穩(wěn)定的復(fù)合絮凝劑，且PASS與PDMDAAC的最佳混合質(zhì)量比為40∶1，用于水處理時(shí)，能減少PASS的投量;PASS與PAM混合后有少量沉淀析出，不能形成均相穩(wěn)定復(fù)合物，所以處理廢水時(shí)，先投加3mg/L PASS，再投加0.5mg/L PAM，絮凝效果比各自單獨(dú)使用時(shí)有所增強(qiáng)，而且絮體也更緊密結(jié)實(shí)。
　　利用傅里葉紅外光譜儀(FT-I