新型復(fù)合絮凝劑處理地表水的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、絮凝是飲用水處理的重要工藝之一，絮凝劑是影響絮凝效果的關(guān)鍵因素。本文針對(duì)傳統(tǒng)飲用水處理絮凝劑易造成二次污染，導(dǎo)致飲用水中殘留鋁離子濃度過高，不利于人體健康的問題，以資源豐富、無(wú)毒的天然高分子材料殼聚糖和玉米淀粉為原料，經(jīng)改性后與無(wú)機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑聚合氯化鋁鐵復(fù)合，來(lái)處理長(zhǎng)江武漢段原水?？疾炝似湫跄阅埽l(fā)現(xiàn)使用其絮凝處理長(zhǎng)江武漢段原水時(shí)，絮體大且密實(shí)，絮凝沉降時(shí)間短，濁度去除率提高，出水鋁離子濃度降低。研究過程及結(jié)果如下:
　　

2、 1)采用過氧化氫法制備了不同脫乙酰度及分子量的殼聚糖，確定對(duì)原水絮凝效果最好的殼聚糖b1的分子量和脫乙酰度。對(duì)影響其吸附原水中鋁離子的條件因素進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其吸附鋁離子的過程符合Freundlich吸附模型。將玉米淀粉交聯(lián)、接枝改性，考察了其絮凝原水的性能，發(fā)現(xiàn)其對(duì)原水中鋁離子絮凝吸附的效率較高，處理后出水剩余鋁離子含量可降到0.055mg/L。將所制備的單組分藥劑與無(wú)機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁鐵復(fù)合，通過三因素四水平正交實(shí)驗(yàn)，確定其最佳

3、質(zhì)量配比為:聚合氯化鋁鐵(PAFC):殼聚糖(CTS):改性淀粉(MS)=25:0.1:1。
　　 2)按比例投加復(fù)合絮凝劑絮凝處理長(zhǎng)江武漢段的原水，考察了其絮凝效果，以及影響其絮凝效果的工藝條件。結(jié)果表明:在加量適當(dāng)時(shí)，原水濁度的去除率可以達(dá)到97％以上。最佳工藝條件為180rpm快速攪拌2min，60rpm慢速攪拌8min，沉降15min時(shí)，絮凝效果最好，最低的出水濁度降僅為2NTU，最低出水鋁離子濃度僅為0.05mg/L。

4、絮凝效率隨溫度及pH變化不大，在水溫為15℃左右時(shí)，絮凝效果最好，濁度去除率可達(dá)99％; pH值在6-7之間時(shí)，濁度去除率最高，基本可以達(dá)到98％，出水中鋁離子濃度也最低，僅0.049mg/L。
　　 3)通過對(duì)幾種商品化絮凝劑絮凝處理原水的性能進(jìn)行對(duì)比知，自制新型復(fù)合絮凝劑的處理效果比其他單一無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的處理效果要好。新型復(fù)合絮凝劑形成的絮體大且密實(shí)，同時(shí)沉降時(shí)間短，其除濁達(dá)98.6％;出水中鋁離子濃度最低僅0.0483

5、mg/L，相對(duì)于傳統(tǒng)絮凝劑PAC，經(jīng)自制復(fù)合絮凝劑處理后的出水鋁離子含量降低了66.7％。對(duì)比兩種絮凝劑處理每噸原水的成本，新型復(fù)合絮凝劑略低于傳統(tǒng)絮凝劑PAC。
　　 4)對(duì)新型復(fù)合絮凝劑的機(jī)理作了探析。新型復(fù)合絮凝劑中聚合氯化鋁鐵、殼聚糖和改性淀粉三組分之間互相復(fù)合，產(chǎn)生互補(bǔ)、協(xié)同效應(yīng)。先投加的聚合氯化鋁鐵通過電中和作用凝聚水中膠體顆粒。后加入的殼聚糖通過吸附橋連作用將較小的絮體連結(jié)在一起，從而形成更大更致密的絮體，提高絮凝