聚硅酸亞鐵鋁絮凝劑的制備及其除鉻效果研究.pdf

1、本文用硅酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸鋁等材料制備了聚硅酸亞鐵鋁絮凝劑(PSFA)，考察了不同制備因素對(duì)絮凝劑混凝除鉻效果的影響。在此基礎(chǔ)上，對(duì)影響該絮凝劑混凝效果的主要因素進(jìn)行了研究，并對(duì)絮凝劑的性能和混凝除鉻機(jī)理進(jìn)行初步探討。
　　 在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用文獻(xiàn)中的過硫酸銨法測(cè)量含F(xiàn)e離子水樣中的總鉻，結(jié)果會(huì)偏低。因此對(duì)該方法做了相應(yīng)改進(jìn):在簡(jiǎn)化操作步驟的同時(shí)，單獨(dú)用磷酸調(diào)節(jié)酸度，可有效掩蔽Fe離子的影響。最終確定的改進(jìn)過硫酸銨法不僅可有效掩

2、蔽Fe離子的影響，而且操作更簡(jiǎn)便、省時(shí)，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度更高。
　　 通過研究不同制備因素對(duì)自制絮凝劑混凝除鉻除濁性能的影響，得出各因素的最佳組合條件，即(Fe+Al)/SiO2摩爾比為1∶1，Al/Fe摩爾比為1∶2，絮凝劑熟化pH值為3.0～3.1，硅酸活化時(shí)間為2h。PSFA絮凝劑在保存過程中，不僅本身會(huì)緩慢地聚合，而且其中的亞鐵離子也會(huì)慢慢氧化。但通過實(shí)驗(yàn)表明，將絮凝劑稀釋后能大大延長(zhǎng)保存時(shí)間，且在密封的條件下可以長(zhǎng)時(shí)間保

3、存而不影響其混凝性能。
　　 PSFA絮凝劑具有較好的除鉻效果。對(duì)于鉻濃度為0.8mg/L的模擬水樣，投加40mg/L的絮凝劑即可使出水的Cr(Ⅵ)濃度低于0.05mg/L，符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)。通過與PFS和PAC的對(duì)比可知，自制絮凝劑的除濁效果介于PAC和PFS之間，但其除鉻效果明顯優(yōu)于這兩種常規(guī)絮凝劑;PSFA絮凝劑對(duì)鉻離子具有很好的去除效果，這是因?yàn)槠渌膩嗚F離子在混凝過程中將大部分的Cr(

4、Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ)，而Cr(Ⅲ)本身的沉淀作用和絮凝劑的絮凝作用對(duì)Cr(Ⅲ)都有很好的去除效果。
　　 通過對(duì)影響混凝效果的主要因素的研究可知:混凝除鉻的最佳pH值為7～10，此時(shí)由于Cr(Ⅲ)的沉淀作用與絮凝劑的絮凝作用都很強(qiáng)烈，總鉻去除率可超過90％;混凝除鉻的最佳水溫為15～30℃，水溫過高或過低都不利于混凝;自制絮凝劑對(duì)原水濁度的適應(yīng)范圍較廣，10～100NTU范圍內(nèi)的濁度對(duì)混凝效果基本沒有影響。
　　 總之，