腐植酸鈉阻垢分散性能與機理的研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)冷卻循環(huán)水處理中，通常采用傳統(tǒng)的磷系水處理劑來控制系統(tǒng)的結(jié)垢和腐蝕問題。但使用磷系水處理劑會帶來負面影響：系統(tǒng)中存在的磷，為菌藻提供了營養(yǎng)源，導(dǎo)致滋生了大量的菌藻，產(chǎn)生了生物粘泥，需用殺生劑來殺菌滅藻；系統(tǒng)容易產(chǎn)生二次水垢—磷酸鈣垢，并且水垢在系統(tǒng)中分布不均勻；系統(tǒng)排污的冷卻廢水不僅污染了環(huán)境，而且容易使水體營養(yǎng)化，產(chǎn)生赤潮。因此，取代磷系配方水處理劑己成為當(dāng)今冷卻水處理的一項重要而緊迫的任務(wù)。 腐植酸鈉含有大量的活性

2、基團，具有良好的離子交換、吸附、絡(luò)合、分散性能；并且腐植酸鈉可以從風(fēng)化煤中提取制備，不僅有著價格低廉，原料來源廣泛，制備工藝成熟的優(yōu)勢，還可以解決風(fēng)化煤大量堆積，污染環(huán)境的問題，由此可見研究腐植酸鈉的阻垢分散性能及其機理，積極開發(fā)這種水處理劑具有十分重要的意義。 本課題在實驗室范圍內(nèi)，應(yīng)用靜態(tài)阻垢實驗法和pH位移法研究腐植酸鈉的阻垢分散性能。首先通過模擬硬水(配水)，研究了腐植酸鈉的阻垢性能及影響因素如藥劑濃度、硬度、堿度、pH

3、值。其次，借助XRD、掃描電子顯微鏡與分光光度計等現(xiàn)代分析手段，評定了腐植酸鈉的晶格畸變與分散能力；最后，將腐植酸鈉水處理劑與其它水處理劑(HEDP，HPAM)作了復(fù)配實驗，研究其協(xié)同效應(yīng)。實驗表明，冷卻水中腐植酸鈉濃度、硬度、堿度、pH值等因素對阻垢性能有影響；在pH值影響因素實驗的研究中，還考慮到利于系統(tǒng)殺菌滅藻，減少生物粘垢的因素，確定了合理的工作條件。而通過稱垢重量和測定透光率手段，得出腐植酸鈉具有較好的阻垢分散性能；借助于XR

4、D和掃描電子顯微鏡的研究發(fā)現(xiàn)，在各種垢型的生長過程中，水垢的微晶吸附了腐植酸鈉，將腐植酸鈉吸附在晶體的點陣中，使原有的晶體的晶格排列無序，增加了晶體的內(nèi)應(yīng)力，在晶體的生長、長大過程中由于內(nèi)應(yīng)力增大的原因，生長的大晶體不斷破裂，形成了易流動水渣，從而達到阻垢的目的，證實了腐植酸鈉具有良好的晶格畸變能力；而與其它水處理劑(HEDP，HPAM)復(fù)配，證實腐植酸鈉具有一定的協(xié)同效應(yīng)。 本課題著重研究了評定腐植酸鈉阻垢分散性能的實驗方法，