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聚丙烯酰胺+聚合氯化铝处理长江水

日期:2018-6-1 15:30:26 来源:澳门新葡萄京所有网站

    聚丙烯酰胺.jpg本实验以聚合氯化铝(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)制备聚合氯化铝+丙烯酰胺无机有机复合絮凝剂(PAC+PAM探索了该絮凝剂净化长江水的效果。从絮凝剂的形貌、Zeta电位、絮凝后形成絮体的粒度等多个方面对PAC+PAMAC进行了比较研究,并在此基础上探讨了复合絮凝剂的絮凝机理。

    聚丙烯酰胺.jpg实验部分

    聚丙烯酰胺.jpg仪器与药剂

    DBJ一623六联电子变速搅拌机;XSP—XSZ电子显微镜;XDS一1B型倒置生物显微镜;pHS一25型酸度计;GDS一3B光电式浑浊度仪;AB104一N型电子天平;Master2000激光粒度分析仪(英国马尔文公司);Zeta—Probe电位仪(美国ColloidalDynamics公司。工业聚合氯化铝;工业聚丙烯酰胺(澳门新葡萄京所有网站)

    聚丙烯酰胺.jpg聚合氯化铝+聚丙烯酰胺絮凝剂的制备:

    取适量的聚丙烯酰胺配制成浓度为1‰的溶液,然后放在搅拌器上搅拌,取一定浓度的聚合氯化铝溶液,按比例加人聚丙烯酰胺溶液中,搅拌一段时间后即得聚合氯化铝+聚丙烯酰胺(PAC+PAM)絮凝实验取200mL水样于250mL烧杯中,用变速搅拌器快速搅拌(180r·rain)时加入絮凝剂,搅拌2min后慢速(60r·min)搅拌10min,静置20min后取上清液测剩余浊度、pH值等指标。

    聚丙烯酰胺.jpg结果与讨论

    聚丙烯酰胺.jpgpH值对净化效果的影响

    水样取自长江武汉段,水质如下:pH值为8.09,浊度=82.4NTU,属于中浊度水。投加PAC和PAC—PAM(质量比为10:1)各10mg·L(絮凝剂投药量以Al表示,以下同),对长江水进行絮凝实验,结果见图1。

1 PH值对净化效果的影响.jpg

    从图1看出,pH值在5以上,净化效果均较好,剩余浊度低于10NTU,且PAC—PAM比PAC的净化效果好。由于长江水pH值为8.09,可不调pH值进行絮凝实验,不仅节省费用,也简化操作。

    聚丙烯酰胺.jpg投加量对净化效果的影响

    不调长江水pH值,进行PAC、PAC—PAM投加量影响实验,结果见图2。

投加量对净化效果的影响.jpg

    由图2可知,在相同投加量时,PAC—PAM的处理效果均比PAC的要好,实验中还发现,用PAC—PAM处理后生成的絮体沉降性能好,而用聚合铝处理后的絮体松散细小,沉降速度慢。因此,在实际应用中,为操作方便,减少成本,降低絮凝剂对环境的毒性,将PAC—PAM的投加量选在8mg·L。从上面的结果可知,用PAC—PAM处理长江水,不仅药剂投加量少、效果好、絮体沉降性也好,而且只需一次投加药剂,也不需调pH值,实际操作非常方便,优于目前常用的PAC。

    聚丙烯酰胺.jpg结论

    (1)PAC—PAM在不调pH值,投加量为8mg·L(以Al,+计)的条件下净化长江水效果最佳,余浊在4.0NTU以下。

    (2)PAC,PAC—PAM的Zeta电位及形貌测定结果表明,将PAM引入PAC后,Zeta电位向正值方向大幅移动,同时改变了PAC的结构形貌,使其枝化度增大,即复合絮凝剂PAC—PAM的聚合度增大。

    (3)PAC在絮凝过程中主要依靠水解产物的网状表面结构及自身的正电荷,将水中的胶体颗粒粘附网捕沉淀下来;PAC与PAM复合后,水解产物带有更多正电荷并具分枝状长链结构,增强了电中和和吸附架桥的作用,胶粒依靠长链相互靠近,以高分子聚合物为连接,架桥成为更大的积聚絮凝体。


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