多效型聚硅酸鋁鎂鋅混凝劑的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、為提高混凝劑對廢水的處理效果，本文以硅酸鈉、氯化鈣、氯化鋁、硫酸鋅、氯化鎂等制備新型無機(jī)高分子混凝劑聚硅酸鋁鈣（PSAC），聚硅酸鋁鎂鋅（PSAMZ）等混凝劑，并對其性能、混凝機(jī)理及實(shí)際應(yīng)用等方面進(jìn)行研究分析。
　　綜合考慮硅酸的穩(wěn)定時(shí)間、聚合反應(yīng)機(jī)理、活性聚硅酸的pH、溫度和濃度等各影響因素，得出在本實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，制備聚硅酸的最佳工藝條件：在室溫約25℃的條件下，調(diào)節(jié)硅酸鈉溶液的初始反應(yīng)pH值為5.0左右，控制硅酸鈉的濃度在0

2、.2～0.4mol/L這一范圍內(nèi)。為了安全性考慮，選鹽酸做為酸化劑。制備混凝劑時(shí)，綜合考慮混凝劑的穩(wěn)定性，金屬離子摩爾比，金屬與硅摩爾比等因素，得出最佳條件：選取硅酸鈉濃度為0.2mol/L，調(diào)節(jié)pH在5左右，采用共聚法，摩爾比Al/Si為1.5，Mg/Si為2，Zn/Si為0.5，投加量0.04mmol/L時(shí)，除濁率最高達(dá)到99.82％。并且具有良好的穩(wěn)定性。
　　光學(xué)顯微鏡觀察表明：不同于聚硅酸鋁鎂（PSAM）和聚硅酸鋁鋅（P

3、SAZ）的短鏈、棒狀結(jié)構(gòu)相比，PSAMZ的樣品形貌表現(xiàn)出最佳的枝杈狀長鏈結(jié)構(gòu)，且分化程度均勻，說明金屬離子的引入有利于生成鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而Zn離子過多可抑制混凝劑生成鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。掃描電鏡研究表明：PSAZ和PSAMZ都表現(xiàn)出交迭、立體、延伸以及多孔的結(jié)構(gòu)特征，其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出緊湊致密的片層聚集狀態(tài)，說明其分子結(jié)構(gòu)緊密，但是時(shí)間越長，分子結(jié)構(gòu)互相凝結(jié)，失去片層結(jié)構(gòu)，混凝效果變差。能譜分析結(jié)果表明，復(fù)合物中Al/Mg/Zn/Si原子比為6.48：

4、9.57：4.11：3.50,這一數(shù)值與制備 PSAMZ混凝劑的原料投料比Al/Mg/Zn/Si=1.5：2：1：1基本一致。
　　對于抗生素的去除，混凝劑投加量為0.02mmol/L，堿度為25mg/L，濁度為10NTU，土霉素(OTC)最高去除率可達(dá)到91.95%；混凝劑投加量為0.03mmol/L，堿度為25mg/L，濁度為10NTU，四環(huán)素(TC)最高去除率可達(dá)到90.03%。以藻細(xì)胞個(gè)數(shù)，葉綠素a，氨氮，總磷的去除為指標(biāo)