礦物材料絮凝劑的制備與特性研究.pdf

1、經(jīng)濟高效、工藝簡單、操作方便的絮凝法是水處理中廣泛應(yīng)用的方法，絮凝劑是該法的核心。因此，研制和開發(fā)經(jīng)濟、高效、安全的絮凝劑是國內(nèi)外重要研究方向之一，具有極大研究意義。
　　本研究以黏土礦物為原料，以酸為改性劑制備了礦物材料絮凝劑，通過系統(tǒng)考察原料的種類、粒徑、煅燒溫度和改性劑對絮凝劑效果的影響，篩選出了適宜的絮凝劑制備條件并對最優(yōu)的絮凝劑進行了SEM、XRD、FTIR表征和比表面積分析。采用單因素實驗詳細考察了絮凝劑投加量、攪拌速

2、率和時間等對絮凝劑絮凝效果的影響。通過與商品PAC作對比，評價了自制絮凝劑的絮凝性能，測定濁度、Zeta電位等指標。此外還對自制絮凝劑的絮凝機理進行了初步探討。研究結(jié)果表明:
　　(1)麥飯石、紅火山灰與蛭石為原料制得絮凝劑的絮凝效果明顯優(yōu)于珍珠巖和白火山灰制得絮凝劑。蛭石經(jīng)質(zhì)量濃度為25％的硫酸改性后，制備絮凝劑，此時濁度去除率為95.53％。
　　(2)與蛭石原料結(jié)構(gòu)相似，蛭石絮凝劑也呈層片狀，但絮凝劑表面吸附了大量團聚

3、結(jié)構(gòu)的微粒，并具有多孔結(jié)構(gòu)，比表面積較原料減小。經(jīng)酸改性使蛭石孔洞間充滿酸溶性物質(zhì)，可以發(fā)揮絮凝劑用，超聲清洗后的絮凝劑比表面積增大。酸改性使蛭石內(nèi)部元素的物相發(fā)生明顯變化，但層間結(jié)構(gòu)基本不變。
　　(3)絮凝劑投加量、攪拌速率和時間等因素對絮凝劑的絮凝效果均有影響。蛭石絮凝劑絮凝效果最佳條件為:水溫30℃，水樣pH=8，絮凝劑投加量為300mg/L，120r/min快速攪拌2min，40r/min慢速攪拌15min，靜置20mi

4、n。此時模擬水樣濁度可從189.3NTU下降到0.6NTU，濁度去除率達99.7％。
　　(4)與PAC相比，蛭石絮凝劑對水樣電導(dǎo)率變化不明顯，不會增加水樣復(fù)雜程度;投入水體能迅速產(chǎn)生礬花，沉降速度快，絮體密實，且沉降后絮體能夠考慮二次利用。蛭石絮凝劑對水體pH影響不大;在水中殘余鋁元素含量在飲用水標準(0.2mg/L)范圍內(nèi)，鐵元素含量隨投加量增加而變大;在一定投加范圍內(nèi)對水的CODcr和BOD5有去除效果;降低水中膠粒的Zet