PACS絮凝剂—用硫酸根增聚的聚羟基氯化铝

近二十年来在排水给水工程、工业废水处理以及化工生产的液-固分离过程中,广泛地使用一种无机高聚物电解质絮凝剂——聚氯化铝(文献简称PAC)或称聚羟基氯化铝,聚羟基络合铝、碱式氯化铝。聚羟基氯化铝能使以胶体状态分散在水中的悬浊微粒形成絮团,促进絮团联结成大悬粒,以加速沉降和过滤。它比常用的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸白土等为     

聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)的合成

提出了一种新型无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝铁(PSAFS),PSAFS保留了铝铁各自均聚物的优点,克服了聚合氯化铝(PAC)处理后水样中残留铝浓度较高和聚合氯化铁(PFC)稳定性较差的一些缺点,因此,近年来引起国内外的普遍关注.采用水玻璃、硫酸铝和硫酸铁为原料制备聚合硅酸硫酸铝铁,研究了各种因素对该无机高分子絮凝剂絮凝行为的影响,分析了聚硅酸的稳定性、Al/Fe/Si的摩尔比值与絮凝行为的关系,得到了最佳合成条件.     

纳米聚硅硫酸铁絮凝剂的制备和应用研究

以硅酸钠、硫酸铁为原料通过超声的方法制备了无机高分子纳米聚硅酸铝铁絮凝剂(Nano-PFSS),考察了其沉降性能、投加量、pH值、搅拌强度等因素对废水处理效果的影响,并对混凝机理进行了分析. 实验表明: Nano-PFSS比普通聚硅硫酸铁处理废水效果更佳. 对印染废水的浊度去除率为96.6 %,色度去除率为93.2 %,CODCr去除率为53.8 %.     

硅酸对聚铁溶液形态分布及转化规律的影响

针对聚铁硅絮凝剂的稳定性问题,研究了硅酸对Fe(Ⅲ)溶液水解的影响.实验结果表明:硅酸的存在使Fe(Ⅲ)水解溶液的pH弛豫特征产生了一定的改变,表现出低OH/Fe摩尔比时的阻聚效应和高OH/Fe摩尔比时初期的促聚效应,并使Fe(Ⅲ) 在溶液中的形态分布及转化特征发生了一定的改变.但硅酸的存在并不能使Fe(Ⅲ)水解溶液的形态分布及转化等化学特征发生根本性的改变.     

聚硅酸铝铁元素配比对有机废水絮凝性能影响研究

通过不同元素配比的聚硅酸铝铁絮凝剂在模拟有机废水中的絮凝效果研究,分析了聚硅酸铝铁絮凝剂铝铁硅不同配比对其絮凝性能的影响,研究结果表明,铝铁与硅比、铝铁比对聚硅酸铝铁絮凝性能都有着显著影响,其中铝铁与硅比对絮凝性能的影响是主要因素.随着铝铁与硅摩尔比(0.25~4)的提高,絮凝性能逐渐提高,铝元素含量过高(n(铝)∶n(铁)>2)时会降低聚硅酸铝铁絮凝剂絮凝性能.对于有机废水处理,聚硅酸铝铁适宜的元素配比范围为铝铁与硅摩尔比在2~4之间,铝铁摩尔比在2左右.     

聚磷硫酸铁的絮凝性能优化以及形态分布研究

絮凝剂是絮凝沉淀法处理水污染问题的关键水处理剂,其使用量逐年递增,研究开发一种高效低耗、无害安全、无二次污染的水处理剂是絮凝领域的重要内容。以工业副产品绿矾为主要原料,利用Box-Behnken实验设计结合响应曲面法分析聚合温度、磷铁摩尔比、OH~-/Fe摩尔比和硫铁摩尔比四个制备因素对絮凝剂产品性能的影响;Ferron逐时络合比色法测定聚磷硫酸铁的形态分布,分析磷铁摩尔比及放置时间对产品中的Fe(Ⅲ)形态分布特征的影响。研究结果表明:聚合温度与硫铁比、磷铁摩尔比与硫铁比、磷铁摩尔比与OH~-/Fe摩尔比在制备产品过程中的交互效果明显,在最佳条件下制备的产品对高浊度废水的去除率可达到99%以上;PO_4~(3-)的引入在一定程度上抑制了Fe~(3+)的水解,并改变溶液内Fe~(3+)的三种形态的分布比例,制备的产品稳定性可达6个月以上。     

聚硅酸铝、聚硅酸铁和聚硅酸铝铁的制备及离子残留分析

采用共聚法制备聚硅酸铝(PSA)、聚硅酸铁(PSF)、聚硅酸铝铁(PSAF)3种絮凝剂,考察制备条件和投加量对絮凝剂的絮凝性能及废水中离子残留的影响。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、热分析仪分别对絮凝剂的结构及热稳定性进行表征。结果表明:PSAF的絮凝性能优于PSA、PSF及市售PSAF;制备条件和投加适当时,离子不会残留,反之,出现离子残留;3种絮凝剂中,PSA的Al~(3+)残留最严重,PSF的Fe~(3+)残留最严重。FT-IR和XRD结果表明:Al~(3+)和Fe~(3+)的水解产物与硅酸的羟基发生配位或吸附作用;热分析结果表明:常温下,3种絮凝剂稳定性较好。     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂处理高浊度废水实验研究

为了解决目前高浊度矿井水处理中浊度变化幅度大、大量粉煤灰废弃物资源化利用等问题,用模拟高浊度废水和高浊度矿井水,采用正交试验和SPSS统计分析法相结合,研究自制粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂对高浊度废水去浊效果的影响,确定了最佳铝、铁、硅物质的量配比、絮凝剂用量、沉降时间等.结果表明,n(Al+Fe)/n(Si)为2~4、n(Al)/n(Fe)为8、絮凝剂用量为50 mg/L时,自制絮凝剂对高浊度模拟废水中的浊度去除效果最好;用量为30 mg/L,沉降时间为30 min时,自制絮凝剂对高浊度矿井水中的浊度去除效果最好,且优于聚合氯化铝和聚合硫酸铁.     

磷矿粉盐酸酸解液絮凝实验

用盐酸分解磷矿粉所得之酸解液为很难过滤的多分散体系。我们用聚丙烯酰胺(PPA)、明矾、聚合氯化铝对其进行了絮凝实验,得到了较为理想的絮凝剂配方。     

造纸废水脱色用絮凝剂PSiAFCC的制备及性能

以含铝矿和工业水玻璃为主要原料,制备一系列Si:A1:Fe摩尔比不同的聚硅酸铝铁钙(PSiAFCC)絮凝剂.采用化学分析方法及热重分析、扫描电镜等手段对该絮凝剂进行了性能表征,并对PSiAFCC中聚硅酸与铝、铁之间的相互作用、结构形貌及热稳定性进行了全面对比研究.结果表明,PSiAFCC是一种性能优良的絮凝剂.     

用废铁渣制备高效絮凝剂聚硅酸铁及其絮凝性能研究

研究了以废铁渣、硅酸钠为原料,制备高效絮凝剂聚硅酸铁(PSF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件.并对絮凝剂聚硅酸铁(PSF)处理工业废水的絮凝性能进行了研究,探讨了聚硅酸铁(PSF)处理工业废水的反应机理.结果表明:PSF具有良好的絮凝性能,CODCr和色度去除率提高约20%和25%,悬浮物SS去除率提高约15%,pH值的适用范围较大,用量较少,是一种比聚合硫酸铁(PFS)性能更优良的絮凝剂.表10,参7.     

聚铁硅制备中聚硅酸最佳活化状态

在复合型聚铁硅絮凝剂制备中，为获得最佳活化状态的聚硅酸，通过复合共聚法制备聚铁硅絮凝剂。并采用硅铁的形态分布、聚铁硅的稳定期以及残余浊度等指标对聚硅酸制备中的硅的质量分数、活化pH值、活化时间以及酸化剂等影响因素进行优化研究，结果表明，硅的质量分数在6％～10％、活化pH值小于1．50、活化时间15～30min、酸化剂采用H2SO4时可得到具有最佳活化状态的聚硅酸，从而制得高质量分数聚铁硅絮凝剂，该絮凝剂高效稳定、易于实现工业化生产。     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂合成工艺优化实验

为了提高粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂的产品质量,改进生产工艺,采用响应曲面法对以粉煤灰为主要原料制备聚硅酸铝铁絮凝剂(PSAF)的工艺参数进行优化试验,研究了二氧化硅浓度、酸灰比、活化时间、活化温度、熟化时间、熟化温度、n(Al+Fe)/n(Si)(铝铁硅比)、n(Al)/n(Fe)(铝铁比)等因素对絮凝剂絮凝效果的影响.结果显示:该法建立的2FI模型回归项极显著(P=0.010 8),复相关系数R2为0.862 5,模型选择合理.二氧化硅浓度为1.5%、酸灰比为1.8、活化时间为60 min、活化温度为40℃、熟化时间为138 min、熟化温度为83℃、n(Al+Fe)/n(Si)为0.86、n(Al)/n(Fe)为13.5时,所得絮凝剂对絮凝效果最好,对腐殖酸模拟废水COD去除率可以达到96%以上.     

聚合硅磷硫酸铁处理稠油石化污水的研究

以实验室合成的聚合硅磷硫酸铁和聚丙烯酰胺为絮凝剂,系统研究了絮凝剂用量、pH值、温度、搅拌时间和沉淀时间对辽河石化分公司稠油石化污水絮凝效果的影响,确定了聚合硅磷硫酸铁的最佳使用条件:质量浓度为200mg/L,pH值为6～9,温度为25～45℃,搅拌时间为2min,沉淀时间为3min.聚合硅磷硫酸铁和辽河石化分公司现场使用絮凝剂的对比实验结果表明,聚合硅磷硫酸铁对油、COD、硫、酚的平均去除率分别为94.1%,69.4%,88.9%和43.5%,明显高于现场使用药剂的80.5%,35.8%,21.1%和17.3%.     

生物聚合硫酸铁去除铅离子的絮凝机理研究

利用生物聚合硫酸铁絮凝剂对废水中Pb~(2+)进行絮凝实验及机理研究。探讨了pH值、Pb~(2+)初始浓度、投加量、反应时间和温度对絮凝效果的影响。最佳工艺条件为:BPFS投加量5%、pH 6、反应温度20℃及搅拌时间30 min,Pb~(2+)去除率可达到98%,絮凝性能优于传统絮凝剂。通过XRD、FT-IR及XPS表征分析絮凝机理可知,生物聚合硫酸铁絮凝剂在处理含铅废水过程中可提供大量羟基硫酸铁聚合物,Pb~(2+)会与羟基发生络合,在聚合和网捕作用下迅速脱稳聚沉。     

浅析PH值对聚合硫酸铁沉降效果的影响

聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,可广泛应用于生活水、饮用水、城市污水、工业用水和废水等的净化处理,与铝系列絮凝剂相比,其价格低廉,来源广泛,且不对生物体产生潜在危害。聚铁的使用效果,取决于药剂的投加量、搅拌条件、PH值、温度和胶体颗粒表面积浓度等因素。本文仅针对PH值这个因素做一浅析。     

聚丙烯酰胺改性聚硅硫酸铁絮凝剂结构表征及絮凝性能

以无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS)和非离子聚丙烯酰胺(NPAM)为原料,采用不同的配比,制备出复合絮凝剂PFSS-PAM.进行pH值、zeta电位、电导、硅铁聚合态含量、红外谱图表征和絮凝性能实验,确定絮凝效果最佳的PFSS与PAM的配比.结果表明:V(PFSS)∶V(PAM) =0.2的PFSS-PAM的稳定时间为5d,n(Si)∶n(Fe)=1,V(PFSS)∶V(PAM) =0.5时,投加量为0.4～1.2 mg/L,PFSS-PAM处理制药废水的去浊率可达99.1％,COD去除率可达26.6％.     

投加聚丙稀酰胺处理低温低浊水的应用研究

虽然低温低浊水是最难处理的水质,但通过在添加聚铁的同时,采用辅助添加水溶性高分子聚合物助凝剂(聚丙烯酰胺法)在原水处理中,用有机絮凝剂PAM代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高20%以上。     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂的制备

为使废弃物可资源化利用,以七台河电厂排出的粉煤灰为原料,通过焙烧活化、浸硅、提铝、聚合等工艺,制备聚合硅酸铝铁絮凝剂。煤泥水絮凝实验表明：当pH为3,熟化温度为60℃,n（Si）：（n（Al）＋n（Fe））为1∶1,n（Al）∶n（Fe）为2∶1时,制备的絮凝剂的絮凝效果最佳,煤泥水剩余浊度达98 NTU。聚硅酸铁铝的红外光谱分析显示,该絮凝剂中含有羟基络合物。该研究可为电厂废弃物利用提供新思路。     

硼加入对含硅多核无机絮凝剂结构形貌的影响

向聚硅酸中加入铝盐、铁盐、硼砂制得含硼聚硅酸金属盐复合絮凝剂,用电子显微镜观察分析硼加入对絮凝剂形貌的影响,通过红外光谱分析研究各成分间的相互作用,并考察溶液的电学特征.结果表明:硼加入不会改变复合絮凝剂自身形貌,但能使聚集体长度加长、聚合度增大、结构更致密;适量硼的加入虽未改变硅酸的自聚和Al3 ,Fe3 的水解聚合反应,但却以某种形式和聚硅酸及铝铁的多核羟基络合物发生反应,使得溶液的电学特征产生了一定的变化.