红外光谱法研究聚硅氯化铝混凝剂的结构特征

制备不同碱化度（Ｂ）和不同（Ｓｉ／Ａｌ）摩尔比的系列聚硅氯化铝（ＰＡＳＣ）作为混凝剂,进行常压干燥（干燥温度１０５℃）制备固体产品。用红外光谱法研究了碱化度、Ｓｉ／Ａｌ摩尔比对ＰＡＳＣ的结构的影响。实验结果表明,ＰＡＳＣ聚合形态结构取决于碱化度及Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的大小,随着Ｂ值增大和Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的减少,聚硅酸与铝离子及铝的水解络合铝离子产物之间的相互作用减弱。     

^27AlNMR法研究PACS水中稀释形态分布

用＾２７ＡｌＮＭＲ方法研究了碱化度（Ｂ），Ａｌ＾３＋／ＳＯ＾２－４摩尔比及水中稀释过程对ＰＡＣＳ（含ＳＯ＾２－４的聚合氯化铝）结构的影响，实验结果表明，ＰＡＣＳ中铝含量大于０．９ｍｏｌ／Ｌ时，水中稀释ＰＡＣＳ聚合度影响较大，小于０．９ｍｏｌ／Ｌ后水中稀释对ＰＡＣＳ聚合度影响较小，水中稀释可使聚合大分子向Ａｌ１３结构转化，这种转化能力的大小取决于ＰＡＣＳ中Ｂ的高低和Ａｌ＾３＋／ＳＯ＾２－４摩尔比的大     

四组复合絮凝剂对长江水体中悬浮微粒絮凝性能的研究

探讨了ＰＡＭ－ＦＣｌ３，ＰＡＭ－ＰＡＣ，ＰＡＭ－明矾，ＰＡＭ－淀粉四组复合絮凝剂对长江水体中悬浮微粒的絮凝作用。其中以ＰＡＭ－ＰＡＣ效果最佳从水解聚合机理上加以了论证，同时，对ＰＡＭ的合成方法进行了改进，使残余单体的含量达到国际标准。     

~（27）AlNMR法研究PACS水中稀释形态分布

用２７ＡｌＮＭＲ方法研究了碱化度（Ｂ），Ａｌ３＋／ＳＯ摩尔比及水中稀释过程对ＰＡＣＳ（含ＳＯ的聚合氯化铝）结构的影响．实验结果表明，ＰＡＣＳ中铝含量大子０．９ｍｏｌ／Ｌ时，水中稀释对ＰＡＣＳ聚合度影响较大，小于０．９ｍｏｌ／Ｌ后水中稀释对ＰＡＣＳ聚合度影响较小．水中稀释可使聚合大分子向Ａｌ１３结构转化，这种转化能力的大小取决于ＰＡＣＳ中Ｂ的高低和Ａｌ３＋／ＳＯ摩尔比的大小．Ｂ的提高或ＳＯ含量的增加（Ａｌ３＋／ＳＯ摩尔比减小），都使这种转化能力有所增加．     

红外光谱法研究聚硅氯化铝混凝剂的结构特征

制备不同碱化度（Ｂ）和不同（Ｓｉ／Ａｌ）摩尔比的系列聚硅氯化铝（ＰＡＳＣ）作为混凝剂,进行常压干燥（干燥温度１０５℃）制备固体产品．用红外光谱法研究了碱化度、Ｓｉ／Ａｌ摩尔比对ＰＡＳＣ的结构影响．实验结果表明,ＰＡＳＣ聚合形态结构取决于碱化度及Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的大小,随着Ｂ值增大和Ｓｉ／Ａｌ摩尔比的减少,聚硅酸与铝离子及铝的水解络合铝离子产物之间的相互作用减弱     

新型阳离子絮凝剂在煤泥水治理中的应用研究

研究了聚季铵盐丙烯酰胺接枝共聚ＰＱＡＡＭ对煤泥水的絮凝沉降性能,并与聚合氯化铝ＰＡＣｌ,聚合硫酸铝ＰＡＳ进行比较,证明了该絮凝剂是一种质量优良、性能稳定的新型高效的阳离子絮凝剂。     

PACS中铝水解形态分布

采用Ａｏ－Ｆｅｒｒｏｎ农时络合比色法研究了ＰＡＣＳ中铝水解形态分布随熟化时间的变化，考究了在没经时间，碱化度（Ｂ）Ａｌ＾３＋／ＳＯ＾２－４摩尔比和稀释作用对铝水解形态分布的影响。实验结果表明，熟化时间及稀释作用对铝水解形态分布影响不大；碱化度及Ａｌ＾３＋／ＳＯ＾２－４摩尔比对铝水解开矿分布有影响，Ａｌａ含量随着三化度的升高而降低。     

聚电解质和表面活性剂对铝镁型混合金属氢氧化物正电溶胶稳定性的影响

研究了非离子型聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）、阴离子型部分水解聚丙烯酰胺（ＰＨＰＡ）、阳离子型聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）、醋酸乙烯酯—马来酸酐共聚物（ＶＡ－ＭＡ）及阴离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠（ＡＳ）和阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺（ＣＴＡＢ）对铝镁型混合金属氢氧化物（Ａｌ－ＭｇＭＭＨ）正电溶胶稳定性的影响，根据“桥联”作用、静电作用和疏水作用等对其作用机理进行了探讨．     

Al（Ⅲ）—Fe（Ⅲ）共存溶液水解—沉淀过程研究

以连续碱滴定实验为主,结合酸返滴定、ＰＨ驰豫实验和羟基聚合氯化铝铁溶解度测定,研究了Ａｌ（Ⅲ）－Ｆｅ（Ⅲ）共存溶液体系的水解－聚合－沉淀过程的特征化学行为,并解释羟基聚合氯化铝铁溶液的稳定性。     

新型絮凝剂FMA的制备及其性能研究

利用Ａｌ（ＯＨ）３ 、ＦｅＣｌ３ 、ＭｇＣｌ２ 、ＨＣｌ 研制出了一种新型复合絮凝剂铁镁铝聚合物（ 简称ＦＭＡ） ,研究了该絮凝剂对硅藻土模拟水样的絮凝性能及ｐＨ 值对絮凝效果的影响,并与聚合氯化铝（ 简称ＰＡＣ） 作了比较．结果表明：ＦＭＡ 压缩双电层和降低ζ电位的能力强,絮凝效果、絮体沉降性能远优于ＰＡＣ,且在ｐＨ 为５ ．５ ～９ ．０ 时絮凝效果最佳．此外,还将ＦＭＡ 应用于造纸废水及采油污水的处理中,使造纸中的油毡原纸废水处理后能达到排放或回用标准,采油污水达到油田回注水标准     

复配混凝剂在洗浴废水回用技术中的应用

通过研究各种混凝剂的混凝效果 ,选择了聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺连用处理大连地区洗浴废水 .浊度的去除率为 99.2 %、洗涤剂含量降至 0 .3mg/L以下 ,可达到废水回用的指标要求 .通过测定各种混凝剂对洗浴废水的浊度和洗涤剂含量去处率 ,得出了混凝剂的最佳投加量 .在此基础之上 ,对各种混凝剂的混凝效果进行了评定     

复合铝混凝剂CPAC强化混凝去除藻类试验研究

以三氯化铝和有机高分子PGA为原料,制备了复合混凝剂CPAC,并探讨了该种混凝剂对含藻水的强化混凝去除作用.结果表明:复合混凝剂混凝效果优于单独的无机混凝剂PAC,当混凝剂投加量(以Al质量计)为4.5 mg/L时,PAC的浊度去除率为84.3%,而CPAC的浊度去除率达到93.1%;CPAC对高浊度原水的去除效果好于低浊度原水,当原水浓度从30 NTU提高到1 000 NTU时,混凝剂投加量为4.5 mg/L,其浊度去除率相应的由81%提高到98.2%;混凝剂最挂投加量约为4.5 mg/L,在此浓度下,浊度和叶绿素a 的去除率达到最高,分别为93.1%和82.5%;pH在5.0～9.0范围内,混凝效果均比较稳定.     

新型无机高分子复合絮凝剂聚合硅酸铝铁混凝效果研究

以AlCl3·6H2 O ,FeCl3·6H2 O ,硅酸钠和盐酸为原料 ,以无水碳酸钠为碱化聚合剂 ,制备出了一系列聚合硅酸铝铁 (PAFSC)复合无机高分子絮凝剂 ;通过烧杯实验 ,比较了PAFSC和PAC对各种水样的混凝效果 .结果表明 :PAFSC较PAC具有更好的混凝效果 ;其制备工艺、Al Fe Si摩尔比对PAFSC的混凝效果有一定的影响 ,在Al Fe Si摩尔比一定的情况下 ,共聚法制备的PAFSC(共 )的混凝效果优于复合法制备的PAFSC(复 )的混凝效果 ;在制备工艺一定的情况下 ,随着Al Fe Si摩尔比中Fe和Si摩尔数增加 ,PAFSC絮凝剂的混凝效果变好 .此外 ,pH值对PAFSC的混凝效果也有一定的影响 .     

城市污水处理厂协同沉淀除磷与后续混凝除磷对比实验研究

在室温条件下,选用氯化铁、明矾、硫酸铝和聚合氯化铝(PAC)4种常见混凝剂,对城市污水处理厂氧化沟出水和二沉池出水进行协同沉淀和后续混凝除磷对比实验;协同沉淀实验的混凝剂投药量为0～40mg/L,pH值为2.36～10.09;后续混凝除磷实验的混凝剂投药量为0～100mg/L,pH值为2.31～10.07.结果表明,协同沉淀除磷时,PAC、明矾、氯化铁以及硫酸铝的适宜投药量分别为15mg/L、20mg/L、30mg/L和25mg/L,pH值适宜范围分别为6.79～8.32、5.82～8.32、6.79～6.92和6.79～6.92;后续混凝除磷时,PAC、明矾、氯化铁以及硫酸铝的适宜投药量分别为30mg/L、70mg/L、50mg/L和40mg/L,pH值适宜范围分别为5.92～10.07、6.92～8.08、6.92～10.07和6.92～8.08.在4种混凝剂中,PAC能够在较小投药量条件下有效地降低出水中的总磷含量,优于其他3种混凝剂的处理效果;在实现相同除磷效果的条件下,后续混凝除磷工艺所需投药量为协同沉淀工艺的1.6～3.5倍,因此建议采用PAC混凝剂和协同沉淀工艺进行总磷去除处理,pH值保持在中性范围内.     

Effects of Ca on the distribution, structure and morphology of aluminum species in polyaluminum chloride

The flocculation efficiency of polyaluminum chloride (PAC) is closely related to the distribution and structure of its AI species, and Al13 is the optimal species in PAC for flocculation. A series of PAC containing Ca was prepared by adding Ca before and after the basifying reaction. The effects of Ca on the Al species were studied by ^27Al nuclear magnetic resonance (NMR) and atomic force microscope (AFM) techniques. The experimental results show that the introduction of Ca increases the content of Alm and Al13 in PAC and decreases their chemical shifts in NMR spectra due to the electric repulsion between the positive Ca species and AI species and the formation of AI-O-Ca complexes.With the rise of Ca/AI molar ratio, the AI species in PAC tend to scatter. It is observed that the formerly branch-aggregated clusters are tending to form granule-aggregated ones whose diameter gets smaller and smaller, and the floccule aggregates are formed at a higher Ca/Al molar ratio. The introduction of Ca to PAC, which increases the Al13 content, is certainly to enhance the flocculation efficiency of PAC in water treatment.     

梯度核壳乳液的合成研究

采用多步乳液聚合法合成具有核/中间层/壳梯度结构的纯丙乳液,并对影响聚合物粒子核壳结构的主要因素进行了探讨。实验发现硬单体和软单体在选用多步乳液聚合技术时,可形成具有梯度的硬核软壳结构型乳液,降低了乳液的最低成膜温度;采用壳预乳化法添加乳化剂可使其在不同的反应阶段得到合理分配,有利于维持反应体系稳定,并避免在反应后期生成新粒子;当乳化剂用量为3%时,凝聚率仅有1%,所得乳液粒径在100nm左右且粒径分布均匀。同时,通过粒度仪和透射电镜（TEM）对粒子结构进行分析并验证了其梯度核壳结构形态。     

Study on coagulation property of metal-polysilicate coagulants in low turbidity water treatment

In order to remove the low turbidity present in surface water, a novel metal-polysilicate coagulant was used to treat the raw water taken from Tanjiang River in Guangdong Province. This study on the effects of A1/Fe molar ratio on the performance of a complex compound formed by polysilicic acid, aluminium and ferric salt (PAFS) showed that PAFS with A1/Fe ratio of 10:3 seemed to have the best coagulation performance in removing turbidity and color. Experimental results showed that under the conditions of polymerization time of 15 d, sedimentation time of 12 min, and pH of 6-8,PAFS with A1/Fe molar ratio of 10:3 had the best coagulation efficiency and lowest residual A1 concentration. The turbidity decreased from 23.8 NTU to 3.23 NTU and the residual A1 concentration was only 0.165 mg/L in the product water. It could be speculated that colloidal impurities and particulate A1 were removed by adsorption bridging and electrical neutralization of long chain inorganic polymer coagulants.     

源于镀铝锌渣的复合铝锌铁混凝剂的制备及混凝特征

以镀铝锌渣(GAS)为原料,采用"混合酸浸及加碱聚合"两段法合成复合铝锌铁(PAZF)混凝剂,同时采用紫外可见分光光度计(UV)及扫描电镜(SEM)研究其制备过程的微观表现,然后与聚合氯化铝(PAC)对比研究其对染料废水的混凝特征。结果表明:酸浸及聚合的较佳时间分别为3和5 h;酸浸取物主要为锌、铝、铁的盐类及3种金属的硫酸氯化盐类;聚合形成了与金属盐类完全不同、具有不同吸收波长、种类较多的聚合类物质,且其结构随聚合时间的延长不断调整;随SEM放大倍数的增加,PAZF表面形貌发生很大变化,PAC基本无变化;放大4000倍时PAZF表现为一种表面积较大、较为匀称的褶皱式微观结构,放大8 000倍时呈现为较为匀称的网状菜花头式微观结构;PAZF应对水质变化的投药量范围宽于PAC,且去除浊度及有机物的最佳pH范围比较吻合,而PAC去除两者的最佳pH范围不同;PAZF具有的混凝特征取决于其独特的微观表现。     

复合混凝剂中PDM对PAC铝形态分布影响

选用3种盐基度的聚合氯化铝(PAC)分别与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)制成系列复合混凝剂PAC/PDM,研究了PDM特征黏度、PAC与PDM质量配比对复合混凝剂中盐基度、铝形态分布的影响及其与混凝性能的关联.分别采用酸碱滴定法、Al-Ferron逐时络合比色法和混凝烧杯试验对复合混凝剂的盐基度、铝形态分布和混凝性能进行了考察.结果表明,在试验范围内,随着PDM特征黏度由0.87dL/g增加至3.79dL/g,或PAC/PDM质量配比由20∶1减小至5∶1,未观察到复合混凝剂的盐基度和铝形态分布有明显变化;而混凝试验结果表明,针对所选模拟原水,当余浊下降至6NTU时,复合混凝剂PAC/PDM(2.88/10∶1)能使PAC投加量减少19.2%—19.5%;随PDM特征黏度由0.87增加至3.79dL/g,絮团尺寸和沉降速率增加;随PAC/PDM质量配比由20∶1减少到5∶1,PAC投加量减少15.9%—19.9%,因此PDM能明显提高PAC的混凝性能,且随着复合混凝剂中PDM特征黏度增加,或者PAC/PDM质量比例降低,混凝效果都得以增强.由此可见,复合混凝剂中PDM对PAC盐基度和铝形态分布的影响与其优越的强化混凝性能未有直接的关联性.     

静、动态试验评价混凝剂作用效果的对比

对硫酸铝、聚合铝 (PAC)、聚合铁 (PFS)和部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)等 4种混凝剂处理模拟污水的效果分别进行了静态烧杯试验和动态模拟试验评价 .结果表明 :动态试验评价方法确定的污水浊度降低率和混凝剂的最佳投放量分别为静态试验评价方法所确定结果的 80 %～ 85 %和1 .5～ 2 .0倍 ;评价结果差异的根本原因在于试验过程中反应器类型和水动力学条件不同 ;用动态试验模拟混凝过程是可行的