聚合氯化鋁鐵的除藻效果
佰科牌新型、高效的無(wú)機(jī)高分子混凝劑——聚合氯化鋁鐵(PAFC),佰科公司以富營(yíng)養(yǎng)化水體進(jìn)行混凝試驗(yàn),對(duì)混凝除藻機(jī)理進(jìn)行了分析和總結(jié)。 對(duì)PAFC性質(zhì)的研究表明:在鋁-鐵共存-共聚體系中,羥鐵比(B_(Fe)=[OH~-]/[Fe~(3+)])能夠統(tǒng)一鋁鐵比和堿化度,0371-8502-2221對(duì)共聚法制備PAFC性質(zhì)有重要的影響。提出PAFC的形態(tài)分布及其轉(zhuǎn)化規(guī)律主要取決于羥鐵比。并依據(jù)羥鐵比,對(duì)PAFC的形態(tài)分布及其轉(zhuǎn)化規(guī)律提出了新的見(jiàn)解。 對(duì)傳統(tǒng)的Al-Ferron逐時(shí)絡(luò)合比色法進(jìn)行了合理的改進(jìn),提高了測(cè)定效率和準(zhǔn)確性;在對(duì)Al-Ferron比色過(guò)程分析的基礎(chǔ)上,采用新的數(shù)學(xué)模擬方法——冪函數(shù),對(duì)形態(tài)各組分的劃分提出了新的標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)冪函數(shù)指數(shù)可能代表的物理意義提出了合理的假設(shè)。采用改進(jìn)的Ferron比色法對(duì)PAFC溶液的形態(tài)分布進(jìn)行了測(cè)定,并得出穩(wěn)定PAFC溶液形態(tài)分布的數(shù)學(xué)模型。 對(duì)含硼PAFC的形態(tài)分布測(cè)定表明:硼酸根在鋁-鐵共聚物中起堿化劑和分散劑的作用;炷鍖(shí)驗(yàn)表明:鐵含量越大,硼酸根對(duì)PAFC混凝除藻性能的提高越明顯。 混凝除藻機(jī)理可歸納為:以單體態(tài)成份M_a的壓縮雙電層和吸附-電中和作用為前提,聚合態(tài)成份M_b的吸附-橋聯(lián)作用為主要機(jī)理,并結(jié)合鋁鐵鹽的特性、藻細(xì)胞的形態(tài)和性質(zhì)以及混凝劑的投加率等多方面的因素,達(dá)到對(duì)藻細(xì)胞的混凝去除。
鋁酸鈣粉、硫鐵礦燒渣為主要原料生產(chǎn)的含鈣聚合鋁鐵,被稱(chēng)為具有中國(guó)特色的絮凝劑。90年代后它們迅速成為統(tǒng)治中國(guó)凈水劑市場(chǎng)的產(chǎn)品。但是,對(duì)這類(lèi)絮凝劑的認(rèn)識(shí)仍停留在以Al_(13)為基礎(chǔ)的聚合鋁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,難以指導(dǎo)產(chǎn)品向高級(jí)階段的發(fā)展和對(duì)其絮凝機(jī)理進(jìn)行深入的研究。 絮凝的核心問(wèn)題涉及顆粒物的界面反應(yīng)機(jī)理。佰科從應(yīng)用礦物學(xué)角度,以礦物譜學(xué)分析手段來(lái)表征PACCa、PAFCCa中具有主要絮凝作用但尚未被認(rèn)識(shí)和表征的顆粒物的形態(tài)與結(jié)構(gòu),為解決環(huán)境水化學(xué)對(duì)表面絡(luò)合反應(yīng)模式所必須面對(duì)的結(jié)構(gòu)及電荷問(wèn)題,為更好地利用工業(yè)廢棄物這類(lèi)非傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源,從而為水處理工藝中去除和利用顆粒物的高新技術(shù)的發(fā)展找到了一個(gè)多學(xué)科相結(jié)合的切入點(diǎn)。 分別以NaOH、Ca(OH)_2為堿化劑合成了用于比較的聚合氯化鋁(PACNa)、(PACCa)聚合氯化鐵(PFCNa)、(PFCCa)4個(gè)樣品和不同n(Al)/n(Fe)、不同堿化度B的45個(gè)聚合氯化鋁鐵(PAFCNa)及45個(gè)(PAFCCa)樣品。并以鋁酸鈣粉、硫鐵礦燒渣為主要原料生產(chǎn)了PAFCCa產(chǎn)品。測(cè)定和比較了PAFCNa和PAFCCa溶液中膠體顆粒物的差異。應(yīng)用礦物譜學(xué)方法、熱分析以及電鏡—能譜—電子衍射等手段,對(duì)上述全部樣品的低溫干燥樣進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:PACCa和PAFCCa溶液中都存在Ca_3Al_2(OH)_n結(jié)構(gòu)單元,PAFCCa中還存在被稱(chēng)之為結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)單元的Fe_3O_2(OH)_2Cl Fe(Ⅲ)羥合配離子。以這些結(jié)構(gòu)單元為核心生成的納米膠體顆?刂屏薖ACCa和PAFCCa溶液的穩(wěn)定性、沉淀物的生成途徑和性質(zhì)。
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