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聚硅酸硫酸鐵/殼聚糖復合絮凝劑的制備及其在廢水處理中的應用

來源:印染在線 發(fā)布時間:2012年04月13日

2.3.2投加量對絮凝效果的影響在PFSS與CTS質量比為5:1時,復合絮凝劑的投加量對絮凝效果的影響如圖5所示。PFSS-CTS的用量為(20+4)mg/L時,城市廢水的色度、濁度和COD的去除率達到最高,分別為79.69%、90.97%和83.45%,繼續(xù)增加復合絮凝劑的用量,色度、濁度和COD的去除率均呈下降趨勢。因為當投加量不足時,絮凝劑無法完全絮凝水中膠粒,但是當加入絮凝劑的量過多(超過等電點)時,由于靜電排斥作用,絮凝劑膠體懸浮于溶液中,所以濁度、色度和COD的去除率出現(xiàn)下降趨勢。此外過多的絮凝劑,包圍和覆蓋水中的膠體粒子,使懸浮粒子處于穩(wěn)定狀態(tài),不能聚沉。

2.3.3水樣pH值對絮凝效果的影響當復合絮凝劑PFSS—CTS配比為5:1、投加量為(20+4)mg/L時,城市廢水的pH值對色度、濁度和COD的絮凝效果見圖6。從圖6可見,當在pH:6.14以下時,隨pH值升高,色度、濁度和COD的去除率均逐漸升高;當pH=6.14時,濁度和色度的去除率達到最大,分別為95.04%和91.26%;當pH:8.74時,COD的去除率達到最大(82.24%);當pH值繼續(xù)上升,色度、濁度和COD的去除率均呈下降趨勢。單一PFSS適宜的pH值為8~9,此時PFSS中的Fe水解受阻,對廢水中膠粒的電中和及脫穩(wěn)作用下降,影響絮凝除濁效果;當pH值增至1O以上后,聚硅酸解離為單體Si(OH),失去吸附架橋能力,同時PFSS水解后Fe水解產(chǎn)物變?yōu)镕e:(HO)(OH),或[Fe2(HO)(OH)],電中和能力降低,導致PFSS的除濁能力下降¨。當CTS溶液pH值過高時,大多數(shù)金屬離子水解成羥基配合物,從而影響CTS的吸附;而當pH值過低時,氨基(一NH:)被大量質子化成一NH;,從而削弱了-NH的螯合作用,使吸附量降低。所以CTS絮凝劑適合處理中性溶液(pH值為7~8)。而當PFSS與CTS復配時,適宜的pH值為6~9,比2個單一絮凝劑適宜的pH值范圍的加和還要寬。

2.3.4沉降時間采用(20+4)mg/L復合絮凝劑PFSS.CTS,處理pH=7的城市廢水,沉降時間對城市廢水的除濁、除色和COD的去除的影響如圖7所示。從圖7可以看出,隨著沉降時間的延長,濁度、色度和COD的去除率均明顯增大,但在靜止沉降15min后,基本趨于平緩,在15min時,處理效果最好,其濁度、色度和COD的最大去除率分別為94.31%、90.71%和81.87%。

2.4PFSS與PFSS-CTS對城市廢水的除色對比

PFSS與PFSS.CTS對城市廢水的除色對比結:果如表1所示。

 

由表1可見,單獨使用PFSS時投加量大,其除色率(65.66%)遠低于PFSS—CTS除色率(91.26%),是因為PFSS絮凝劑因自身的Fe¨造成了出水帶色,當使用PFSS.CTS時,CTS的螯合和吸附架橋作用,使CTS中的氨基、羥基與水中金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物,從而除去有害金屬離子。當加入的PFSS吸附污水雜質,發(fā)生電中和、壓縮雙電層作用而凝聚成小絮體時,加入CTS可使多個膠體顆粒吸附在CTS的活性基閉卜,形成網(wǎng)狀結構,從而與網(wǎng)捕的其它雜質顆粒一同下沉,攜帶出更多的污染物。

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