聚合铝的凝聚絮凝特征及作用机理

采用不同碱化度B(OH/Al)值的聚合铝和AlCl_3对高岭土悬浊液进行凝聚絮凝实验,同时测定电泳度及表面吸附特征,结合不同铝盐的化学形态分布,探讨聚合铝的高效凝聚作用原理.并求得表面吸附覆盖率,电位变化与形态分布间的定量关系,绘出聚合铝的凝聚区域图,对阐明聚合铝的作用机理提供了实验依据.     

聚合铝与有机高分子复合絮凝剂的絮凝性能及其吸附特性

为探讨聚合铝与有机高分子在复合絮凝作用过程中的相互作用,选取４种典型有机高分子絮凝剂,研究聚合铝与阳离子型有机高分子和阴离子型有机高分子复合后的凝聚絮凝特征及其吸附特性．结果表明,聚合铝与阳离子型有机高分子复合能够使其絮凝效能相互促进,而聚合铝与阴离子型有机高分子的复合只有在药剂投加量达到一定值时才能对絮凝效能起促进作用．阳离子型有机高分子引入聚合铝后,使聚合铝的吸附量降低,而阴离子型有机高分子的引入使聚合铝的吸附能力大大增强,吸附量显著提高     

交联壳聚糖季铵盐与聚合铝复合的絮凝效果研究

研究了交联壳聚糖季铵盐与聚合铝复合后的絮凝特征。实验结果表明,壳聚糖季铵盐的絮凝效果与取代度有关,取代度在85%时絮凝效果较好。季铵盐交联后絮凝效果提高,用交联壳聚糖季铵盐与聚合铝复合,壳聚糖季铵盐与聚合铝的配比影响絮凝效果,当复合絮凝剂中壳聚糖季铵盐所占比例在20%附近时,絮凝效果最好。复合絮凝剂具有好的除浊效果,投药量低,pH值适用范围广,在达到良好的除浊效果的同时还降低了残留铝的浓度。用复合絮凝剂对造纸废水进行处理,浊度去除率可达95%,COD去除率达38%。     

改性天然高分子絮凝剂和聚合氯化铝复合沉降与絮体分形

在改性天然高分子絮凝剂(CMS)和聚合氯化铝(PAC)复合处理有机废水絮体沉降速度的实验中,用显微镜和电镜观察到絮凝物是有自相似特征的不规则形状,具有分形特征.在pH值为6.86、聚合氯化铝(PAC)加入量为80mg/L条件下,天然改性高分子药剂加入量为1.5mg/L时沉降效果最好,与单独加入PAC相比20min时平均沉降速度分别为2.6mm/min和1.7mm/min.并计算出此时复合处理形成絮凝体的分维数为1.70.     

纳米TiO2-PAC复合絮凝剂的制备及絮凝效果研究

将溶胶-凝胶法制备的TiO2粉体与缓慢加碱法制得的PAC通过超声反应聚合制得纳米TiO2-PAC复合絮凝剂。通过絮凝实验表明：TiO2-PAC无论是在去除悬浮物,还是在降低CODG和色度方面,均优于普通PAC和AlCl30絮凝过程是纳米TiO2的强吸附作用和PAC的吸附电中和、吸附架桥和沉淀网捕作用共同作用的结果。     

镁铝复合脱色絮凝剂的微观结构形态及絮凝机制

通过红外光谱和X-射线衍射研究了镁铝复合絮凝剂(PMAS)的结构形态,通过对渗滤液生化出水的脱色效果和系统Zeta电位的测定,分析了絮凝机制.结果表明:①X-射线衍射和红外结果显示,PMAS是以羟基桥联的铝和镁的复杂多聚物;②PMAS的絮凝机制主要是电中和和网捕卷扫作用.在低投药量时,以吸附电中和作用为主;在高投药量时,随体系pH值不同其絮凝行为而有所变化:酸性条件下以电中和机制为主;碱性条件下以网捕卷扫机制为主;中性条件下则是两种机制共同发挥作用.     

利用透射电镜研究PACS的形态及絮凝机理

借助于透射电技术观察了稀释作用及ＰＨ值对ＰＡＣＳ聚全形态的影响，研究了搅拌作用及ＰＡＣＳ投量对ＰＡＣＳ絮凝高岭土悬浮效果的影响，探讨了ＰＡＣＳ的絮凝机理，结果表明，稀释作用会导ＰＡＣＳ聚合大分了产生芳较小的组分，溶液的ＰＨ值能改变ＰＡＣＳ的形态，在较低ＰＨ值民政部下，ＰＡＣＳ聚合物呈枝化结构，在较高ＰＨ值下，ＰＡＣＳ水解生成Ａｌ（ＯＨ）３胶体物质，ＰＡＣＳＪ 通过吸附电中和及吸附架桥作用便高岭土颗     

微生物絮凝剂的絮凝性能及其絮凝形态研究

利用本实验室分离、筛选的微生物絮凝剂菌株G15,对其进行发酵培养,研究了絮凝剂投加量、絮凝反应体系pH值等对其絮凝性能的影响;对反应体系的ζ电位进行了测定,并且对所形成絮体的微观形态进行了观察。研究结果表明:该微生物絮凝剂在碱性条件下有较强的絮凝活性,当pH=10时最佳投加量为2.5mL;絮凝剂具有较强的热稳定性;加入菌株G15的发酵液后,高岭土悬浊液的ζ电位从-36.27mV显著上升至-12.97mV;并且该微生物絮凝剂产生的絮体颗粒大且结构密实,形态上有明显的分形特征。     

聚合铝水解聚合形态分布的影响因素研究

聚合铝的水解聚合形态有Ala、Alb、Alc，其中最佳絮凝形态Alb的含量是衡量聚合铝絮凝活性的主要指标。采用一次加碱法制备聚合铝时，水解聚合形态分布的主要影响因素依次为：碱化度，加热温度，氯化铝浓度，碱浓度。实验确定的优化工艺条件为：碱化度2．2，加热温度72℃，氯化铝浓度0．5mol／L，碱浓度0．7～1．0mol／L。检测结果表明：在优化工艺条件下，制备的聚合铝中Alb含量为80．26％。应用实验表明：在同等加药量的条件下，高Alb含量聚合铝对生活污水絮凝效果明显优于工业聚合铝和氯化铝。     

壳聚糖絮凝机理及絮凝性能的影响因素分析

壳聚糖是一种天然高分子聚合物,被广泛地作为絮凝剂用于水处理过程。探讨了壳聚糖的三种絮凝机理。在水处理中,其絮凝性能的发挥受到pH值、壳聚糖的投加量、壳聚糖的分子量以及壳聚糖的脱乙酰度等因素的影响。     

聚合铝基复合絮凝剂的电荷特性及絮凝作用

以具有不同碱化度(B)的聚合氯化铝(PAC)和二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDMDAAC)为原料,制备出了系列PAC-PDMDAAC,采用微电泳技术研究了其电动特性,初步试验了处理黄河水的絮凝效果.研究结果表明,PAC-PDMDAAC较PAC具有更高的正Zeta电位值与更好的除浊效果.PAC的B值和PDMDAAC质量分数(P)对PAC-PDMDAAC的Zeta电位与除浊效果均有不同程度的影响.     

用粉末活性炭作前助凝剂提高PAC除藻效果的研究

采用烧杯搅拌实验研究了用粉末活性炭作前助凝剂提高聚合氯化铝(PAC)去除铜绿微囊藻的有效性。结果表明,单独使用粉末活性炭作前助凝剂的除藻效果并不好,而先投加20 mg/L高岭土,再将15 mg/L PAC与粉末活性炭同时投加,除浊除藻效果明显提高。考虑首先充分发挥粉末活性炭对有机物的去除能力,在除浊除藻率仍然较高的情况下,采用粉末活性炭先于高岭土2 min投加的方式,粉末活性炭的最佳助凝剂量为10mg/L。采用粉末活性炭、高岭土和FeCl3依次投加的完整助凝技术路线,除浊除藻效率最高。碱性水体比酸性水体有利于联用三种助凝剂除藻。扫描电镜(SEM)观察结果表明,采用助凝技术,藻细胞主要与高岭土无机颗粒发生凝聚,投加粉末活性炭有助于絮凝体体积增长,而在絮凝阶段投加FeCl3可使絮凝体的分维数达到1.947的最高值。联用粉末活性炭、高岭土和FeCl3是非常有效的助凝除藻新技术。     

高效聚合氯化铝的电化学合成研究

研究了一种新的聚合氯化铝的制备方法—电化学合成法。该法以金属铝为阳极,AlCl₃水溶液为电解液,采取低电压、大电流工作方式。确定了影响有效铝聚合形态的电化学和溶液化学因素,成功制备出碱化度B＝2.4,有效絮凝成分Alb含量70％以上的优质聚合氯化铝液体产品。水处理絮凝实验结果证明,电解法制备的聚合铝的絮凝效果明显优于普通聚合铝和絮凝剂。     

PDADMAC强化絮凝去除腐殖质类天然有机污染物的研究

以不同来源的腐殖质为典型有机污染物,进行了聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDADMAC）强化絮凝去除溶解性腐殖质的研究和机理讨论.结果表明,复合PDADMAC使絮凝剂投量减少了60%以上,出水DOC和色度的去除率分别增加了60%和90%左右.不同来源腐殖质的负电性对PDADMAC强化絮凝去除腐殖质的影响强于其疏水性的影响.有机阳离子絮凝剂PDADMAC 强化絮凝去除溶解性腐殖质的絮凝机理主要表现为专属吸附作用,即在无机高分子絮凝剂PAC水解絮凝的过程中,高正电性的PDADMAC吸附于PAC水解产物的表面上,增强了其吸附电中和与专属吸附作用,从而提高了其对溶解性腐殖质的去除率.     

聚合氯化铝镁钛的制备及结构表征

为提高铝基复合混凝剂的混凝效果,以AlCl₃、MgCl₂、TiCl₄为原料,通过共聚反应制备出无机复合高分子混凝剂PCAMT（聚合氯化铝镁钛）,并探究其混凝机理.采用Ferron（高铁试剂）逐时络合比色法、红外光谱、X-射线衍射谱图、扫描电镜与能谱分析（SEM-EDS）、Zeta电位对产物的Al形态、结构形貌、组成及混凝机理进行分析.结果表明:①采用单因素试验法获得最佳合成条件,即反应温度为60 ℃,Mg/Al（摩尔比,下同）为0.5,Ti/Al（摩尔比,下同）为0.5,OH/（Al+Mg+Ti）（摩尔比,下同）为0.6.②形态分析表明,反应温度、Mg/Al、Ti/Al,OH/（Al+Mg+Ti）对Al的形态分布均存在影响.随着反应温度的升高,n（Ala）（Ala在Al的水解聚合形态中所占摩尔分数,下同）先减后增,n（Alb）（Alb在Al的水解聚合形态中所占摩尔分数,下同）先增后减,n（Alc）（Alc在Al的水解聚合形态中所占摩尔分数,下同）逐渐减小;随着Mg/Al的增大,n（Ala）先减后增,n（Alb）、n（Alc）为先增后减的趋势;随着Ti/Al的增大,n（Ala）逐渐增加,n（Alb）逐渐减少,n（Alc）先增后减;随着OH/（Al+Mg+Ti）的增大,n（Ala）逐渐减少,n（Alb）、n（Alc）逐渐增加.③通过红外光谱、X-射线衍射,确定了PCAMT的结构组成,表明PCAMT是一种—OH桥联的铝镁钛复杂无定型聚合物,含有Al—OH—Mg与Ti—O—Ti新基团以及形成了Mg_1.5Ti_1.25O₄、Mg_1.2Ti_1.8O₅、Al₃Ti₅O₂等共聚物.④扫描电镜与能谱结果表明,PCAMT呈紧凑的空间立体网状形貌结构,利于发挥吸附架桥、网捕卷扫作用.⑤由PCAMT投加量对Zeta电位的影响分析可知,低投药量的混凝过程中起主导作用的是电中和作用,高投药量PCAMT处理原水的混凝机制以吸附架桥和网捕卷扫作用为主.研究显示,AlCl₃、MgCl₂和TiCl₄通过共聚反应,可生成具有更高聚合度的无定型共聚物PCAMT,利于电中和、吸附架桥和网捕卷扫,具有较好的混凝效果.      

聚合氯化铝铁和粘土应急去除蓝藻的室外模拟研究

文章在开展PAFC去除淡水中的铜绿微囊藻影响因素的室内模拟研究基础上进行PAFC和粘土应急去除巢湖水中蓝藻的室外模拟研究。结果表明,在20 mg/L的絮凝剂用量下,聚合氯化铝铁(PAFC)对巢湖水中蓝藻的沉降去除效果优于聚合氯化铝,达到97.7%。PAFC,PAFC和粘土(高岭石或海泡石)可以快速高效絮凝沉降巢湖水中的蓝藻,并且在30 d之内除藻率稳定地维持90.0%以上。同时探讨其对藻毒素释放抑制的影响,结果表明,加入PAFC和粘土(海泡石或高岭石)1 d后能有效地吸附水中的藻毒素,PAFC和海泡石组的吸附去除率大于PAFC和高岭石,且30 d内仍一直维持藻毒素浓度低于对照组。     

用煤矸石制备聚合氯化铝铁絮凝剂的研究

为了探讨从煤矸石中浸出铝铁的原理和工艺,利用透射电镜,红外光谱和Ｘ－射线衍射分析技术对ＰＡＦＣ的结构进行了表征,试验了ＰＡＦＣ处理实际工业废水的效果。结果表明,用煤矸石制取ＰＡＦＣ是可行的;制备出的ＰＡＦＣ是聚合铝铁的复合产物。     

Features and mechanism for coagulation - flocculationprocesses of polyaluminum chloride

Ｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ－ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅＴａｎｇＨｏｎｇｘｉａｏ；ＬｕａｎＺｈａｏｋｕｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎ...     

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵的絮凝机理初探

以聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC(特性粘度分别为2.7,1.4,0.7)为絮凝剂,对比PAC和PFC,通过残余浊度、Zeta电位、FI絮凝指数的测定,研究了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000,1000,200和10 NTU)的絮凝特性,并对其絮凝作用机理进行了探讨.结果表明,PDADMAC的吸附构型决定其絮凝机理在较低初始悬浊物浓度下(200 NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其"吸附电中和"絮凝模型;在高浊条件下(＞1000 NTU)为单颗粒表面(Monomer)部分吸附覆盖及其"吸附架桥"絮凝模型.