复合絮凝剂APAC中铝形态分布及絮凝性能研究

用慢速滴碱法合成聚合氯化铝的过程中加入酸改性的凹凸棒,制备了新型絮凝剂APAC。采用Al-Ferron逐时络合比色法和烧杯絮凝实验法分别研究了APAC复合絮凝剂中铝的形态分布和絮凝性能。结果表明,Ala随盐基度的升高而逐渐降低;Alb随盐基度的升高而升高;Alc则先随盐基度的升高而升高,达到最大值后,再随盐基度的升高而降低。在相同实验条件下,盐基度愈高,混凝效果愈好,Alb含量愈高,混凝效果并不一定愈好。因此,APAC的质量控制以及追求目标应当是尽量提高Alc的含量,而不是Alb的含量。     

酰基化反应废水的综合利用

以含AlCl3的酰基化反应工业废水为原料,采用聚芳醚砜酮中空纤维超滤膜为反应介质制备聚合氯化铝（PAC）。通过正交实验考察了碱浓度、碱化度、碱类型和加碱速率对PAC絮凝性能的影响。经优化后的试制参数用于PAC的放大实验,并将试制产品应用于染料废水的处理,考察了PAC对一定浓度的染料废水（达旦黄、活性红、甲基橙和食品黄）的脱色效果。实验结果表明,在NaOH溶液浓度0．5mol／L、渗透压0．2MPa、碱化度2．0时制备的PAC对4种染料的脱色率均大于96％。     

聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的颗粒大小及分子量分布

采用共聚与复合两种制备工艺,研制出碱化度（B） 为2.0 的具有不同 Al/Si 摩尔比的聚硅氯化铝（ 简称 PASC） 混凝剂．一种方法是将 NaCl加入到不同 Al/Si摩尔比的 AlCl₃6H₂O和聚硅酸混合液中;另一种方法是按一定的Al/Si 摩尔比将聚硅酸加入到聚合氯化铝液中．应用光子相关光谱（PCS） 和超滤膜过滤方法对 PASC 及聚合氯化铝（PAC） 的颗粒大小及分子量分布进行对比测定．结果表明,在PASC中,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,生成了聚集体更大的聚合物,显著提高了聚集体的粒径,这种提高以共聚法最为明显; Al/Si摩尔比影响PASC的聚集度,Al/Si摩尔比越小, PASC 的聚集度就越大．     

用流动电流技术研究聚硅氯化铝混凝剂的电动特性

采用流动电流（SC）技术,研究比较了聚硅氯化铝（PASC）与聚合氯化铝（PAC）的电动特性．研究结果表明,在PASC中,由于带负电荷的聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,使得PASC的电中和能力较PAC有所下降,其下降程度与PASC的碱化度（B）和Al/Si摩尔比密切相关,B值和Al/Si摩尔比越小,则PASC的电中和能力就越弱．制备工艺对PASC的电中和能力略有影响.     

倒极电解法合成聚合氯化铝絮凝剂

为减少电解制备絮凝剂过程中的极化现象,用特制的自动倒极电源装置合成聚合氯化铝(PAC)絮凝剂。确定了合成的最佳工艺条件：电解槽电压2V;电流密度6A／dm2;倒极周期1s。与不采用倒极装置相比,在最佳条件下合成PAC时,该装置可明显抑制极化现象。处理模拟水样试验表明,该法制备产品的絮凝效果优于一般电解法制备产品及市售产品的絮凝效果。     

利用含铝废盐酸制备聚合氯化铝

以某医药企业产生的含铝废盐酸为原料制备了液体聚合氯化铝(PAC)。确定了适宜的有机物去除方法和碱化剂,考察了碱化剂投加量、废盐酸铝离子含量等合成条件对PAC产品指标的影响,并比较了自制PAC和市售PAC对该企业污水站二沉池出水的混凝效果。实验结果表明:采用活性炭吸附法去除废盐酸中有机物,选择固体Ca O作为碱化剂,在活性炭投加量1‰(w)、吸附时间1 h、铝离子含量9.5%(w,以Al_2O_3计)、CaO投加量80 g/L、反应时间24 h的条件下,制备的液体PAC达到行业标准HG/T 2677—2017《工业聚氯化铝》中的Ⅲ类标准;自制PAC对废水COD和SS的去除率均优于市售PAC,不仅可替代其使用,还可外售产生经济效益。     

聚合氯化铝中纳米Al13电荷特性及其混凝效果

采用聚丙烯酰胺凝胶柱层析法分离纯化聚合氯化铝(PAC)中的Al₁₃形态,并采用Al-Ferron逐时络合比色法和ZATESIZER 3000HSA测定仪对分离所得纳米Al₁₃形态以及AlCl₃和PAC进行了分析表征和电荷特性的对比性研究;采用烧杯实验法对3个样品处理实际和模拟水样的混凝效果进行了对比性研究.Al-Ferron逐时络合比色法的结果表明,采用层析法分离可得到含量99%左右的纳米Al₁₃形态;电荷特性和混凝效果研究结果表明纳米Al₁₃形态较其它两者具有更好的除浊、除腐殖酸和脱色效果并且具有更强的电中和能力,因此Al₁₃形态是一种具有较高正电荷和较高的水解稳定性,在给水和废水处理中的一种较为有效的Al形态.     

有机颜料废水的混凝预处理研究

利用絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和混凝剂聚合氯化铝(PAC)对有机颜料废水进行混凝处理,考察了单独使用CPAM、PAC及两者联合使用的处理效果,探讨了初始pH值、混凝剂投加量对处理效果的影响.结果表明,CPAM与PAC复配处理该废水时效果较好,水样pH值为7.0;CPAM与PAC的投药量分别为10mg/L和150mg/L时,浊度去除率可达97.56％.     

无机-有机复合混凝剂处理夏季引黄水库水的对比研究

合成了具有不同Fe(Al)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)质量比的无机-有机复合混凝剂PFC-PDMDAAC和PAC-PDMDAAC,并对夏季引黄水库水进行混凝处理.考察了复合比例、投药量、pH值和投加方式对浊度、有机物和叶绿素-a的去除效果;并通过混凝过程中形成絮体的Zeta电位的变化分析了2种混凝剂的混凝机理.结果表明,无机-有机复合混凝剂处理夏季引黄水库水的效果好于2种单独成分的复配使用;复合比例对PFC-PDMDAAC和PAC-PDMDAAC处理夏季引黄水库水的效果影响较大,Fe(Al)/PDMDAAC质量比为4:1,投药量为4mg/L时混凝效果最好;与无机混凝剂相比,复合混凝剂的最佳pH值范围较广,可在5.0~8.0的pH值范围内取得良好的混凝效果;2种混凝剂相比,PAC-PDMDAAC对浊度和叶绿素-a的去除效果较好,而PFC-PDMDAAC对有机物的去除效果更佳.     

Preparation of high concentration polyaluminum chloride by chemical synthesis-membrane distillation method with self-made hollow fiber membrane

A method of direct contact membrane distillation (DCMD) with a self-made hollow polyvinylidene fluoride membrane was applied to prepare high concentration polyaluminum chloride (PACl) with high Al_b content based on chemical synthesis. The permeate flux and Al species distribution were investigated. The experimental results showed that the permeate flux decreased from 14 to 6 kg/(m²·hr) at the end of the DCMD process, which can be mainly attributed to the formation of NaCl deposits on the membrane surface. The Al_b content decreased slightly, only from 86.3% to 84.4%, when the DCMD experiment finished, correspondingly the Al_c content increased slightly from 7.2% to 8.5%, and the Al_a content remained at 7% during the whole DCMD process. A PACl with Al_b content of 84% at total aluminum concentration 2.2 mol/L was successfully prepared by the chemical synthesis-DCMD method.