稀土复合混凝剂的制备及其在城市污水处理中的应用
分别用两种方法——氧化钙调整盐基度法(方法一)和电解法(方法二)制备了一系列稀土复合混凝剂，这两种方法用于聚合氯化铝(PAC)制备早有报道，但用于制备稀土复合混凝剂还未见报道，我们首次用这两种方法合成了稀土复合混凝剂。对两种方法进行比较，发现方法一比方法二省时，约8小时(包括熟化时间)，但其缺点是制备高盐基度、高浓度的产品时存在困难，难以制得稳定的产品，易形成凝胶。方法二合成的产品为淡黄色透明液体，稳定性好，但其缺点是：耗时长。
将制得的产品用逐时络合比色法对其形态分布进行测定，考察了稀土的加入对铝形态分布的影响。方法一制得的混凝剂，其形态分布规律与文献报道的工业合成的聚铝的形态分布规律相同，但不同于实验室慢速滴碱法合成的聚铝的形态分布规律。方法二制得的混凝剂，随着稀土的加入，盐基度逐渐增大，逐时络合比色法测定结果表明：加入稀土的复合混凝剂(简称PACR)，A1a含量都有所降低，Alb含量较PAC变化不大(PACR3 除外)，Alc含量较PAC都有所增大。说明稀土的加入降低了单体态铝的含量，促进了铝的聚合。将两种方法合成的稀土复合混凝剂用于城市污水处理，与同条件下制得的聚合氯化铝作了对比。混凝试验表明，加入稀土后其除浊、除磷及COD去除率都有所改善，特别是电解法制得的PACR在较低的投加量(17mg／L)时，即可达到最大去除率，取得很好的去除效果(71％)，而方法一合成的混凝剂在投加量为(27mg／L)时，才能达到最大去除率。
考察了pH对电解法合成的PAC及PACR铝形态分布的影响，同一样品随着pH的增大，Ala含量逐渐降低，Alb含量先升高后降低，Alc含量逐渐升高；在中性条件下，PACR在水处理中主要是以带正电荷的聚合离子的吸附电中和作用及聚合物大分子和胶体粒子的吸附架桥作用机理达到净化水的作用。而且相同pH条件下PACR的Ala含量较PAC都有所降低，Alc含量较PAC都有所增加，说明PACR较PAC有较强的吸附架桥作用。该实验表明稀土复合混凝剂在城市污水(pH＝7～8)处理中的作用机理是电性中和和吸附架桥。
稀土;混凝剂;铝形态;城市污水;混凝机理
内蒙古大学
硕士
环境科学
狄晓威
2006
中文
X703.5
49
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）