多效型聚硅酸鋁鎂鋅混凝劑的制備及其應用研究.pdf

1、為提高混凝劑對廢水的處理效果，本文以硅酸鈉、氯化鈣、氯化鋁、硫酸鋅、氯化鎂等制備新型無機高分子混凝劑聚硅酸鋁鈣（PSAC），聚硅酸鋁鎂鋅（PSAMZ）等混凝劑，并對其性能、混凝機理及實際應用等方面進行研究分析。
　　綜合考慮硅酸的穩(wěn)定時間、聚合反應機理、活性聚硅酸的pH、溫度和濃度等各影響因素，得出在本實驗條件范圍內，制備聚硅酸的最佳工藝條件：在室溫約25℃的條件下，調節(jié)硅酸鈉溶液的初始反應pH值為5.0左右，控制硅酸鈉的濃度在0

2、.2～0.4mol/L這一范圍內。為了安全性考慮，選鹽酸做為酸化劑。制備混凝劑時，綜合考慮混凝劑的穩(wěn)定性，金屬離子摩爾比，金屬與硅摩爾比等因素，得出最佳條件：選取硅酸鈉濃度為0.2mol/L，調節(jié)pH在5左右，采用共聚法，摩爾比Al/Si為1.5，Mg/Si為2，Zn/Si為0.5，投加量0.04mmol/L時，除濁率最高達到99.82％。并且具有良好的穩(wěn)定性。
　　光學顯微鏡觀察表明：不同于聚硅酸鋁鎂（PSAM）和聚硅酸鋁鋅（P

3、SAZ）的短鏈、棒狀結構相比，PSAMZ的樣品形貌表現出最佳的枝杈狀長鏈結構，且分化程度均勻，說明金屬離子的引入有利于生成鏈網狀結構，而Zn離子過多可抑制混凝劑生成鏈網狀結構。掃描電鏡研究表明：PSAZ和PSAMZ都表現出交迭、立體、延伸以及多孔的結構特征，其結構表現出緊湊致密的片層聚集狀態(tài)，說明其分子結構緊密，但是時間越長，分子結構互相凝結，失去片層結構，混凝效果變差。能譜分析結果表明，復合物中Al/Mg/Zn/Si原子比為6.48：

4、9.57：4.11：3.50,這一數值與制備 PSAMZ混凝劑的原料投料比Al/Mg/Zn/Si=1.5：2：1：1基本一致。
　　對于抗生素的去除，混凝劑投加量為0.02mmol/L，堿度為25mg/L，濁度為10NTU，土霉素(OTC)最高去除率可達到91.95%；混凝劑投加量為0.03mmol/L，堿度為25mg/L，濁度為10NTU，四環(huán)素(TC)最高去除率可達到90.03%。以藻細胞個數，葉綠素a，氨氮，總磷的去除為指標