2.2.6其他
以硫铁矿渣为原料,添加适量的氢氧化铝制备聚合硫酸铁铝混凝剂。不仅具有较高的经济效益,同时为硫铁矿烧渣的综合利用开辟了一条新途径。试验表明该产品除浊效果及絮凝沉降效果较好,优于一般的PAC、PFS,而且对于印染废水的CODSI色度去除率较高。此外,铝铁共聚复合絮凝剂对电子废水、电渡废水和生产洗涂剂废水中的重金属离子等污染物都有很好的去除效果。
2.3复合聚氯化铝
此种无机复合型高分子絮凝剂含有聚合氯化铝和季铵盐聚合物两种组分,且兼具两者的优点,絮凝剂的制备方法是将甲醇氨基氰基脲、多聚甲醛、氯化铵和水以3:1:1.5:6的质量比加入反应釜中,反应30min后逐渐加入计算量的无水氯化铝和无机酸,反应60min后升温至90°C,反应4.0h后将反应温度降至常温,适当添加一些助剂,继续反应30min即得透明黏稠状的有机无机复合型高分子絮凝剂。
2.4纳米聚合氯化铝
取一定量A1C3.6H20固体于烧杯中,加入定量蒸馏水,揽拌下缓慢加入N2C03粉末至预定碱化度,静置熟化24h,得到浓度为0.3mol/L的PAC,然后取一定量的PAC与等体积、相同浓度的N4溶液混合反应24h,用滤纸进行过滤,将沉淀用去离子水冲洗若干次后转移至25mL比色管中,按一定比例与适宜浓度Ba(N02S03)2混合,超声反应4h后离心分离,上层清液即为纳米PAC。
3效益分析
聚合氯化铝项目经济效益与规模及工艺路线有关,以酸溶粉煤灰法为例生产PAC,这是一项变废为宝、生产成本低、工艺过程简单、操作安全的技术。利用粉煤灰生产高效净水剂PAC,该工艺在常温常压下进行,能耗低,安全性强,PAC生产成本仅450元/吨左右。氯化铵收入忽略不计,年利润在600万元左右。
4质量指标
Fe离抬量为8.9%~13%。
5产品检测
碱式氯化铝(PAC)生产工艺的两个重要指标是碱化度和聚合度。
碱化度是指化合物中羟基与铝的当量比,即碱化度等于m/3n(m为化合物中羟基个数,n为化合物中铝的个数)。碱化度越高,说明该化合物中羟基所占比例越大,其粘结架桥作用越强,亦越接近于碱式氯化铝的状态,易沉淀但稳定性差。我国聚合氯化铝的碱化度多控制在60%~80%,日本产品的碱化度为45%。
聚合度由分子式中的n值表示,表明高分子的分子量和聚合性。聚合铝在不同温度、pH条件下,水解性不同,pH值<4,铝成为离子态失去絮凝性;pH在4~8.2时,可生成带正电荷高价多核氢氧化物聚合体,可与污水、污泥中带负电荷的颗粒吸附、聚凝;在pH值为8.2时,Al(OH)3明显地溶解为铝酸离子而失去絮凝作用。同样,温度对聚合铝使用性能影响亦很大。当温度低于5°C时,水解生成Al(OH)3絮体的过程极慢、混凝效果差;温度在10~15°C时,生成Al(OH)3絮体是无定形的松散体、体积大、不易沉淀;当温度达15°C,絮体具有晶体结构,较紧密,易于沉淀。所以当使用铝盐做絮凝剂时,应考虑到水温的影响和铝盐絮体较轻的特点。
絮凝实验方法是用黏土配制一定量的悬油液,静置48h,然后取上层浊液倒入2000mL的容量瓶得到模拟水样,取模拟水样50mL到500mL烧杯中,加去离子水稀释到500mL,然后加入一定量的絮凝剂,在转速为120rpm下搅拌1min,在60rpm下揽拌7min,然后静置沉降10min,在液面下3cm$h取溶液用分光光度法在680nm处测定浊度。
在盛有含油污水的50mL具塞量筒内,加入一定量的破乳剂和石油醚,盖上瓶塞,上下摇动。置于70°C恒温水浴锅内(与平台上水处理的温度一致),1h后取上层石油醚,用油分仪测其含油量,观察实验下层水溶液状态,用721分光光度仪测其透光率。
絮凝效果调试实验方法是将含油污水装入100mL的比色管内,放入70°C恒温水浴锅,加入待测药剂,上下摇动比色管,使其混合均匀,静止观察其絮体产生快慢,絮体大小,用油分仪测其水的含油量。