[ 5 Pierre Laf rance et al. Adsorption of ~umic Substances in the Presence of Sodium Salts[J . J. AWWA, 1989, 81( 4) , 155.
[作者简介 第一作者周勤, 1969 年 生, 1994 年 获 华 南 理 工 大 学 硕 士 学位, 1997 年开始攻读该校环境工程在职博士学位, 收稿日期, 1999-O9-26
3. 3 Zeta 电位的变化 从图 5~ 图 6 可见9随着加药量的增加9Zeta 电
位由负变为零再变为正9混凝是通过电性中和实现 的0 投药量的进一步增大9带正电荷的凝聚微粒的 Zeta 电位有平缓上升的趋势0 当加药量增大到一定 值 后9Zeta 电 位 才 开 始 由 负 变 零 再 变 为 低 的 正 值9 这与前面的结果相吻合9表明此时胶体颗粒开始脱 稳9逐渐形成絮体0 并在 Zeta 电位接近 0 时9腐植酸 的去除率最高0说明了混凝压缩双电层~ 电荷中和是 其主要作用机理0另外9图 5 还表明9 值对原水的
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硫酸铝去除给水中腐植酸机理研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
周勤， 肖锦， 朱云， ZHOU Qin， XIAO Jin， ZHU Yun 华南理工大学造纸与环境学院,广东广州,510640
工业水处理 INDUSTRIAL WATER TREATMENT 2000,20(5) 11次
工业水处理 2000 05920( 5)
称 取 一 定 量 的 干 燥 腐 植 酸 固 体 粉 末9 加 入 aO 调 值为 12. 09缓慢溶解后过滤备用9用时 以 C 调 值并重新标定9稀释过程均采用二次 蒸馏水0 取一定量的腐植酸溶液9调配约 60 mg/L 的 高 岭 土9 制 成 浊 度 为 30. 3 TU9 TOC = 6. 65 mg/L9 吸 光 度 UV254 = 0. 175 cm-1 的 模 拟 实 验 水 样0 配制 A 2O3 含量为 2. 5% 的硫酸铝溶液作为混 凝剂9调节 值0取 300 mL 腐植酸溶液9通过六联 搅拌机以 200 r/min 快速混合 1 min9再以 60 r/min 慢速反应 15 min0 静置沉淀 0. 5 h 后9取上清液测定 混 凝 前 后 浊 度~ 吸 光 度~ Zeta 电 位 及 TOC 值9同 时 测定空白样做对比0 3 结果与讨论
1
试验研究 Zeta 电位也有影响, 随 p~ 下降, Zeta 电位的负值变 小, 反之变大, 这是因为腐植酸含有弱酸性的羧基, 随 p~ 值的升高, 羧基的电离度越大, 所带的负电荷 就越多,
图 5 不同 p~ 值 Zeta 电位随加药量变化曲线
图 6 去除率及 Zeta 电位随加药量变化曲线 4 机理探讨
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在未受污染的水体中 腐殖质一般占天然有机 物 的 50% 以 上 它 使 天 然 水 体 着 色 并 产 生 不 良 气 味 还是工业水处理树脂等污染的主要原因 也是饮 用水氯化消毒致突变物生成的主要前驱体物质之 一 腐殖质中腐植酸( HA) 和富里酸占相当大比例 大多数的富里酸表现真溶液性质 而腐植酸则呈现 胶体性质 大多数淡水含腐植酸为 1~ 12 mg/L 长 江 水 中 腐 植 酸 在 3. 3 mg/L 以 下 珠 江 水 约 为 5 mg/L 混凝是脱除腐植酸的主要方法 笔者研究了 硫酸铝对给水腐植酸的混凝去除作用机理 1 实验部分 1. 1 主要仪器及药品
别测定研究水样系列浓度的 TOC 和 UV254值 按照 最 小 二 乘 法 进 行 线 性 回 归 得 到 一 标 准 方 程: TOC ( mg/L) = 34. 479 34 UV254( cm-1) + 0. 081 28( R2= 0. 997 38) 这一结果与文献 1 2 报道是类似的 2 实验方法
从图 1 可见9随着加药量的增加9去除率大多存 在不同程度的增加9并逐渐趋于平缓9不存在投药量 上限0 只有 = 4. 61 时出现较为明显的最佳去除 范 围( 最佳投加量为 37. 5 mg/L) 9表明此低 值 时9混凝剂投加过量会出现再稳现象0而且在有效的 混凝范围内9可见在相同的加药量时9低 值对腐
上式中, A 是络合剂, A A 是螯合剂, 腐植酸 中含有羧基~ 酚羟基~ 羰基和氨基, 这些基团易与金 属离子发生络合或螯合, 较低的 p~ 值时呈现化学 计量比例关系, 即随着腐植酸浓度的增加, 最佳混凝 剂的投加量也随之成比例增大 J,
( 2) p~5~ 7 时( 图 4 区域H ) , 腐植酸与聚合体 形态的铝发生作用, 例如腐植酸可和铝盐的水解产 物发生如下反应,
[关键词] 硫酸铝s 混凝s 腐植酸 [中图分类号] T;085+ . 41 [文献标识码] A [文章编号] 1005-829X( 2000) 05-0018-03
Th e st u dy Of h u m i c aci ds r em Oval by al u m i n u m su l f at e
ZHOU ;in XIAO Jin ZHU Yun ( College of Papel anC Enuzlon?ental Engzneelzng South Chzna Unzuelszty
of Technology Guangzhou 510640 Chzna) Abst r act : Mechanisms f or the remoVa1 of humic acids f rom supp1y water by coagu1ation with a1uminum su1f ate are studied under dif f erent conditions such as coagu1ant and pH. K ey WOr ds: a1uminum su1f ates coagu1ations humic acids
[ Mark C White et al. Evaluating Criteria f or Enhanced Coagulation Compliance[J . J. AWWA, 1997, 89( 5) .
[4 Brian A Dempsey et al. the Coagulation of ~umic Substances by Means of Aluminum Salts[J . J. AWWA, 1984, 76( 4) , 141.
许多资料已证明, 铝盐在不同的 p~ 值下可水 解生成一系列的水解产物, 腐植酸和硫酸铝的反应 机理可分为三类,
( 1) p~ 在 4. 5~ 5. O 时( 图 4 区域I ) , 主要是腐 植酸和单体铝离子发生反应, 这包括离子交换~ 表面 吸附~ 络合和螯合作用,
工业水处理 Perry I Mccarry Chemical Indicators and Surrogate Parameters in Water Treatment 1984(04) 2.Andrew Eaton Measuring UV-absorbing Organics:A Standard Method 1995(02) 3.Mark C White Evaluating Criteria for Enhanced Coagulation Compliance 1997(05) 4.Brian A Dempsey The Coagulation of Humic Substances by Means of Aluminum Salts 1984(04) 5.Pierre Lafrance Adsorption of Humic Substances in the Presence of Sodium Salts 1989(04)
酸 和铝形成的络合物在 Al( O~) ( 固) 上 的 吸 附 共 沉, 这时的吸附能力取决于混凝剂形成絮体的比表 面积~ 电荷密度~ 作用价键的类型等因素, 5 结论
实验表明, 硫酸铝对腐植酸的混凝去除率取决 于腐植酸的含量~ p~ 值和混凝剂的投加量等条件, 由于腐植酸是带负电荷的弱酸性胶体, 在不同混凝 条件下有不同的混凝作用机理,
JTZ 1 型定时变速六联搅拌器 752 分光光度 计 PHS 3C 精 密 pH 计 2100N 浊 度 仪 BiZetaP1us 型 Zeta 电 位 仪 PHEON IX8000 型 紫 外 过硫酸盐 TOC 测定仪等