1(无机絮凝剂)无机高分子絮凝剂主要是聚铝和聚铁。
主要有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(P删、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)、活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);复合型的有聚合氯化铝铁(PAFc)、聚合硫酸铝铁QAFs)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCRC)等。
【无机、有机高分子絮凝剂絮凝机理及进展】
聚合氯化铝[poly(aluminum chloride)]又名聚铝、聚合铝、碱式氯化铝和羟基氯化铝。
分
子式[AL2(OH)nCl6-N。
·Xh20]m(m≤10,n=l一5)。
为无机高分子化合物,一般认为是一
种络合物,铝是中心离子,氢氧根和氯根是配位体,是通过羟基起架桥作用交联形成的聚合物,分子中所带羟基的数量不等。
聚合氧化铝为五色或黄色的树脂状固体,易潮解,溶液为无色或黄褐色液体,有时因含杂质而呈灰褐色黏稠液体。
产品中氧化铝含量:液体>8%:固体含20%一40%,碱化度70%~75%。
易溶于水,并发生水解,水解过程伴有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学过程。
水解溶液是介于三氯化铝和氢氯化铝之间的水解产物,灰色略带混浊,带胶体电荷,有较强的架桥与吸附性能,。
因此,对水中的悬浮物有极强的吸附性。
【治理含油污水的一种新型复合絮凝剂的研制】
铝盐絮凝剂铝盐的絮凝机理主要是其水解过程的中间产物能与水中不同阴离子和负电溶胶形成聚合体,即产生聚合絮凝作用。
铁盐絮凝的机理是其水解产物能与水体颗粒物进行电中和脱稳、吸附架桥或黏附网捕卷扫.从而形成粗大絮体,通过对絮体的去除,达到对水体的净化。
聚合硅酸铝铁(PAFSC)
复合法:按照不同的AL/Fe比,定量移取0.3mol/L FeCl3置于烧杯中,,以0.04ml/min滴加0.3mol/L NaOH至预定B值(分别为1,1.5,2,2.5)的PAFC 中,然后加入一定量的聚硅酸,制备出具有不同Al/Fe/Si摩尔比和不同B值的PAFSC溶液.以PAFSC(复)表示。
共聚法:按照不同的AL/Fe比例,定量移取0.3mol/L FeCl3和0.3mol/L AlCl3溶液置于烧杯中,再按Al/Si摩尔比为5,10,15的比值加入一定量的聚硅酸,以0.04ml/min的速度滴加0.3mol/L NaOH至预定B值(分别为1,1.5,2,2.5)的PAFSC溶液。
并在滴定过程中逐时测定pH的变化。
2(无机絮凝机理)无机高分子絮凝剂聚合铝铁在形态特征、作用机理和行为效能上与铝盐铁盐等传统絮凝剂都有一定的区别,具有相对的形态稳定性,投入处理水中后,即可直接吸附在颗粒物表面,发挥很强的电中和及架桥粘结作用。
因此,其过程首先是吸附水体中颗粒物(例如粘土矿物和腐殖质等)上的一0H基团,即与一0H基的配位和互补,为电中和及架桥过程。
随后,发生与溶液中的一OH相互作用的水解过程,结果在界面上将生成氢氧化铝凝胶沉淀物,进一步发挥粘结团聚作用。
因此无机高分子的絮凝机理类似于有机高分子絮凝剂,但由于它的分子量和尺度远低于有机高分子,主要借助于微米级小颗粒的相互聚集成为链状物进行电中和及架桥作用,同时本身又逐步转化为凝胶沉淀物形态。
因此,虽然类似有机高分子絮凝剂但又有所不同。
它的絮凝作用机理应介于传统絮凝剂和有机絮凝剂之间,属于多核羟基络合物的表面络合、表面水解及表面沉淀过程。
聚合铁盐和聚合铝盐絮凝剂溶于水中,Fe3+和A13+可发生水解和聚合反应,形成多核羟基络合物。
这些络合物往往具有较高的正电荷和比表面积,能迅速吸附水体中带负电荷的杂质,中和胶体电荷,压缩双电层及降低胶体的电位,促进胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀。
【絮凝技术去除水中重金属离子的研究进展。
】
3(无机絮凝剂缺点)但投加量大,沉降慢.絮凝过程受pH影响较大,对设备有一定
的腐蚀,并且污泥脱水困难,因此在处理重金属废水中应用并不广泛,主要用于处理某种特殊条件下的废水,如碱性含砷废水。