水处理中的无机混凝剂与有机絮凝剂的协同作用

第 19卷第 1期 2005年 1月 化工B,JTU Chemical I ndust~ Times Vo1．19。No．1 Jan．1．2005 水处理中的无机混凝剂与有机 絮凝剂的协同作用 赵立志 杜国勇 冯 英 许 怡 (西南石油学院化学化工学院，四川 成都 610500) 摘要 实验研究了无机混凝剂与聚丙烯酰胺(队M)系列有机絮凝剂在处理废水中的协同作用，探讨了絮凝剂的加药 顺序、相对分子质量、所带电荷对絮凝效果的影响。结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：在处理钻井废水时，FeCI3+PAM复合使用处理效果优 于单纯使用 F．eCI3的处理效果；为达到较好的处理效果，应先加无机混凝剂；PAM相对分子质量应大于 500万；在最佳 加量时 ，处理效果顺序为 ：PHP>APAM>CPAM>PAM。 关键词 废水处理 混凝 无机混凝剂 有机絮凝剂 协同作用 Synergism of Inorganic Coagulation Agents and Organic Flocculator in W ater Processing Zhao Lizhi Du Guoyong Feng Ying Xu Yi (Southwest Petroleum Institute，College of Chemical Engineering，Sichuan Chengdu 610500) Abstract The synergism of inorganic coagulation agents and organic flocculator，i．e．serious of polyacrymides(PAM)， in sewage treatment was investigated．The effects of flocculator adding sequence，molecular weight and electrical charge on flocculation performance were examined．Th e results show that when treating drilling sewage，combining FeC13 and PAM re— suhed in better treatment effect than using FeC13 only；to achieve superior treat effect，inorganic coagulation agents is neees— sary；the molecular weight of PAH should be greater than 5 million to have reasonable effect；for different flocculators，under the optimi zed dosage。the treat effects decreases as：PHP>APAM>CPAM>PAM． Key words sewage processing coagulation inorganic coagulation agent organic flocculator synergism 混凝法是废水处理 中应用最多的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。影响其 处理效果的主要因素是药剂的选用和使用方法。筛 选合适的有机高分子絮凝剂与无机混凝剂复合使用， 是提高处理效果 的有效途径。笔者用 FeC13与 PAM 及其改性产品复合使用处理钻井废水，研究影响处理 效果的主要因素。以下报导的是我们的实验方法及 结果。 Ⅱ 塞堕 1．1 烧杯搅拌实验 采用烧杯搅拌实验方法评价混凝效果：将 100 mL钻井废水 (采 自JIl中矿 区王家 1井)置于 150 mL 收稿 日期 ．'2004—07—09 作者简介：赵立志(1941一)。男。教授。从事环境化学方面的教学与研究 的烧杯中，分别加入 FeC13(10％)和 PAM(1％)等高分 子絮凝剂，一种试剂加入后 ，搅拌 3 min，再加入另一 种，搅拌 5 rain(100 r／rain)，然后静置 30 min，观察絮 体形态和沉降后的体积，并取上层清液测其透光率。 1．2 透光率的测定 用721A型分光光度计(重庆川仪九厂)，取波长 为550舢 ，测混凝沉降后上层清液的透光率，并以此 做为评价混凝处理效果的依据。 目 墨 过 2．1 PAM与 FeCI3的协同作用 首先，单独使用 FeC13处理水样，确定加量与透 一 21 — 维普资讯 http://www.cqvip.com 置墨 2005．V。I．19，No．1 科技进展{Advances Science&Technology) 光率的关系，然后，在不同 FeCI3用量 (单位 皆为 mg／L)的条件下，皆加入 5 mg／L的PAM，观察协同作 用的效果 ，其结果如图 l所示。 1OO ，、 ＼ 50 斜 0 FeCl jjj量 ／(~g／L) 图 1 PAM与 FeCl 的协同作用 图 1中系列 1为 只加 ~eCl3的处理效果，系列 2 为 FeCl3与 PAM协同作用的效果，可见 ~eCl3与 PAM 协同作用的处理效果要比单独使用 ~eCl3的处理效 果好(出水透光率普遍提高)，且可观察到絮体颗粒 大，沉降速度快，沉降后污泥体积小。 Fecl 与 PAM协同作用的机理可分析如下：废水 中颗粒带有负电荷，首先加入的 Fecl3中的 3价铁离 子起到电性中和、压缩双电层的作用，使颗粒的 Zeta 电位下降，斥力减少，近而结合成小的絮体；此时加入 PAM，其高分子长链将与小的絮体颗粒发生吸附，使 小絮体通过高分子长链连接成大絮体，此即高分子絮 凝剂的“吸附架桥”作用，其作用的结果不仅使絮体颗 粒变大，而且通过大絮体沉降过程中的“卷扫”作用， 携带出更多的污染物，从而提高了处理效果⋯。 2．2 加药顺序对效果的影响 ~eCl3用量为 6OO mg／L，PAM用量为 5 mg／L，改 变加药顺序，进行混凝试验，考察加药顺序对处理效 果的影响 ，其结果如表 1所示。 表 1 透光率与加药顺序的关系 由表 1可见 ，为了取得好的混凝效果，应 当先加 入无机混凝剂，搅拌数 min后，再加入有机高分子絮 凝剂。这与前面分析的两者协同作用的机理是相符 合的。另外，若同时加入 ~eCl3和 PAM，则 ~eCl3的一 些水解中间形态可能与 PAM发生絮凝作用，会显著 降低处理效果。 2．3 有机絮凝剂相对分子质量对效果的影响 配制不同相对分子质量的 PAM(1％)水溶液。 ～ 22 一 ~eCl3用量固定为 600 mg／L，PAM用量固定为 10 rag／ L，改变 PAM的相对分子质量 ，进行混凝试验，考察有 机高分子絮凝剂相对分子质量对效果的影响，其结果 如图2所示。 80 囊 蝌 50 PAM 相对分子质量 ／百刀 图2 透光率与 PAM相对分子质量的关系 从图2中可得出如下结论：FeCI3与 PAM协同作 用 ，当 PAM的相对分子质量小于 100万时，加入 PAM 对出水效果几乎没有影响；当PAM相对分子质量超 过 100万以后，随着相对分子质量的增加，出水透光 率提高；当PAM相对分子质量超过 500万以后，出水 透光率继续提高，但变化不大。因此，在应用上可选 取相对分子质量为 500万的 PAM，相对分子质量过 大，溶解困难【2l。 2．4 有机絮凝剂电荷的影响 2．4．1 药品的配制 PAM：相对分子质量 500万，张家港市金鑫树脂 厂 ： 阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)：PAM通过 Marmich 反应合成⋯3。PAM在碱性条件下与甲醛生成羟甲基 衍生物，再与二甲胺一起加热，生成叔胺，后者与硫酸 二甲酯反应，即得 CPAM，调整加药量，使阳离子度为 25％ ： 阴离子型聚丙烯酰胺(PHP)：PAM在碱性条件下 加热，使酰胺水解成羧酸盐，即得 PHP，调整温度、反 应时间和碱用量，使其水解度为 25％； 两性离子聚丙烯酰胺(APAM)：将 PHP(水解度为 25％)进行 Mannich反应，制得 APAM(水解度为25％， 阳离子度亦为25％)[3l。 将 PAM、CPAM、PHP和APAM皆配制成 1％的水 溶液(由于后三者都是 PAM改性制备，其相对分子质 量皆约为 500万)。 2．4．2 实验结果与讨论 r'eCh用量 固定为 600 mg／L，分别与不同用量的 PAM、CPAM、PHP和 APAM复合使用，混凝处理钻井 废水，考察电荷对效果的影响 ，结果 (下转第 25页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 冯飞等干燥设备及系统设计的专家系统 2005．V。I．19，No．1■目圆 户轻松作出选择和决策，也使设计人员从繁杂的计算 工作量中解放出来。 口 笙 迨 本文专家系统可以实现： (1)原始数据的输入界面、目标参数输出界面。 (2)与数据库的连接，参数查询查出干燥器型号、 散热器型号、除尘器型号、风机型号和电动机型号。 (3)统计出系统的装机容量及单位产量的能耗， 并给出该统计值界面。 (4)本专家系统可以实现人机对话 。 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 参考文献 化工设备设计全书编辑委员会：干燥设备设计 ，上海：上海科学 技术出版社 ，1983 化工设备设计全书编辑委员会 ：除尘设备设计 ，上海：上海科学 技术出版社，1983 毛文毅．Access2002应用基础 教程 人力资源管理pdf成真迷上我教程下载西门子数控教程protel99se入门教程fi6130z安装使用教程 ，北京：冶金工业出版社，2002 北京希望电脑公司：Microsofl Visual C++6．0技术内幕(第五 版)，北京：北京希望电子出版社，1999 潘永康．现代干燥技术．北京：北京化学工业出版社，1999 徐晓刚．Visual C++入门与提高，北京 ：清华大学出版社 ，1999 徐洁磐．数据库系统原理，上海：上海科学出版社，2003 邓小玲．Access项目案例导航，北京：科学出版社，2003 袁慰平．计算方法与实习，南京，南京大学出版社 ，2000．7 (上接第22页)如图 3所示[ 。 1OO g 。 ＼ 90 婪85 蚪 8O ·一 PHP — c APAM + CPAM — {I__PAM 0 Z 4 6 10 lZ 高分絮凝剂用量／(mg／L) 图3 各种高分子絮凝剂的作用比较 图3各种高分子絮凝剂与 FeC1 协同作用的效果 比较 从图3可见，当与无机混凝剂配合使用时，在相对 分子质量相同的情况下 ，(本实验相对分子质量皆约为 500万)，PAM、CPAM、PHP和 APAM的最佳用量在5— 10 mg／L之间。在最佳用量的条件下，其絮凝效果是： PHP>APAM>CPAM>PAM。在无机混凝剂最佳用量 的条件下，体系颗粒物已与无机阳离子作用而带有正 电荷，因此，带有负 电荷 的 PHP和 APAM表现 了较好 的絮凝效果 ，而 PHP优于 APAM及 CPAM优于 PAM， 这是因为前者分子链在其电荷作用下更加伸展 5。 日 (1)用混凝法处理废水时，无机混凝剂与有机高分 子絮凝剂复合使用处理效果优于单纯的无机混凝剂的 处理效果，处理后水样透光率高，絮体沉降快、紧密、污 泥体积小； (2)有机高分子絮凝剂相对分子质量达到 500万 时，吸附架桥作用强，处理效果好； (3)最好的加药方式是 ：先加无机混凝剂再加有机 高分子絮凝剂； (4)对于钻井废水，用相同相对分子质量的 PAM， CPAM，PHP，APAM与 FeC1 复合使用，在其最佳投量 时，处理效果顺序为：PHP>APAM>CPAM>PAM． 参考文献 [1] 马青山．絮凝化学和絮凝剂．北京：中国环境科学出版社，1988，125 — 210 [2] 甘光奉等．工业水处理，1999，19(2)：6—7 [3] 连西美等．油气田环境保护，1998．8(3)：5．7 [4] 魏娟明等．油气田环境保护，2002，12(1)：20～21 [5] 舒型武等．现代化工，2001，21(10)：13～16 ) ) ) 、 、 ) ) 南京拒绝投资 3 000万元以下化工项目 江苏省可持续发展工作会议于2004年 lJ月30日在南京举行。南京市蒋宏坤市长在下午举行的分组讨论会上表示：南京市 已经明确 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ，今后 J0万 t以下的水泥厂要逐步关闭；50万 t以下的炼钢轧钢项目不再布点；3 000万元以下的化工项 目不准上 马。所有新上化工项目必须向化工园和工业区集中。南京产业总量在发展．污染要降下来．要贯彻科学发展观．促进全市经济可 持续发展。 (沈镇平) 一 25 — 维普资讯 http://www.cqvip.com