资源描述：
《有机高分子絮凝剂处理高浊度原水效果和机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、南昌航空工业学院学报JournalofNanchangInstituteofAeronauticalTechnology1997年 第3期 №31997有机高分子絮凝剂处理高浊度原水效3果和机理研究陈立丰 李明俊 万诗贵 田 东 曾中平(南昌航空工业学院)摘要:本文研究了有机高分子絮凝剂PAM、CTAB及它们的复配PAM+CTAB处理高浊度原水的最佳实验条件、絮凝性能、效果和机理,为有机高分子絮凝剂的选择和管式絮凝器的研制提供了理论依据。关键词:PA
2、M、CTAB、絮凝效果、絮凝机理、水力条件中国分类号:R12316前言絮凝法是一种经济、常用的水处理方法。有机高分子絮凝剂PAM、CTAB是高效絮凝剂。其中PAM与无机絮凝剂复配使用,在处理高浊度原水和电镀废水等中已显示了它们的优越(1-4)性。本实验研究了单独使用PAM、CTAB和复合使用PAM+CTAB处理高浊度原水絮凝过程中的水力条件、密度、余浊变化,矾花大小变化及絮凝效果等,比较了它们的絮凝性能并研究其相应机理。1 实验部分111 仪器、DBJ621定时变速搅拌器,4332厂。W6Z数字式浊度仪
3、,上海第三光学仪器厂。显微摄影仪,重庆光学仪器厂。112 试剂聚两烯酰胺(PAM),分子量>3,000,000,水解度>30%,上海化学试剂采购供应站。3航空科学基金和江西省自然科学基金资助项目收稿日期:1997-09-09 第一作者:陈立丰,男,1945年出生,教授。·1·©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),含量>
4、95%,上海试制一厂。高浊度原水取自南昌市郊区,浊度～2300。113 实验方法(1)按文献1所述方法确定PAM、CTAB和PAM+CTAB复配絮凝剂的最佳投药量和最佳PH值,测定去除率和污泥湿基重量。(2)按文献5所述方法确定最佳水力条件,测定静沉过程中的水体密度变化和剩余浊度变化。(3)按文献2所述方法在絮凝过程的不同阶段,用显微摄影仪观察并拍摄。2 结果和讨论表1PAM、CTAB、PAM+CTAB絮凝剂絮凝性能,效果及最佳实验条件最佳水力条件静沉污泥最佳投药量最佳快搅快搅慢搅慢搅矾花30min湿基
5、去除率絮凝剂mgölpH范围转速时间转速时间外观剩余重量(%)浊度(g)A(rpm)B(min)C(rpm)D(min)粗大PAM2.81～3.44<45702.0701556.2899.78疏松细小CTAB14.0<41000.5501555.0499.78致密PAM+1.31+5.31<35702.07015较致密25.5699.91CTAB 由文献6知阴离子型有机高分子絮凝剂PAM水解应在较低的PH值条件下,此时水解产物呈非离子型且有很强的极性,因而有强的吸附架桥作用,使原水中微小的胶粒得以迅速
6、地凝聚,同时低PH值有利于原水中带负电的胶粒发生电性中和和压缩双电层作用以减少胶粒间斥力。同样由文献6知阳离子型有机高分子絮凝剂CTAB也须在低PH值条件下使用,此时它水解作用强烈,易水解成多种离子状态,有利于对带负电的高浊度原水发生电中和作用和压缩双电层作用,并且其较大的分子量也能起吸附架桥作用以增强絮凝效果。由于CTAB分子量相比PAM小,所以其吸附架桥作用没PAM明显,故其形成的矾花细小致密。当PAM与CTAB复配使用时,在较低pH值条件下,能发挥各自的优点可达到更好的絮凝效果。211 水力条件为
7、使PAM长链大分子能迅速地伸展并均匀分散到水体中去并加速其的水解,以更好发挥其吸附架桥作用,在快搅阶段必须保证较强的水力湍动程度,即需要较高的快搅速度和足够的快搅时间,在这阶段水体中已开始形成结构疏松的较大的矾花;进入慢搅阶段后,这些已形成的矾花进一步在同向絮凝作用下不断长大,将细小微粒更多地吸附到PAM的长链上,这时仍需维持较高的慢搅速度和较长的慢搅时间;当进入沉降阶段后就迅速发生沉降。对CTAB而言,在快搅阶段主要以吸附电中和、压缩双电层为主,此时过大的水流湍动程·2·©1994-2007China
8、AcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net度反而会打碎矾花,因此所需快搅速度较低,慢搅时间也应短;进入慢搅阶段后要使业已生成的小矾化在同向絮凝作用下不断碰撞渐渐长大,此时太大的水流湍动产生的剪切力会破坏已形成的矾花,因此慢搅速度也不宜太大,但需足够的慢搅时间保证矾花的逐渐长大。对PAM+CTAB体系,虽然CTAB水解速度快,但为
