无机高分子混凝剂的发展(2)
作者:佚名; 更新时间:2013-10-15
  2、聚合铁
  ①混凝作用机理
  铁系无机高分子混凝剂主要有聚合硫酸铁和聚合氯化铁,其中聚合硫酸铁是主要的品种。聚合铁是一种多核多羟基络合物,是一定条件下铁盐的水解——聚合——沉淀过程的中间产物。
  聚合铁的混凝作用机理较复杂,这是因为Fe3+有很强的水解——聚合——沉淀趋势。其混凝效果由一系列水解、聚合过程所支配,其独特的混凝性能是由于它在水溶液中存在着[Fe2(OH)3]3+、[Fe2(OH)2]4+、[Fe3(OH)6]3+等络合离子,信捷职称论文写作发表网,通过羟基架挢作用,生成多核络离子聚合物。分子量达105。这些络合物进一步水解,产物通过吸附、交联、架桥作用,使胶体颗粒凝聚。同时中和水中颗粒及胶体污染物电荷,压缩胶粒的双电层,降低胶体电位,使皎体脱稳;此外Fe3+水解最终产物为Fe(OH)3沉淀,其絮状沉淀有较大表面积,约为200~1000m2/g,因而还有沉淀网捕作用。
  ②应用
  聚合铁混凝剂具有较强的除浊,去除COD及重金属离子的能力,同时还具有脱色、脱臭、脱水等功能。其适宜的pH范围广,絮凝体比重大沉降迅速,在低温时也有较好的处理效果,因而它广泛应用于给水净化,废水处理及造纸、印染、皮革、冶金、食品、化工等行业。
  
  3、聚合硅酸
  ①混凝作用机理
  聚合硅酸是用酸或酸性反应的盐或气体,对水玻璃的稀溶液进行部分中和而制成的,是硅酸聚合到一定程度的中间产物。聚硅酸在通常条件下组分带负电荷,属阴离子型无机高分子物质,而水中肢体粒子表面一般也带有负电荷,因而聚硅酸对水中的胶粒不具有电中和作用,它对胶体的絮凝是通过吸附架桥使柆子粘连完成的。
  ②应用
  聚硅酸可作为混凝剂或助凝剂使用,具有原料来源广、无毒、成本低、聚合方法简单等优点,对细泥类悬浮物还有加速沉淀作用。但其稳定性差,在溶液中能自行聚合形成不溶于水的高聚物,必须在使用前临时配制,因而它在实际净水处理过程中的应用受到了很大限制。
  
  4、复合型无机高分子混凝剂
  为了进一步提高混凝剂的净水能力。改进产品质量,人们研制了复合型无机高分子混凝剂。
  聚合铁、聚合铝等无机高分子混凝剂成本高,某些场合处理效果不理想等缺点。而研究发现某些金属离子(如A13+、Fe3+)对聚硅酸的混凝作用有很大的影响,能增加形成絮体体积。提高其低温混凝效果;此外金属离子还能延缓硅酸的胶凝,改变聚硅酸的稳定性能,这样就有可能研制出新型聚硅酸混凝剂。于是人们开发了含铁铝离子的聚硅酸混凝剂。实验结果表明,这种新型混凝剂是一种优良的水处理剂,其混凝性能优于其它传统无机高分子混凝剂且成本较低,是一种有发展前途的混凝剂。
  
  四、无机高分子混凝剂的研究发展方向
  
  随着经济的发展和人们生活水平的提高,工业和城市生活污水的水质变得越来越复杂,对水处理剂复合功能的要求也越来越高,迫切要求开拓混凝剂的生产视野和应用范围。通过引入其它离子或加入助凝剂的方法来制备多功能复合型絮凝剂将是这类絮凝剂研制和开发的主要方向。新型复合型絮凝剂应能适合多变的水质(pH、COD、悬浮物等的波动),还具有杀菌、脱色、除COD、缓蚀等功能中的一种或几种,如絮凝-杀菌剂、絮凝-缓蚀-阻垢剂等。我国在这方面已经有成功的先例。在聚合铁铝钾中加入适量的苏打和漂白粉等制成水质净化消毒剂,能有效地除去工业废水等废水中的悬浮物,还可以杀菌,降低CODCr的含量和色度,处理饮用水能达到“非常清洁”的标准。
  
  五、结语
  
  水资源的再生利用对现实社会具有深远的意义。传统的水处理工艺已跟不上实际需求,研究发展新型高效、经济的水处理,是当前国内外水处理领域中的研究新课题。
  无机高分子絮凝剂的研究主要要提高两方面的技术,一是研制开发新型高效能的絮凝药剂,二是研制开发适合于高效能的絮凝剂反应特征的新型絮凝过滤反应器,只有这样才能提高水处理效果。
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