新型絮凝剂聚合氯化铝钙的混凝应用研究

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第9卷第1期 2 00 7年3月 辽宁师专学报 Journal of Liaoning Teachers College VO1.9 NO.1 Mar.2 0 0 7 

【实验技术研究】 

新型絮凝剂聚合氯化铝钙的混凝应用研究 

何丽莉 

(辽阳职业技术学院,辽宁辽阳111004) 

摘 要:研究以AI,O 和CaCO3为原料用高温焙烧酸溶工艺合成聚合氯化铝钙,以某钢铁公司煤气洗涤废水为 

处理对象研究其混凝应用性能.主要以悬浮物去除率,污泥比阻处理效果为指标,比较新型絮凝剂的混凝效果.结 

果显示:新工艺制备的聚合氯化铝钙混凝效果优于工业聚铝,处理废水后污泥的脱水性能优于工业聚铝处理后的污 

泥脱水性能. 关键词:聚合氯化铝钙;混凝;污泥 

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1008—5688(2007)01—0104—02 

聚合氯化铝(PAC)为代表的无机高分子絮凝剂的出现,是混凝理论和实践发展的一个新阶段 。 .聚合氯化铝混凝剂 

由于其使用pH值范围宽,混凝处理效能好,是目前工业生产技术最成熟、应用最广泛的品种之一.其处理效能虽然好, 

但在后续的污泥处理过程中由于存在铝水解的多种形态,脱水性能不是很好.因而,本研究在研制一种新型高效的无机高 分子絮凝剂,改善传统聚铝的污泥脱水性能,提高絮凝剂的应用性能 “]. 

本实验的目的在于对采用新型工艺制备的聚合氯化铝钙与传统聚合氯化铝在应用性能上进行比较,确定新型絮凝剂的 

混凝应用效果. 

1 实验 

1.1主要实验仪器及材料 1.1.1水样来源 

本实验采用某钢铁公司高炉、转炉煤气洗涤废水作为研究对象. 

1.1.2药剂配制 将自制的新型絮凝剂聚合氯化铝钙、工业聚合氯化铝配成10%溶液,PAM 0.1%溶液进行实验. 

1.1.3主要实验仪器 

主要实验仪器包括:温控干燥箱,电子天平,烧杯,漏斗,搅拌棒,污泥比阻测定装置. 

1.2 实验方法 

1.2.1 悬浮物去除率测定 

实验采用重量法测定悬浮物. 

1.2.2污泥脱水性能测定 污泥比阻r(或称为过滤比阻抗,其定义为单位过滤面积上单位干滤饼所具有的阻力(m/ ))是表示污泥脱水性能的 

综合指标 ],污泥比阻越大,脱水性能越差,反之脱水性能越好. 

滤液通过滤饼的过滤基本方程式为: = + .其中:V为滤液体积 m );£为过滤时间(s);P为 

过滤时压强(Pa);A为过滤面积(rI12); 为滤液的动力粘度(Pa・s);R 为单位过滤面积上,通过单位体积过滤液时, 

过滤介质所产生的阻力(m );C为过滤单位体积的滤液,在过滤介质上截面的滤饼干固体重量(kg/m );r为污泥比阻 

(m/kg).在定压条件下过滤时, /V与V呈直线关系,其斜率6: ,截距“= ,因此比阻r值为:r= . 

2 实验结果 

2.1 悬浮物去除率比较 

2.1.1 转炉洗煤废水 表1转炉煤气洗涤废水悬浮物去除率的对比实验 

增大,悬浮物 

收稿日期:2o06—12—24 作者简介:何丽莉

(1976一),女,辽宁辽阳市人,讲师,主要从事化学教学研究 维普资讯 http://www.cqvip.com 何丽莉 新型絮凝剂聚合氯化铝钙的混凝应用研究 105 

量增大,原水中的胶体出现再次稳定状态,使悬浮物含量逐渐降低后又再次升高 

2.1.2高炉洗煤废水 ’ 以工业聚铝和自制聚铝钙为混凝剂,作悬浮物去除率 

的对比实验.取200ml高炉原水水样,加人不同量的聚合 

氯化铝和自制聚合氯化铝钙药剂及0.25 ml 0.1%的PAM, 搅拌速度为120 r/min,搅拌1 min,静止15 rain,取上清 液100 ml,过滤、干燥、称重.实验结果见表2. 

实验数据表明,工业聚铝和自制聚合氯化铝钙水处理 药剂对高炉煤气洗涤废水中的悬浮物去除率均为84%以 上,且自制聚合氯化铝钙的悬浮物去除率均高于工业聚铝 

悬浮物去除率.二者的最佳加人量均为0.15 lTll,工业聚铝 的悬浮物去除率达到95.8%,自制聚合氯化铝钙悬浮物去 

除率达到98.9%,说明自制聚合氯化铝钙水处理药剂在处 理高炉煤气洗涤废水时的混凝性能较优于工业聚合氯化铝. 

2.2污泥脱水性能比较 表2高炉煤气洗涤废水悬浮物去除率比较实验 

注:原水中悬浮物含量:2 979 mg/L,实验水温为50℃左右 

2.2.1 原水污泥比阻的测定 取高炉、转炉煤气洗涤废水的原污泥200 ml,将原污泥进行比阻测定 

实验.过滤材料为定性滤纸,过滤面积为63.59 crn2,真空度P为5.00× 

10 Pa,液温50℃,滤液粘度 为1.2×10~Pa.S.比阻测定见表3. 

一般认为,当污泥比阻r大于10×10 rn/kg时为难过滤的污泥,在 

(5~9)×10 m/kg的污泥为中等,小于4×10 m/kg时,则为易于过滤的 表3原水的污泥比阻 

(m1) ×10 (m・kg一 )×10 (m・kg一 ) 

0 5.36 4.62 

污泥.由测得的比阻r值可以看出,原污泥脱水性能为中等过滤污泥,直接进行过滤脱水是不经济的. 

2.2.2混凝处理后的污泥比阻测定 

(1)用某钢铁公司高炉煤气洗涤废水为处理对象,以工业聚铝和自制聚合氯化铝钙为混凝剂,处理废水后的污泥测定 

其污泥比阻,作过滤性能比较.实验结果见表4. 由测得的污泥比阻r值可以看出,投加自制聚合氯化铝钙混凝剂可以改善污泥的脱水性能,使污泥比阻较工业聚铝处 

理的小,自制聚合氯化铝钙的污泥脱水性能优于工业聚铝的污泥脱水性能. 

(2)用某钢铁公司转炉煤气洗涤废水为处理对象,以工业聚铝和自制聚合氯化铝钙为混凝剂,处理废水后的污泥测定 其污泥比阻,作过滤性能比较.实验结果见表5. 

表4 高炉煤气洗涤废水处理后的污泥比阻 表5转炉煤气洗涤废水处理后的污泥比阻 

由测得的污泥比阻r值可以看出,投加自制聚合氯化铝钙混凝剂可以改善污泥的脱水性能,使污泥比阻较工业聚铝处 

理的小,因此自制聚合氯化铝钙的污泥脱水性能优于工业聚铝的污泥脱水性能. 

3结论 

(1)新型工艺制备出的聚合氯化铝钙其混凝性能优于工业聚铝. (2)新工艺制备的聚合氯化铝钙因分子中有钙离子存在,其污泥过滤脱水性能优于工业聚铝. 

参考文献: [1]李润生,李凯.聚氯化铝水结聚合形态与混凝效果研究[J].中国给水排水,2002(18):45. 

[2]李润生,李凯.聚氯化铝盐基度与混凝效果研究[J].中国给水排水,2001(8):71. 

[3]李亚峰,苏永渤.石灰在煤泥水混凝中的作用机理研究[J].环境工程,1999,17(1):26—28. [4]朱龙,张秀娟,张庆功,等.铁法矿务局煤泥水过滤性能的研究[J].东北大学学报,1999,20(2):222—224. 

[5]李凡修,辛焰,陈武.含油污泥脱水性能实验[J].环境污染与防治,2001,23(3):105—106. 

(责任编辑王心满,于海) 

(上接14页) 容易把握和理解,并能较快掌握学习近世代数的方法,更好地开展研究性学习.比如,群和环的概念,实际上都是满足一定 

运算规律的代数系统,正如数系满足它们的运算规律一样,因此从数系引人群、环的概念是比较自然的.又比如,在引进正 规子群、理想等概念时,教师从它们的作用出发,向学生介绍为了构造一类新的群或环,子群和子环必须满足什么条件,由 此导出正规子群和理想的概念.这样使得学生在学习时,既熟悉了这种数学研究的思路,又较轻松地接受了新的数学知识. 

另外,教师还应加强近世代数和高等代数的联系,充分利用学生已有的代数知识,去建构近世代数中的概念和性质. 例如,教师在讲述环论的时候,用矩阵的一些性质去引人和说明环中元素的各种性质(如单位元、交换性、零因子、可逆 

性等等),会收到较好的效果. 在近世代数教学中开展研究性学习,使学生获得探求知识的主动权,让他们进人研究探索问题的全过程,从而使学生处于主 动探索的精神状态,加之学生创造性思维能力的培养和提高,对其将来从事中学数学教学工作或其它工作都将终身受益. 

参考文献: [1]段继杨.创造性教学通论[M].吉林:吉林人民出版社,1999 

[2]任樟辉.数学思维论[M].吉林:吉林人民出版社,1996. [3]韩士安,林磊.近世代数[M].北京:科学出版社,2004. (责任编辑李铁成,王巍)

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