密度繼電器校驗儀-六氟化硫密度繼電器校驗儀-氣體密度繼電器校驗儀
電力儀器資訊:隨著我國工農業生產的迅速發展,大量生產性和生活性污水排放量劇增,如不加以處理直接排放,將引發一系列的環境問題污.水處理領域中的治理方法很多,主要有生化法、絮凝沉降法、吸附法、電滲析法、離子交換法和化學氧化法等,其中絮凝沉降法是應用廣、本錢低的經常使用處理方法,而高效能的絮凝劑沉降處理過程關鍵在于恰當地選擇和投加性能優良的水處理絮凝劑,因此,了解和比較各類絮凝劑的絮凝特征、相適應的水質條件以及絮凝過程中攪拌強度是非常重要的.本實驗從膠體化學基本觀點出發,結合一系列試驗,綜合分析聚合氯化鋁、三氯化鐵和硫酸鋁3種經常使用的絮凝劑的絮凝特性,并對水中TOC去除效果進行對比.
1 實驗部分
1.1 儀器與試劑
1.1.1 儀器
濁度儀(美國HACH公司pH值測定儀(美國HACH公司3型N電位儀(包含電泳槽、顯微測速裝置、時間跟蹤器和中央數據處理顯示器COD測定儀(5000A,日本島津DC-506型六聯漿拌式攪拌機.
1.1.2 試劑
三氯化鐵聚合氯化鋁硫酸鋁鹽酸(AR級:北京化工廠氫氧化鈉(AR級:北京化工廠.
1.2 實驗方法
(1濁度水配制:配濁試驗用水取自當地水庫,配濁粘土取自水庫上游,取回的粘土和水充分混合,靜置2h后,取上層懸浮液,濁度為10NTU.
(2在DC-506型六聯漿拌式攪拌機上進行攪拌(該機能夠一次設定9種分歧轉速,絮凝過程自動完成,具有參數記憶、計算、顯示功能,如水溫、轉速及相應的水力梯度G值的計算,每次可同時做6個水樣,每個水樣水量1000mL,并用1mol/L的HCl溶液和1mol/L的NaOH溶液調節溶液pH值至預定值.在快速攪拌狀態下(120~180r/min投加絮凝劑,攪拌1min后立即取樣,在電泳儀上測定N電位和電泳遷移率EM值,然后繼續慢速(40~90r/min攪拌20min后停止,沉淀20min,用濁度儀測上清液的剩余濁度RT.
2 結果與討論
2.1 絮凝劑的投加量對絮凝效果的影響
從圖1、圖2中可知,對一定濁度的水質,PAC、三氯化鐵和硫酸鋁3種絮凝劑都存在最佳投加量.在配水濁度為10NTU、pH值為8.16、水溫為19.5e條件下,聚合氯化鋁(PAC、三氯化鐵和硫酸鋁最佳投加量(剩余濁度為0.5NTU以下分別為2mg/L(以Al2O3計、8mg/L(以FeCl3計和2mg/L(以Al2O3計.
圖1 聚合氯化鋁和硫酸鋁的投加量對絮凝效果的影響
圖2 三氯化鐵的投加量對絮凝效果的影響
2.2 pH值對絮凝效果的影響
圖3表白:同一種絮凝劑在分歧pH條件下,絮凝效果紛歧樣.這主要取決于絮凝劑水解生成物在分歧pH條件下的形態轉化規律.硫酸鋁最佳絮凝區原水pH范圍為6~8,PAC最佳絮凝區原水pH范圍為4~10,三氯化鐵最佳絮凝區原水pH范圍為5~10.PAC和三氯化鐵適應pH范圍基底細同,都比硫酸鋁適應pH范圍寬.從絮凝效果可見,pH>7時PAC優于三氯化鐵.
圖3 3種絮凝劑在分歧pH值條件下絮凝效果對比
絮凝劑投加量:三氯化鐵8mg/L(以FeCl3計
PAC2mg/L(以Al2O3計硫酸鋁2mg/L(以Al2O3計
2.3 絮凝劑絮凝除濁作用及電泳特征
絮凝劑投放在分歧的pH原水中所表示的形態多種多樣,通過控制絮凝反應條件,可以控制絮凝劑在水中的形態,進而探討絮凝劑形態對絮凝效果的影響.
2.3.1 三氯化鐵絮凝除濁作用及電泳特征
圖4為向濁度10NTU的原水中投加8mg/L的三氯化鐵后凝聚微粒的F值和上清液剩余濁度在分歧pH的條件下的轉變情況.在pH值為3時,F值為-16mV,上清液剩余濁度為5.7NTU,沒有良好的絮凝效果在pH接近5時,F值變成正值當pH值為6左右時,F值為正值最大隨著pH的繼續增大F值由正值變成負值,而且越來越大,但仍具有較好的絮凝效果.
圖4 F電位以及剩余濁度與pH的關系
配水濁度為10NTU,水溫為20.5e,
三氯化鐵投加量為8mg/L
從上清液剩余濁度來看,pH為5~10時剩余濁度小于1NTU,受pH影響不大.當pH6時主要是鐵鹽水解生成Fe(OH3沉淀物對膠體顆粒卷掃絮凝.
2.3.2 PAC絮凝除濁作用及電泳特征
圖5為向濁度為10NTU的原水中投加2mg/L的PAC后凝聚微粒的F值和上清液剩余濁度在分歧pH的條件下的轉變情況.當pH為4~6時F值比較穩定,平均F值為-9.5mV,上清液剩余濁度為0.7~1NTU.pH上升到7時F值繼續減小,pH為7~10時F值又出現穩定,平均F值為-6.25mV,上清液剩余濁度為0.5NTU以下.pH為10以上時F值開始升高.當pH在4~10范圍,上清液剩余濁度小于1NTU,F值轉變不大,發生良好絮凝的F值范圍為?6mV.PAC非論是在pH高區、pH低區或pH中區都能較好地發揮壓縮雙電層、電中和吸附脫穩、凝聚絮凝的效能,這表白了PAC穩定性好,形態較為穩定,可以適應于更廣pH范圍內的水質凈化.
圖5 F電位以及剩余濁度與pH的關系
從圖5中還可發現,F值在pH=4~10范圍內并沒有出現等電態,這主要由于投藥量少,沒有完全降低F電位.絮凝效果很好,是由于絮凝劑在水中發揮電性中和和壓縮雙電層的作用,而且由于粒子數目增多,碰撞次數增多,相對降低了對脫穩的要求.
2.3.3 硫酸鋁絮凝除濁作用及電泳特征
圖6為向濁度為10NTU的原水中投加2mg/L硫酸鋁后,凝聚微粒的F值和上清液剩余濁度在分歧pH條件下的轉變情況.可見凝聚微粒的F值隨pH的增大而減小,當pH<5時F值均為較高負值,所以不克不及發生凝聚.當pH=5.5時F值為-10mV,開始凝聚,pH為6左右時F值為-5.12mV,具有良好凝聚效果,此時發揮絮凝作用主要為高電荷低聚合度的電中和脫穩作用.在pH值7附近,F值上升為-10mV,發揮絮凝作用的鋁幾乎全是中性不溶解性的[Al(OH3]]大型聚合體或低電荷高聚合度的物質,這時粘土粒子和鋁聚合體之間幾乎失去電排斥力,主要依靠OH-
離子的架橋,使粘土粒子和[Al(OH3]]粘結生成大的絮凝體,發生良好的絮凝沉淀效果.隨pH的繼續增大,F值增大,當pH值跨越8.5以后,絮凝效果降低,此時發揮絮凝效果的主要成分為負電荷鋁離子,這些陰離子成為Al(%26Oacute的主要形態,架橋聚合態鋁離子也不足,濁度去除率也顯著降低.
從剩余濁度來看,當pH為6時上清液剩余濁度最低為0.5NTU以下.當pH8.5時基本上無絮凝效果,在5.5或pH>8.5時基本上無絮凝效果,在5.5更多資訊請訪問：http://www.jhxhjy.cn/。
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