聚合氯化鋁聚丙烯酰胺絮凝效果分析與優(yōu)化

徐強

摘 要：本文主要使用化學滴定以及分光光度法等相關(guān)方法對污水當中污染物的質(zhì)量濃度進行測定，并且對污水當中的清澈度進行觀察，以此來對聚合氯化鋁聚丙烯酰胺絮凝的效果，以供參考。

關(guān)鍵詞：聚合氯化鋁聚丙烯酰胺;絮凝;效果;優(yōu)化

1 實驗部分

1.1 材料與儀器

材料主要有以下幾項：催化裂化煙氣脫硫污水，其COD值達到了70mg/L，酸堿度為7.5、高相對分子質(zhì)量PAM以及中相對分子質(zhì)量PAM，還有重鉻酸鉀、氫氧化鈉等相關(guān)溶液，以上溶液均為分析純級。在儀器方面使用的主要有哈希 COD 反應(yīng)器、可見分光光度計以及機械攪拌器、分析天平等。

1.2 實驗方法

取用0.2克相對分子質(zhì)量不同的PAM，并且將它們在200毫升的脫鹽水當中溶解，通過攪拌形成質(zhì)量濃度為1000mg/L的PAM待測溶液。在原污水的pH和室溫的條件下，向煙氣脫硫污水的比色管當中加入相應(yīng)的PAC溶液以及PAM溶液和二次復配的溶液，通過振動將其搖勻。在30分鐘時間的靜止后，讓樣品出現(xiàn)分層沉降等情況，對絮體的情況進行具體觀察，并且將獲得的現(xiàn)象和記錄數(shù)據(jù)記錄下來。通過觀察分析發(fā)現(xiàn)，催化裂化煙氣脫硫污水處理前水體主要為淡黃色的懸濁液，當中有一定量的懸浮物。在各種條件下，通過PAM、PAC以及復配絮凝之后，在液體清澈度和顆粒沉降量方面都出現(xiàn)了一定的差異。絮凝效果在達到最佳狀態(tài)的過程中逐步被絮凝體所包裹并且慢慢沉降，而上層清液變得較為清澈。

1.3 檢測方法

1.3.1 濁度去除率測定

把絮凝液放入到紫外可見光分光光度計當中，在300nm到1000nm光掃描獲得最大吸收峰。對相應(yīng)波長進行確認，在此情況下獲得液面下兩厘米處的上層清液，對吸光度進行測量，并且對絮凝前后污水吸光度的變化進行比對，將污水濁度去除率計算出來。

1.3.2 COD 測定

通過重鉻酸鉀法取一定數(shù)量的水樣送入到COD測定管當中，再添加相應(yīng)的硫酸--硫酸銀液體及重鉻酸鉀消解試劑，將試劑帽蓋上再加熱兩個小時，完全冷卻到室溫之后，通過COD的測定及對吸收吸光度進行測定，將污水COD去除率讀取。

2 結(jié)果與討論

2.1 PAC的絮凝效果

在PAC質(zhì)量濃度增加的條件下，COD去除氯和濁度去除率首先呈上升的趨勢接著下降，PAC質(zhì)量濃度較低的時候，由于無法很好的形成絮體或者形成的絮體相對較小，無法進行沉降，因此懸浮液在去除效果方面相對較差，造成COD和濁度的去除率較低，由于PAC質(zhì)量濃度進一步增加，絮體體積增加的過程中，懸浮物在沉降速率方面進一步加快，所以COD去除率和濁度去除率處于上升的趨勢，PAC質(zhì)量濃度達到一定值后，多余的絮凝劑就會在脫穩(wěn)顆粒表面吸附，形成膠體保護作用，讓顆粒處于穩(wěn)定的狀態(tài)，造成污水當中污染物去除率進一步下降。

2.2 PAM 的絮凝效果

根據(jù)PAM影響污染物去除率方面的情況進行分析，可以發(fā)現(xiàn)PAM質(zhì)量濃度處于一定范圍的時候，具有較高相對分子質(zhì)量的PAM在絮凝方面具有較好的效果，在PAM質(zhì)量濃度增加的過程中，污染物的去除率處于先上升后下降的狀態(tài)。對其原因進行分析，主要是因為PAM的絮凝作用主要是通過大分子鏈纏繞和吸附污染物產(chǎn)生的，所以大分子顆粒脫穩(wěn)沉降作用下將污染物去除，如果聚合物具有較大的相對分子質(zhì)量，在分子鏈纏繞和架橋功能方面也就越強，具有較好的絮凝效果，然而如果PAM質(zhì)量濃度達到一定數(shù)值的時候，因為聚合物分子之間會出現(xiàn)相互纏繞，而導致絮體重新在溶液當中分散，造成污水的絮凝效果無法達到要求，導致污染物去除率下降。

2.3 PAC與 PAM 復配的絮凝效果

通過PAM和PAC復配影響污染物去除率的情況對圖像進行分析可以發(fā)現(xiàn)，PAM和PAC進行復配之后，可以進一步提升污水濁度和COD的處理能力，比單獨使用PAM或者PAC的去除效果要好，主要原因在于兩者復配的過程中，將PAM大分子鏈纏繞和架橋的作用以及PAC的電中和吸附的作用進一步發(fā)揮出來，不單單可以增加表面的正電荷，增強靜電吸附的能力，在水解產(chǎn)物的體積方面進一步增加，讓吸附和架橋的能力提高。如果PAM質(zhì)量濃度不變，在PAC質(zhì)量濃度增加的條件下，污染物在去處理方面處于先上升后減小的狀態(tài)。

3 結(jié)束語

對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)如果使用PAC單獨進行絮凝，在PAC質(zhì)量濃度達到50mg/L的時候具有較好的絮凝效果，在此過程中COD去除率達到了27.02%，濁度的去除率達到50.06%。如果單獨使用PAM的狀態(tài)下。PAM的質(zhì)量濃度在1毫克每升的狀態(tài)下，具有較好的污水絮凝沉降效果，在此過程中COD去除率達到了28.8%，而濁度去除率達到了63.35%，如果使用PAM和PAC進行復配在超高相對分子質(zhì)量PM為1.0mg/L，PAC的質(zhì)量濃度為30mg/L狀態(tài)下，可以讓COD的去除率為50%，濁度去除率達到90%，具有較好的效果，在配置的過程中相對較為簡單，可以在實際當中進行運用。

參考文獻：

[1]肖春妹，林曉敏.聚合氯化鋁/聚丙烯酰胺復合絮凝劑處理廢水的研究[J].黎明職業(yè)大學學報，2010（3）：28-29.

[2]徐海宏，李滿.PAC與PAM復合絮凝劑處理礦井水的研究[J].煤炭科學技術(shù)，2006，34（4）：83-85.