新型有機(jī)—無機(jī)雜化絮凝劑的制備、表征及絮凝效果研究.pdf

1、絮凝技術(shù)是目前國內(nèi)外水廠普遍采用的一種水處理技術(shù),絮凝劑絮凝效果的好壞直接決定后續(xù)處理單元的運(yùn)行工況、處理費(fèi)用和最終出水水質(zhì)。因而尋找一種新型、高效的絮凝劑對水處理具有重要的意義。
　　論文采用原位聚合法,以過硫酸銨為引發(fā)劑,合成了新型聚合氯化鋁-聚二甲基二烯丙基氯化銨(PAC-PDMDAAC)有機(jī)-無機(jī)雜化高分子絮凝劑。通過對雜化絮凝劑的特性粘度以及處理嘉陵江水樣余濁的比較,考查了DMDAAC單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度以

2、及反應(yīng)時(shí)間對雜化絮凝劑合成的影響。結(jié)果表明PAC-PDMDAAC雜化高分子絮凝劑的最佳合成條件為:單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％,引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.7%,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時(shí)間5h。紅外光譜(FTIR),熱重分析(TGA)分析表明,雜化聚合物PDMDAAC鏈端有-SO42-離子存在,其與帶正電荷的羥基鋁粒子以離子鍵形式鍵合;掃描電鏡(SEM)研究了雜化絮凝劑PAC-PDMDAAC的外貌形態(tài);采用Ferron逐時(shí)絡(luò)合比色法分析了雜化絮凝劑PAC-P

3、DMDAC中鋁的形態(tài)分布。通過對分散紫染料廢水,活性艷紅染料廢水以及生活污水的絮凝處理,分析了雜化絮凝劑的絮凝機(jī)理。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:雜化型PAC-PDMDAAC對分散紫和活性艷紅的脫色率要優(yōu)于PAC和復(fù)配型PAC-PDMDAAC;對分散紫脫色的最佳pH為7~12,而對活性艷紅的脫色適宜pH為7~9;對分散紫和活性艷紅的去除率分別為99%和86.8%。通紅外光譜分析表明,雜化型PAC-PDMDAAC可以破壞分散紫的芳香醚鍵,并與

4、-NH2發(fā)生反應(yīng);對活性艷紅的脫色則是通過雜化絮凝劑的羥基鋁粒子以及季銨鹽部分與活性艷紅染料絡(luò)合,進(jìn)而置換-SO3取代Cl-。同時(shí)經(jīng)雜化絮凝劑處理后的兩種染料絮體的紅外譜圖上羥基峰明顯加強(qiáng)并且寬化,這是由于聚合羥基鋁離子通過電中和作用與染料結(jié)合,再通過絮凝劑的吸附架橋能力將分散粒子連在一起。因而電中和作用和吸附架橋原理是雜化絮凝劑處理兩種染料的主要脫色機(jī)理。
　　雜化絮凝劑PAC-PDMDAAC用于生活污水處理效果優(yōu)于PAC和復(fù)配