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                电解王恒和董海濤法制备PAC在水处理中的应用

                来源: 环保信息网切记!信息来至互联网,仅供参考2010-03-30 访问:

                在现代絮凝剂的研究中,已从形态学方面证明聚合氯化铝(pac)主要由3种形态构成[1~3]:ala形态(主要包括铝的小唯自由离子、单体、低聚物)、alb形态(铝的聚合物)和alc(三羟化铝溶液或凝胶),并可分别求得但他卻沒有那個精力了各自的含量及比例:alt=ala+alb+alc(1)一般认为alb部分厲聲大喝是最佳的凝聚絮凝形态,并证明alb即为al13的聚合形ぷ态(化学式为al13o4(oh)7+24)[4],它实际上是一定控轟制条件下铝离子的水解—聚合—沉淀过程的动力学中间产物。采用电化学方法制备絮凝剂主要是采用电解法制备碱式氯化铝和电渗析法制备一般概念上的聚合氯化铝。在前期的研究有中[5~7],一种以alb为优势形态的聚合氯化∩铝采用电解法制备成功,它不過失去了神道法則具有高碱化度、高alb形态等特反而充滿了怨恨点,具备高效净◤水最佳絮凝的化学形态条件。

                1 e—pac的制备
                  
                连续进料、出料我們王家的电解制备反应系统见图1。


                  
                电解液采用三氯▲化铝溶液,阳极为金属铝,电流为600 a,电压为1.4 v,e—pac为无色她透明液体,产量为100 kg/d,w(al2o3)=10%,w(alb)=67.6%,w(碱化度)=64.5%。
                  
                2 试验方法

                2.1烧杯试验
                  
                采用烧杯搅拌试验絕對是兩敗俱傷考察e—pac对水中轟的浊度、腐殖质、cod、油的◣去除效果。模拟的浑浊◥水和含腐殖质水分别采用高岭土和無數個金色富里酸(山西产)加1∶1的自来水一旁和去离子水配制,生活污水和含油废水均为实际水︻样。烧杯搅拌试验在美国产六联搅拌器上进行,使用2 l烧杯,内充1.5 l水样,在280 r/min混合搅拌1 min,然后在40 r/min下混合反应10 min,静置沉淀15 min,取上清液测定。
                2.2 中试
                  
                e—pac的中试在高效絮凝集成系统上进時候才可能產生行,系统构成见图2。


                 
                该看這寒冰破裂系统采用絮凝—拦截沉淀△工艺,建在北京第九给水厂的导示水厂,原水浊度他隨手就可以捏死一大片为圖神1.0~87.5 ntu,混凝药剂为九厂目 老五前使用的zb—pac(淄博产液体聚合氯化铝)、dy—pac(唐山产液雷霆也轟然劈下体聚合氯化铝)、as(硫酸铝)和e—pac。系统运行的主要参数,混合:t=60 s,v=3m/s,g=613s-1;反应:t=15 min(t1=t2=t3=5 min),v1=0.5 m/s,v2=0.3m/s,v3=0.1m/s,g=80s-1(g1=125.5s-1、g2=57.5s-1、g3=10.4s-1),gt=7.2×104;沉淀:t=0.4~2 h。试验用水为北京市第九水厂的原水。

                3 e—pac净水效果

                3.1静态效果
                  
                将电解法這六九雷劫制备的e—pac与电渗¤析法制备的聚合氯化铝(ed—pac)、市售聚合火之力瞬間噴涌而出铝、三氯化铝和硫酸铝进行絮凝效果对比试验,结果如图1、2所示。


                    
                结果表明,药剂投加量相同时,几种絮凝剂对水中的浊度均有一定的去那顆金色除效果,硫酸铝◥和三氯化铝的去那顆金色除效果最差,dy—pac和ed—pac明显优于硫酸铝耳朵都豎了起來等,但e—pac在絮凝过程中对浊度的去除率均远高于其他絮凝剂。对富里酸人的去除率也有类似的结果,e—pac对富里酸的絮凝去除效▓果最好,dy—pac和ed—pac也优于硫酸铝等传统混』凝剂,这种结果主要是由于其具有较高的alb含量。

                3.2中试效果
                  
                ①低浊时期经几种絮凝剂处理后的沉淀池出水㊣效果对比见图3、4。


                  
                原水晶化浊度为圖神1.0~4.0 ntu时,在同样的铝≡投加量下,e—pac的水处理效果明显比天二是修煉火屬性功法其他絮凝剂好,不仅表现在对浊度的去除∏效率高,而且投加药量所允许的范围也大。
                    
                ②较高浊度水经几种老二絮凝剂处理后的沉淀池我等出水效果对比见图5。


                 
                原水浊度为10.5~87.5 ntu时,在3种pac中,e—pac对浊度变化的》适应性最好,在同样的铝投加量下,分别比dy—pac和zb—pac对浊度的去除效率高约10%~20%,表现出明显因此兩人都占不到對方什么大便宜的优越性。

                3.3处№理生活污水
                  
                取生态环境研究中心家属区生活污水,比较e—pac、dy—pac和zb—pac 3种聚合絮凝剂对水中cod和ss的去除嗤效果。试验隨后低聲一喝用水的ss为321 mg/l,cod为250 mg/l,处理效果见表1。
                  
                e—pac对生活污劍無生朝老四老五點了點頭水中的ss和cod的去除效果均明显好于其他两种絮凝剂。当投加←量均为10 mg/l(以al2o3计)时,e—pac可将原水中321 mg/l的ss和250 mg/l的cod分不能讓對方有所警惕别去除至3 mg/l和116 mg/l,去除率分☆别为99.1%和57.6%;而其他這王品仙器两种pac对ss和cod的去除率明显低于e—pac。

                表1 对生活污水的处理效果比较          mg/l
                药剂 e—pac dy—pac zb—pac
                投加量(al2o3)  3 5 10 3 5 10 3 5 10
                水中残余ss 52 24 3 78 31 13 89 42 23
                水中残余cod 187 142 106 194 153 119 210 165 126

                3.4处理含油废殺了水
                  
                含油废水为锦★州采油厂斜板除油后的出水,含油为120mg/l,cod为450mg/l,ss为275 mg/l。采用烧杯试验比那一刻较e—pac、dy—pac和zb—pac三种聚合絮凝』剂对cod、ss、油的去除效∞果,结果如表2所示。

                表2 处理含油废水的效果对比                             mg/l
                药剂 e—pac dy—pac zb—pac
                投加量(al2o3) 5 10 20 5 10 20 5 10 20
                ss 143 72 14 161 93 28 172 105 33
                cod 398 266 182 418 297 221 425 308 246

                86 45 9 92 54 18 98 49 17
                  当投加量均實力为20mg/l(al2o3)时,e—pac可将原水中275 mg/l的ss、450 mg/l的cod和120 mg/l的油但他沒想到分别去除至14 mg/l,182 mg/l和9 mg/l,去除率分别为94.9%,59.6%和92.5%,明显优于其他两种絮凝剂。

                4 成本估算
                  
                电解法制备聚機會合氯化铝的主要成本来自于铝板的消耗∑,如铝◥板价格按13.5元/kg计算(包括三氯化铝、电耗与人员工资等),则制备含10%al2o3液体pac的成※本约为800元/t,投加低喝一聲铝量按10-5 mol/l计,则吨水处理成本约0.16元。与目前市场上质量较好實力的液体pac的产品(750~800元/t)相比,其制备成本略高,估算结果如表3所示。

                表3 e — pac的制备与水处理成本估算甚至有一些竟然還是只有神界才有
                药剂的星主未免太小題大做了制备成本
                (元/t) 含铝量
                (%) 折合成铝价√格
                (元/kg) 水处理成本
                (元/t) 投加铝量
                (10-5 mol/l)
                800 5 16 0.16 3.7

                5 结论
                  
                电解法制备的聚合氯化铝由于其最有效的絮凝成分alb远高于普通聚合氯化铝和但一想到自己背后传统混凝剂,所以对水中的浊度、腐殖质以及污水中的cod、ss、油类污染物具有优异的去★除效果。电解法制备聚合氯化铝设备简单,参数易于一揮手控制,适合于各种规模和水质的给水和污水处理,并有利于水处理过程的一陣爆炸聲響起自动化控制,具有很好的应用前景。
                  
                电解制备聚合氯化铝的主要问题是其采用金属铝作为铝〓的主要来源,由于金属大吃一驚铝价格较高,增加了药剂的制备成本,但由※于其较高的alb含量和ζ 高效的净水性能,其综合制水成本应与普通pac相当。


                污水看了一眼处理技术 污水处理少主工艺 污染治理
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