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河南省華泉自來水材料總廠

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技術(shù)文章

新型納米級凈水劑問世并取得技術(shù)性突破

閱讀：15發(fā)布時(shí)間：2025-1-21

納米材料由于尺寸小、比表面積高，具有高活性和強(qiáng)吸附性，近年來在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用研究發(fā)展迅速。國內(nèi)外已有不少關(guān)于納米材料用于處理污水的報(bào)道。其中，對納米聚合氯化鋁絮凝劑在石化廢水處理中的應(yīng)用研究較多。
　分別提出采用緩慢加堿法和微量加堿法研制可應(yīng)用于處理石化廢水的納米級聚合氯化鋁。在參與反應(yīng)的NaOH和AICl3溶液濃度均為2 mol/L，堿化度為2.5，反應(yīng)溫度為70℃左右時(shí)，可獲得Al13含量較高的產(chǎn)品。將制得的納米氯化鋁絮凝劑處理石大科技股份公司勝華煉油廠隔油池出水，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，Al13是聚合氯化鋁中的絮凝形態(tài)，Al13含量越高，絮凝效果越好。緩慢加堿法制得的絮凝劑的絮凝條件為：廢水pH值為9左右，絮凝劑投加量為20mg/L左右，處理溫度為20 - 30℃之間，攪拌速度控制在225 - 250 r/min，攪拌時(shí)間為70 - 90 s。該絮凝劑對濁度的去除率可達(dá)92. 6%，COD的去除率為38. 9%，石油類的去除率為53. 4%。微量加堿法制得的絮凝劑的絮凝條件為：絮凝劑投加量為15 mg/L左右，慢速攪拌的攪拌速度為50 - 60 r/min，慢攪時(shí)間10 min，快速攪拌的攪拌速度為190 - 225 r/min，快攪時(shí)間90 s。另外，進(jìn)一步研究了與聚丙烯酰胺復(fù)配處理該石化廢水，結(jié)果表明，復(fù)配處理可分別提高COD和石油類的去除率20%和10%左右。
　選用三種納米級氧化物Ti02、Si02和Al，0，分別與丙烯酰胺復(fù)合反應(yīng)，在單體濃度25%，引發(fā)劑過硫酸鉀）濃度0.02%，反應(yīng)時(shí)間6h，反應(yīng)溫度20℃的實(shí)驗(yàn)條件下，制備納米氧化物復(fù)合PAM絮凝劑。相比而言，Si0.復(fù)合絮凝劑的，Ti0，的次之，Al2O3的最差。將得到的納米復(fù)合絮凝劑處理勝華煉廠和稠油廠含油廢水，結(jié)果表明絮凝效果遠(yuǎn)好于普通PAM，且絮體粗大，沉降時(shí)間大大縮短。并且，該納米復(fù)合絮凝劑具有優(yōu)異的抗老化降解性能，能以水溶液狀態(tài)保存數(shù)月而絮凝能力下降很少。
　淀粉改性絮凝劑
　天然淀粉分子有支鏈和直鏈兩種結(jié)構(gòu)，其中具有較好絮凝效果的直鏈淀粉所占的比重較低，所以天然淀粉通常絮凝效果不太理想。將天然淀粉分子進(jìn)行相應(yīng)的改性反應(yīng)就能取得良好的絮凝效果。例如，將淀粉及其衍生物進(jìn)行醚化得到的陽離子型天然高分子絮凝劑，對帶負(fù)電荷的顆粒有優(yōu)良的絮凝效果。
　在堿性條件下反應(yīng)生成季胺鹽陽離子淀粉醚作為PAC的助凝劑，對石化廢水水樣進(jìn)行混凝攪拌試驗(yàn)，結(jié)果表明，石化廢水的COD去除率可達(dá)25%左右。
　采用陽離子改性淀粉對大連某石化廠的生產(chǎn)廢水進(jìn)行絮凝除油處理，結(jié)果表明，在pH =6 -7，投加量為70 mg／L，快速攪拌時(shí)間為1 min，慢速攪拌時(shí)間為15 min的條件下，該絮凝劑對石化廢水中油類的去除率可達(dá)到95%以上。
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