残存于滤液之中;另一方面,聚氯化铝在与形成的初始絮凝体吸附后其伸展部分粘连不到第2个胶粒,而是把初始颗粒包裹了起来,使絮凝体重新又处于稳定的状态而难于分离。壳聚糖的最佳投放量为20mg.L-1,起到桥联絮凝和网络絮凝的作用,使絮团紧密结合,颗粒沉降速度加快,从而COD的去除率也得到提高,达到最佳絮凝处理效果。pH值对絮凝效果影响也较大。当絮凝体系pH小于7.O的范围内,聚氯化铝在溶液中则主要以Al3+形式存在居多,当pH值高于7.O时,聚氯化铝在溶液中则主要以AlO2-形式存在,当絮凝体系pH值处于7.O时生成A1k(OH)较多。因此,絮凝体系pH值处于7.O时聚氯化铝吸附絮凝效果较好。而絮凝反应的搅拌速率、静置时间都是影响絮凝的次要因素。
最优处理工艺条件为:体系pH值为7.O,聚氯化铝的投加量为80mg.L-1,壳聚糖的加入量为20mg.L-1,搅拌速率为50r.min-l,静置时间为5min时,该工艺条件不在表2中显示,需要补充验证实验。经实验获得最优化条件下浊度去除率为94.1%、COD的去除率为92.8%、TSS去除率为93.5%。该处理结果均远远高于单一使用聚氯化铝或cs絮凝作用。聚氯化铝和CS投加量是影响絮凝剂效果的最重要因素。聚氯化铝投入过少时,将会有部分胶体颗粒未受到絮凝剂聚氯化铝的作用,还处于游离状态。聚氯化铝投加量过多时,一方面聚氯化铝提供的吸附成核与颗粒生长失衡,一部分只能形成较小的絮凝颗粒,这些较小的絮凝颗粒在微孔滤膜过滤时难于被截留下来。
取聚氯化铝投加量为80mg.L-1,pH为7.O,搅拌速率80r.min-l,搅拌20min,静置15min,絮凝处理校园污水后COD、浊度和TSS去除率分别为73.8%、81.6%和83.6%,残留铝含量为0.189mg.L-1。保持其他条件不变,改变CS投加量为60mg.L-1,絮凝处理校园污水后COD、浊度和TSS去除率分别为568%、71.6%和81.5%,由此可知聚氯化铝单一处理校园污水效果较CS理想。根据表2聚氯化铝/壳聚糖絮凝正交试验表可知:浊度去除率与COD去除率两个指标的结论是一致的,各因素对浊度去除率与COD去除率的影响程度依次为:聚氯化铝的投加量>壳聚糖的投加量>pH>静置时间>搅拌速率。
调节体系pH值为7.O,搅拌速率为80r.min-l,搅拌15min后静置20min,测定其浊度值、COD值和TSS值。通过单因素试验,发现在诸多影响因素中,聚氯化铝的投加量、壳聚糖的投加量、pH值、絮凝搅拌速率和静置的时间对絮凝效果的影响比较重要,因此选上述5个为正交试验的因子。依据单因素试验各因子的水平应选定为4个,尽量使水平覆盖要考察的范围,正交试验的因素水平表见表1。本实验选择的絮凝处理效果的指标为浊度和COD去除率。在上述正交试验的最佳工艺条件下平行5次操作,并分析重复性情况。经测定原水样中浊度为38.9NTU,C()I)、TSS和铝含量依次为300mg.L-250mg.L-0.04mg.L-1。聚氯化铝,天津市光复精细化工研究所;、硫酸银、硫酸、银、、氢氧化钠、重铬酸钾,均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。浊度仪(WG2-200),上海精密科学仪器有限公司;酸度计(PHS-25),上海伟业仪器厂;紫外可见分光光度计(UV-2550型),日本岛津有限公司。根据GB和重铬酸钾法(GB)测定浊度和COD值;采用滤膜法和改性铬天青法测试TSS值和铝含量,而用酸度计直接测定酸度。选聚氯化铝的投加量为lOOmg.L-1,调节体系pH值为7.O,搅拌速率为80r.min-l,搅拌15min后静置20min,测定其浊度、COD值、TSS值和残留铝含量。选壳聚糖的投加量为60mg.L-1。
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