聚合氯化鋁聚丙烯酰胺絮凝效果分析與優化

徐強

摘 要：本文主要使用化學滴定以及分光光度法等相關方法對污水當中污染物的質量濃度進行測定，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。

關鍵詞：聚合氯化鋁聚丙烯酰胺;絮凝;效果;優化

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、高相對分子質量PAM以及中相對分子質量PAM，還有重鉻酸鉀、氫氧化鈉等相關溶液，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，并且將獲得的現象和記錄數據記錄下來。通過觀察分析發現，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了一定的差異。絮凝效果在達到最佳狀態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量的水樣送入到COD測定管當中，再添加相應的硫酸--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 結果與討論

2.1 PAC的絮凝效果

在PAC質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質量濃度達到一定值后，多余的絮凝劑就會在脫穩顆粒表面吸附，形成膠體保護作用，讓顆粒處于穩定的狀態，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PAM影響污染物去除率方面的情況進行分析，可以發現PAM質量濃度處于一定范圍的時候，具有較高相對分子質量的PAM在絮凝方面具有較好的效果，在PAM質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。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生的，所以大分子顆粒脫穩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質量濃度達到一定數值的時候，因為聚合物分子之間會出現相互纏繞，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現，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質量濃度不變，在PAC質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。

3 結束語

對相關數據進行分析總結，可以發現如果使用PAC單獨進行絮凝，在PAC質量濃度達到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的狀態下。PAM的質量濃度在1毫克每升的狀態下，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量PM為1.0mg/L，PAC的質量濃度為30mg/L狀態下，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：

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