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聚硅酸锌絮凝剂的制备工艺及絮凝性能研究

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【中文关键词】聚硅酸锌絮凝剂  絮凝性能  
【摘要】试验研究了聚硅酸锌絮凝剂的适宜制备条件和提高絮凝性能的适宜条件。以硅酸钠、硫酸锌等为原料制备聚硅酸硫酸锌絮凝剂。
【部分正文预览】

随着全球经济的快速发展,随之带来的问题是工业废水大量排放而导致严重的环境污染,引起生物潜在风险。采用多功能絮凝剂对废水进行处理是一个较好的方法[1-3]。絮凝剂包括无机、有机和生物3 种类型,无机絮凝剂包括低分子絮凝剂和高分子絮凝剂,其中无机高分子絮凝剂由于其高效、来源广泛、低成本等优点而成为水处理过程中使用较广泛的絮凝剂,在国际市场上的需求量一直以较高的增长率增长,我国无机高分子絮凝剂占无机絮凝剂中的80%以上。目前使用较广泛无机高分子絮凝剂是聚铝,虽具有水解范围宽和铝聚合体多样性,但由于水中铝残留高、絮凝体细碎等因素而逐渐被聚硅酸盐类絮凝剂所替代[4]。聚硅酸以Si-O-Si 形成正四面体结构,具有很强的吸附架桥作用[5]。铁、铝金属离子的加入,虽能增强其静电吸附能力和吸附架桥作用,但仍有絮体相对松散、沉降速度慢、金属残留等不利因素的存在,限制了使用效果[6-8]。

而锌的加入,使聚硅酸锌絮凝剂(PZSS)具有絮凝体密实、电中和能力强、无毒、较好的链网结构、pH适用范围广等优点,可广泛作为饮用水净水剂、石油炼制、造纸、啤酒等工业废水的处理剂,从而成为水处理界研究的热点。PZSS 最大的特点是没有铝残留,毒性小,成为一种潜力较大的环保新产品,对其性能研究具有重要的意义。
 
本研究以硫酸锌、硅酸钠等为原料,采用复合共聚工艺合成PZSS。研究了二氧化硅含量、锌硅比、活化时间、熟化时间以及絮凝剂的投加量等对絮凝效果的影响,并与聚硅酸铝絮凝剂(PASS)、硫酸锌进行了絮凝性能的对比。
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