聚硅酸硫酸锌铁絮凝剂的制备及形态分析

聚硅酸硫酸锌铁絮凝剂的制备及形态分析水处理信息报导2016年6月聚硅酸硫酸锌铁絮凝剂的制备及形态分析木陈伟，杨青青，刘冰枝，赵传靓，张正安，蔡娜，姜嘉贤，葛亚玲，郑怀礼CWTC一15—006[摘要]水质安全越来越引起社会的广泛关注，开发高效去除NOM的混凝剂己成为研究的热点。论文以硫酸亚铁、硅酸钠、硫酸锌、碳酸氢钠等为原料制备了新型无机复合絮凝剂聚硅酸硫酸锌铁絮凝剂。为优化制备条件，实验以硅铁比、锌铁比、OH／Fe摩尔比为控制条件，以腐植酸模拟水源水为处理对象。研究了不同絮凝剂制备条件和投加量对模拟水体浊度、UV25去除率的影响。用FT-IR和XRD对絮凝剂进行了结构表征。结果表明：当Si／Fe=1／6，Zn／Fe=1／9，OH／Fe-0．3时的浊度和Uv254去除率最好，此时的余浊可以达到1NTU以下，uV254去除率高达95．87％。且XRD和FT-IR的结果说明，向聚硅酸中引入的铁、锌离子与聚硅酸产生了一定相互作用，有利于链网状结构的生成，提高了絮凝性能。[关键词]复合混凝剂：絮凝；模拟水；feHon形态分析天然有机物(NOM)主要是指动、植物在自然循环过程中经分解所产生的大分子有机物，占有机物总量的60％~90％。天然有机物会引起水体的色度、味道和气味，以及管网系统中的细菌再生[1】，因此，去除水体中的NOM显得尤为重要。混凝是传统水处理工艺中的一个重要步骤，先前研究主要集中于去除水中的浊度，最近有文献表明不仅可以去除胶体颗粒，还可以去除天然有机物。因此，研发新型高效的混凝剂对于NOM去除效果至关重要。聚合硅酸(PSA)是阴离子型的无机高分子化合物，而水中的胶体粒子表面一般带负电荷，故PSA对水中的胶粒不具有电中和作用。同时PSA的稳定性较差，在溶液中能自行聚合形成不溶于水的高聚物，从而失去絮凝功能，不能成为独立的絮凝产品，因而促使研究向复合型发展【训。一些金属离子可以抑制硅酸聚合并且延缓其胶凝，主要原因有两方面，一是由于聚硅酸中引入金属离子后，溶液的pH值降低，其中有效成分的数量减少；另一方面聚硅酸表面发生聚合作用的羟基氧的电子密度随着金属离子的引入而降低，从而抑制了硅酸的聚合【5Ja因此，把金属离子引入到硅酸中聚合，研究出了许多聚硅酸金属盐类絮凝剂。硅酸的聚合可以形成广范围的硅系聚合物，包括二聚物(Si2O3(OH)4z-)、三聚物(Si3O5(O5卜)