多核高分子絮凝剂SCP的合成及其对COD的脱除_孙飞

SynthesisofthemulticorepolymerflocculantSCPanditseffectonCODremovalrateSunFei，ZhouFengshan（SchoolofMaterialsScienceandTechnology，ChinaUniversityofGeoscience，Beijing100083，China）多核高分子絮凝剂SCP的合成及其对COD的脱除孙飞，周风山（中国地质大学（北京）材料科学与工程学院，北京100083）［摘要］多核无机高分子絮凝剂制备及其产业化一直是絮凝科学与技术研究的方向和热点。利用改性土豆淀粉、多孔矿物材料和聚合氯化铝等制备出了一种新型多核高分子絮凝剂SCP，用硅藻土模拟水样进行的对比评价表明，SCP絮凝剂比市售聚合氯化铝具有更高的性价比。采用基于SCP的高级氧化—强化絮凝法对橡胶助剂生产废水、炼钢厂焦化废水及稠油开采污水进行深度处理试验，结果表明，对这几种难生化降解的重度污染污水，结合高级氧化的SCP强化絮凝对化学耗氧量的脱出率均>50%，提高了出水的可生化程度，从而实现了生化出水的达标排放。［关键词］多核高分子絮凝剂；高级氧化；强化絮凝［中图分类号］TQ314.253［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）02-0059-04Abstract：Thesynthesisandindustrializationofinorganicmulticorepolymerflocculanthavebeenthenewdirectionandhotresearchareaoftheflocculationresearch.Byusingpotato-starch，poriferousmineralmaterialandpolyaluminumchlorides（PAC）asmainfeedstocks，anewmulticorepolymerflocculantnamedSCPissynthesized.Theevaluatedexperimentswiththesimulatedwastewatersampleofdiatomiteshowthat，theflocculantSCPhashighercostperformancethancommercialflocculantPAC.TechnologiesofAOT-enhancedflocculationbasedonSCPareexecutedandaimedatrubberassistantproductionwastewater，cokingwastewaterandheavyoilwastewater.TheresultshowsthatwithSCPinthewastewater，theremovalratesofCODishighthan50%currently，whichincreasesthebiochemicaldegreeoftheeffluentwaterandthusreachesthebiochemicaleffluentstandard.Keywords：multicorepolymerflocculant；advancedoxidationtechnology；enhancedflocculation在絮凝剂中，以聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）和各种多核无机高分子絮凝剂（MC-IPF）为代表的无机高分子絮凝剂（IPF）以其低价、高效、生产工艺相对简单等特点被广泛应用，占絮凝剂市场的60％以上〔1-2〕。MC-IPF以其分子中的多吸附核为特色，引进多金属核结构，使其絮凝沉降速度和絮体密实度都较一般无机絮凝剂有大大的改观；为进一步提高MC-IPF的絮凝性能、改善存储稳定性、降低生产成本，又衍生出了很多新的类型，其中矿物基多核高分子絮凝剂（M-IPF）最受关注〔3-4〕，取得了很大的发展，仅最近两年中国专利报道的矿物基多核高分子絮凝剂制备及应用专利就达十余项〔5-13〕。M-IPF是以各种多孔矿物材料为特色成分，利用天然纳米粒子的助凝性、交联性、悬浮性和吸附性，改善和提高常规无机/有机高分子絮凝剂的功能性和性价比的一类絮凝剂，实践证明这类絮凝剂具有良好的应用前景〔14-15〕。笔者研制了一种基于改性土豆淀粉、多孔矿物材料和PAC的有机-无机高分子复合絮凝剂简记为SCP，并试验研究了其絮凝脱除难降解污水中COD的性能。SCP中不仅引入了有强吸附特性的多孔矿物材料，又含有有机的胶化淀粉成分，大大增强了体系的稳定性和吸附成核性能，从而提升了其强化絮凝能力。1实验部分1.1试剂与仪器氢氧化钠，分析纯；乙二胺四乙酸二钠（EDTA），分析纯；多聚磷酸钠，分析纯；碳酸钠，