聚合硅酸铁处理低温低浊水的效果研究

科技·探索·争I毫Science&TechnologyVision科技视界硬目钠聚合硅酸铁处理低温低浊水的效果研究张毅裴厚龙方正梅方正琼(云南梓康廷环保科技有限公司，云南昆明650203)I摘要】用自制的聚合硅酸铁(PsF)作混凝卉j进行低温低浊水的烧杯搅拌实验，考察其混凝性能。并与聚合氯化铝(PAc)相比较。结果表明：在处理低温低浊水时，聚合硅酸铁(PsF)和聚合氯化铝(PAc)在达至J相同处理效果时，聚合硅酸铁(PSF)用量少。聚合硅酸铁(PsF)处理过程中产生的矾花更大，沉降时间更短且出水符合饮用水水质标准。【关键词】聚合硅酸铁(PsF)；混凝；低温低浊水0前言低温低浊水是水处理技术中的一大难题。由于水温低．水的粘度大，水中微粒浓度低，尺寸小且分布均匀．导致絮凝反应慢．生成的絮凝体(矾花)小而不易沉降_lJ。混凝处理是低温低浊水净化处理中的一个重要过程。之前曾有研究表明】用聚合氯化铝铁处理低温低浊水．存在投加量较大，生成的絮凝体轻而细小，沉淀慢，絮体破碎严重等缺点。所以急需开发更经济、更有效的絮凝剂来处理低温低浊水活化硅酸作为助凝剂在给水处理中应用已有几十年的历史．在强化低温水的混凝、提高除浊效率、降低混凝剂的用量等方面效果显著．在给水处理领域具有很好的应用空间。但由于配制时易凝胶化、保存期短等缺点，限制了它的广泛使用[3l本公司研制出贮存期明显延长的聚合硅酸铁(PSF)，本实验用聚硅酸铁处理低温低浊水，并与市售聚合氯化铝(聚合氯化铝(PAC))的混凝效果相比较。1实验部分1．1主要仪器及药品ZR4—2混凝实验搅拌机、721型可见分光光度计、SGZ—B图像便携式浊度仪、FA2204B电子天平、COD一11型化学需氧量速测仪、PHS一3c上海精科DH计。市售聚合氯化~(PAC)，AI0％为l0．53％．盐基度48％自制Si／Fe摩尔比为1：1的聚合硅酸铁(PSF)1．2溶液配置分别称取上述液体样品混凝剂1g，稀释至1000ml容量瓶，配成lg／L浓度溶液，摇匀。备用。1．3实验步骤水样取自昭通大渔洞水库，取l0份1000图像ml水样．加入一定量的混凝剂，在转速为500r／rain下搅拌l图像min然后在5O图像r／rain下搅拌1O图像min，搅拌停止后静止沉降2O图像min，图像期间观察絮凝体形成时间、形状、大小和沉降状况．在液面下2~3图像。处吸取上清液，图像用浊度计测浊度，用铂钴标准比色法测定色度．用重铬酸钾氧化法测定化学需氧量(c0D)，用pH计测定其pH值。表1原水条件Tab．1Theconditionsofrawwater水温(℃){浊度(NTU)jpH色度COD一一}85．768．1254．352实验结果与讨论2．1处理低温低浊水剩余浊度对比聚合硅酸铁(PsF)与同等剂量的聚合氯化铝(聚合氯化铝(PAc))处理后的剩余浊度进行对比，实验结果如表2和图1所示。表2聚合氯化铝(PAC)和聚合硅酸铁(PSF)对剩余浊度的影响Tab．2InfluenceofPACandPSFtoresidualturbidity混凝剂投加量(mg／I_)34．567．59投加聚合氯化铝(PAC)余浊534．6O．77O．62O．63投加聚合硅酸铁(PSF)余浊332．60．510．46O．42图1聚合氯化铝(PAC)和聚合硅酸铁(PSF)~剩余浊度的影响Fig．1InfluenceofPACandPSFtoresidualturbidity由表2和图1可以看出，聚合硅酸铁(PSF)不仅能很好地降低低温低浊水的浊度．而且与目前常用的聚合氯化铝fPAC)混凝效果相比有明显的优越性：用量少，在相同投加量情况下．剩余浊度远低于聚合氯化铝(PAC)。而且在实验过程中观察到。聚合硅酸铁(PSF)在水处理过程中较聚合氯化铝(PAC)产生的矾花大，沉降时间更短可能是由于聚合硅酸铁(PSF)fi~形成更长的分子链．具有更强的电中和作用和网捕作用．沉降速度也就更快2．2处理低温低浊水色度对比聚合硅酸铁(PSF)与同等剂量的聚合氯化铝(PAc)处理后的色度进行对比．实验结果如表3和图2所示表3聚合氯化铝(PAC)和聚合硅酸铁(PSF)对色度的影响Tab．3InfluenceofPACandPSFtochroma投]JIJ~(mf]L)34．567．59聚合氯化铝(PAC)155555聚合硅酸铁(PsF)I10552．52．5图2聚合氯化铝(PAC)~聚合硅酸铁(PSF)对色度的影响Fig．2InfluenceofPACandPSFtochroma由表3和图2可见．聚合硅酸铁(PSF)去除色度的能力比聚合氯化铝稍强一些，最佳投加量在4．5mg／L一9mg／L，均符合饮用水标准(低于l5)。2_3处理低温低浊水COD变化聚合硅酸铁(PSF)与同等剂量的聚合氯