聚合硫酸铝的盐基度及其混凝性能_王丽燕

聚合硫酸铝的盐基度及其混凝性能王丽燕李明玉*潘倩曹刚(暨南大学环境工程系广州510630)广东省重大专项(2006A36802001;2007A032400001)、广东省教育部产学研专项(2008A030202010)、中央高校基本科研业务专项基金和广东省高校水处理材料产学研基地项目资助2010-04-21收稿，2010-07-10接受摘要采用硫酸铝为主要原料制备了高稳定性的聚合硫酸铝，并对其盐基度、铝的水解聚合形态分布、混凝性能及其影响因素进行了研究。结果表明，在室温条件下，聚合硫酸铝在对不同水样进行混凝处理后，水中余浊随盐基度的增加先降低后升高，其中盐基度为53.8%的聚合硫酸铝混凝效果最好，对流溪河水及高岭土水的除浊率均在90%以上。与硫酸铝及聚合氯化铝相比，聚合硫酸铝具有更宽广的温度和pH的适用范围及更快的水解絮凝速度。通过对聚合硫酸铝中铝的水解聚合形态分布和混凝性能的综合分析表明，Alb为混凝优势形态。关键词聚合硫酸铝盐基度混凝剂混凝性能BasicityofPolyaluminumSulfateanditsCoagulativePerformanceWangLiyan，LiMingyu*，PanQian，CaoGang(DepartmentofEnvironmentalEngineering，JinanUniversity，Guangzhou510630)AbstractThehighstabilitypolyaluminiumsulfate(PAS)wasmadebyusingaluminiumsulfateasmainstartingmaterial.TheeffectofthebasicityofPASonalulminiumspeciationindilutedsolutionsandcoagulativepropertiesaswellasimpactfactorswasinvestigated.TheresultsshowedthatturbidityremovalperformancevariedaccordingtothechangeofbasicityofPAS，theresidualturbidityintreatedwaterdecreasesandthenincreaseswiththeincreaseofbasicityofPASatroomtemperature，theoptimumbasicityofPASis53.8%，atthatpoint，theturbidity-removalratewasmorethan90%intreatingrawwaterfromLiuxiRiverandKaolinwater.Comparedwiththecoagulantspolyaluminiumchloride(PAC)andaluminumsulfate(AS)，PASexhibitedbroaderrangeoftemperatureandinitialpHbecauseoffasterrateofhydrolysisandflocculation.Moreover，atrade-offanalysisofalulminiumspeciesandcoagulationtestshowedthatAlbistheadvantagespeciesincoagulation.KeywordsPolyaluminiumsulfate，Basicity，Coagulant，Coagulativeperformance聚合氯化铝(PAC)是在20世纪60年代末开发出来的一种混凝性能优良的净水剂，一般情况下，其混凝性能明显优于普通低分子铝盐净水剂，因而逐渐取代了硫酸铝而成为在水处理中应用最广泛的无机高分子混凝剂。但是，在处理低温和低pH原水时，PAC的混凝效果较差［1，2］。聚合硫酸铝(PAS)作为一种新型无机高分子铝盐类混凝剂，不但可以除浊、脱色、除臭，还有较好的去除废水中Pb2+和Cr3+等重金属离子、微生物、细菌、藻类等的效果［3］，也有较宽的温度和pH适用范围。PAS不仅具有比传统AS的混凝性能好及投加量小等优点，而且也具有比PAC更宽广的温度使用范围和对原水pH的适用范围［2］。盐基度作为PAS的重要技术质量标准之一，与PAS水溶液中铝的形态分布有密切的联系，直接影响到药剂的混凝性能、处理效果和使用成本。虽然研究者们对PAC的盐基度与混凝性能之间的关系，进行了较为透彻的研究［4～7］，也取得了较一致的实验结果和认识，但对于PAS的盐基度、铝水解聚合形态分布、混凝优势形态及其与混凝性能之间的关系等，仍鲜见报道。本文在合成具有高稳定性PAS的基础上，研究了PAS的盐基度、形态分布及其对混凝性能的影