PAC-PDMDAAC复合絮凝剂净化海水的絮凝特性及其絮凝条件优化

2018年3月Mar．2018化学工业与工程CHEMICALINDUSTＲYANDENGINEEＲING第35卷Vol．35第2期No．2收稿日期:2016－11－29基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(K-JBYWF-2016-T8)。作者简介:赵瑾(1982－)，女，硕士，主要从事海水利用技术研究。通信作者:张雨山，E-mail:Yushanzhang@hotmail．com。doi:10.13353/j．issn．1004.9533.20161124PAC-PDMDAAC复合絮凝剂净化海水的絮凝特性及其絮凝条件优化赵瑾，王文华，马宇辉，姜天翔，王静，张雨山*(国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，天津300192)摘要:以聚合氯化铝(PAC)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为原料制备了PAC-PDM-DAAC复合絮凝剂，将其用于海水的净化处理。考察了PDMDAAC与Al的不同质量比对絮凝指数FI、形成絮体厚度及体系稳定动力学参数的影响，确定了PAC-PDMDAAC复合絮凝剂的PDM-DAAC/Al最适宜配比。采用Box-Behnken响应面法分析了絮凝剂投加量、反应pH值之间的交互作用及其对浊度和CODMn去除效果的影响。实验结果表明:与聚合氯化铝(PAC)相比，PAC-PDM-DAAC复合絮凝剂净化海水过程中形成絮体更大，沉降性能更好;随着PDMDAAC与Al质量比的增大，絮凝指数FI曲线上升越快速，絮体分层厚度越大，沉降速度越快，稳定动力学参数越大。PAC-PDMDAAC复合絮凝剂的最适宜混凝条件为:反应体系pH值为7.5，絮凝剂投加量为15.3mg/L，在该条件下复合絮凝剂对海水CODMn和浊度的去除率均值分别为65.2%和87.4%，实验结果与响应曲面模型预测值基本相符。关键词:PAC-PDMDAAC复合絮凝剂;海水;絮凝;絮凝特性;响应面法中图分类号:X55文献标志码:A文章编号:1004－9533(2018)02－0035－07FlocculationofCompositeFlocculantPAC-PDMDAACforSeawaterPurificationandItsOptimumCoagulationConditionZhaoJin，WangWenhua，MaYuhui，JiangTianxiang，WangJing，ZhangYushan*(InstituteofSeawaterDesalinationandMultipurposeUtilization，Tianjin300192，China)Abstract:ThecompositeflocculantswerepreparedusingPAC(Polymericaluminumchloride)andPDM-DAAC(Polydimethyldiallylammoniumchloride)asrawmaterials，andwasusedinpurificationtreat-mentofseawater．Thecoagulationprocessduringthetreatmentofcoastalseawaterwasevaluatedbyin-vestigatingflocculationindex(FI)，flocthicknessandstabilitykineticsunderdifferentPDMDAAC/Almassratios．TheBox-BehnkenresponsesurfacemethodologywasusedtostudythecombinedeffectsofflocculantdosageandpHonturbidityandCODMnremovalefficiency．Theexperimentalresultsdemonstra-tedthatthecompositeflocculanthadbetterflocculantefficiencythanPAC．TheincreaseinthePDM-DAAC/Almassratioresultedinalargerflocculationindex，flocsthicknessandstabilitykineticsparame-ter，andtheflocsedimentationratewasalsoincreased．Theoptimalcoagulationconditionsforthetreat-mentofseawaterusingPAC-PDMDAACwereasfollows:pH7.5，flocculantdosage15.3mg/L．Moreo-ver，themaximumremovalrateofCO