PSAF-CPAM高分子无机-有机复合絮凝剂表征及其对印染废水除磷效果分析

水污染治理ＰＳＡＦ－ＣＰＡＭ高分子无机－有机复合絮凝剂表征及其对印染废水除磷效果分析夏雄刘威许霞邓妍（常州大学环境与安全工程学院江苏常州２１３１６４）摘要以硫酸铝、硫酸铁、硅酸钠和阳离子聚丙烯酰胺（ＣＰＡＭ）为主要原料，采用共聚法制备了ＰＳＡＦ－ＣＰＡＭ高分子无机－有机复合絮凝剂，同时选取ＰＳＡＦ和市面上最常用的聚合氯化铝（ＰＡＣ）作为对比，探究一种对印染废水具有高效除磷效果的新型复合絮凝剂。结果表明，ＰＳＡＦ－ＣＰＡＭ的最佳制备比例为无机絮凝剂与有机絮凝剂质量比为７０１，ＰＳＡＦ－ＣＰＡＭ对印染废水总磷的去除率随絮凝剂投加量的增加而逐渐增大，在絮凝剂投加量金属离子浓度达到１ｍｏｌ／Ｌ后增长趋势变缓，总磷去除率均在９８％以上。同时，通过电镜扫描（ＳＥＭ）和傅立叶红外分析（ＩＲ）对ＰＳＡＦ－ＣＰＡＭ絮凝剂的形态与结构等进行表征分析，发现ＰＳＡＦ和ＣＰＡＭ之间发生了化学反应，并形成了新的聚合物，验证了ＰＳＡＦ－ＣＰＡＭ絮凝剂总磷去除效果较好的微观合理性。关键词印染废水复合絮凝剂除磷表征ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＰｏｌｙｍｅｒｉｃＨｙｂｒｉｄＦｌｏｃｃｕｌａｎｔＰＳＡＦ－ＣＰＡＭａｎｄｉｔｓＰｈｏｓｐｈｏｒｕｓＲｅｍｏｖａｌｉｎＰｒｉｎｔｉｎｇａｎｄＤｙｅｉｎｇＷａｓｔｅｗａｔｅｒＸＩＡＸｉｏｎｇＬＩＵＷｅｉＸＵＸｉａＤＥＮＧＹａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１３１６４）ＡｂｓｔｒａｃｔＰｏｌｙｍｅｒｉｃｈｙｂｒｉｄｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｉｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇａｌｕｍｉｎｕｍｓｕｌｆａｔｅ，ｆｅｒｒｉｃｓｕｌｆａｔｅ，ｓｏｄｉｕｍｓｉｌｉｃａｔｅａｎｄｃａｔｉｏｎｉｃｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ（ＣＰＡＭ）ｗｉｔｈｃｏ－ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄｍｅｔｈｏｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔＰＳＡＦａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｐｏｌｙｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＰＡＣ）ａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓａｃｏｎｔｒａｓｔｔｏｅｘｐｌｏｒｅａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｗｉｔｈｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍＰＳＡＦ－ＣＰＡＭｒａｔｉｏｉｓｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｂｅｔｗｅｅｎｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓ７０１，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｏｆｐｒｉｎｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｔｅｒｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｓａｄｄｉｎｇａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｔａｌｉｏｎｓｒｅａｃｈｅｓ１ｍｏｌ／Ｌ，ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｔｅｎｄｅｎｃｙｓｌｏｗｓｄｏｗｎａｎｄｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｉｓａｂｏｖｅ９８％．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）ａｎｄＦＴＩＲ（ＩＲ）ｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆＰＳＡＦ－ＣＰＡＭｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｆｏｒｍａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｉｎｄｉｎｇｔｈａｔｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓｏｃｃｕｒｂｅｔｗｅｅｎＰＳＡＦａｎｄＣＰＡＭａｎｄａｎｅｗｐｏｌｙｍｅｒｉｓｆｏｒｍｅｄ，ｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅＰＳＡＦ－ＣＰＡＭｆｌｏｃｃｕｌａｎｔＴＰｒｅｍｏｖａｌｍｉｃｒｏｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ．ＫｅｙＷｏｒｄｓｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ０引言印染废水为工业废水排放的一个重要来源，相关数据表明，我国印染行业每天可排放出３×１０６～４×１０６ｍ３的印染废水［１］。而印染废水中又含有大量的磷元素，高含磷印染废水的大量排放，易导致水体富营养化，造成严重的环境问题［２－４］。目前对于废水中总磷的去除，最有效的方法之一就是使用絮凝剂化学除磷［５］。但是由于印染废水中的总磷含量较高，使用传统絮凝剂无法充分降低其总磷含量以达到国家排放标准，或需要大量絮凝剂才能将出水总磷含量降低，这往往也意味着增加了企业的生产成本。因此，探索一种新型高效复合除磷絮凝剂具有一定的现实指导意义［６－８］。高分子无机－有机复合絮凝剂将传统无机絮凝剂所特有的高电荷密度和有机絮凝剂所特有的高效吸附桥架作用进行了综合利用，不仅增强了两种絮凝剂的协