聚合氯化铝聚丙烯酰胺絮凝效果分析与优化

徐强

摘 要：本文主要使用化学滴定以及分光光度法等相关方法对污水当中污染物的质量浓度进行测定，并且对污水当中的清澈度进行观察，以此来对聚合氯化铝聚丙烯酰胺絮凝的效果，以供参考。

关键词：聚合氯化铝聚丙烯酰胺;絮凝;效果;优化

1 实验部分

1.1 材料与仪器

材料主要有以下几项：催化裂化烟气脱硫污水，其COD值达到了70mg/L，酸碱度为7.5、高相对分子质量PAM以及中相对分子质量PAM，还有重铬酸钾、氢氧化钠等相关溶液，以上溶液均为分析纯级。在仪器方面使用的主要有哈希 COD 反应器、可见分光光度计以及机械搅拌器、分析天平等。

1.2 实验方法

取用0.2克相对分子质量不同的PAM，并且将它们在200毫升的脱盐水当中溶解，通过搅拌形成质量浓度为1000mg/L的PAM待测溶液。在原污水的pH和室温的条件下，向烟气脱硫污水的比色管当中加入相应的PAC溶液以及PAM溶液和二次复配的溶液，通过振动将其摇匀。在30分钟时间的静止后，让样品出现分层沉降等情况，对絮体的情况进行具体观察，并且将获得的现象和记录数据记录下来。通过观察分析发现，催化裂化烟气脱硫污水处理前水体主要为淡黄色的悬浊液，当中有一定量的悬浮物。在各种条件下，通过PAM、PAC以及复配絮凝之后，在液体清澈度和颗粒沉降量方面都出现了一定的差异。絮凝效果在达到最佳状态的过程中逐步被絮凝体所包裹并且慢慢沉降，而上层清液变得较为清澈。

1.3 检测方法

1.3.1 浊度去除率测定

把絮凝液放入到紫外可见光分光光度计当中，在300nm到1000nm光扫描获得最大吸收峰。对相应波长进行确认，在此情况下获得液面下两厘米处的上层清液，对吸光度进行测量，并且对絮凝前后污水吸光度的变化进行比对，将污水浊度去除率计算出来。

1.3.2 COD 测定

通过重铬酸钾法取一定数量的水样送入到COD测定管当中，再添加相应的硫酸--硫酸银液体及重铬酸钾消解试剂，将试剂帽盖上再加热两个小时，完全冷却到室温之后，通过COD的测定及对吸收吸光度进行测定，将污水COD去除率读取。

2 结果与讨论

2.1 PAC的絮凝效果

在PAC质量浓度增加的条件下，COD去除氯和浊度去除率首先呈上升的趋势接着下降，PAC质量浓度较低的时候，由于无法很好的形成絮体或者形成的絮体相对较小，无法进行沉降，因此悬浮液在去除效果方面相对较差，造成COD和浊度的去除率较低，由于PAC质量浓度进一步增加，絮体体积增加的过程中，悬浮物在沉降速率方面进一步加快，所以COD去除率和浊度去除率处于上升的趋势，PAC质量浓度达到一定值后，多余的絮凝剂就会在脱稳颗粒表面吸附，形成胶体保护作用，让颗粒处于稳定的状态，造成污水当中污染物去除率进一步下降。

2.2 PAM 的絮凝效果

根据PAM影响污染物去除率方面的情况进行分析，可以发现PAM质量浓度处于一定范围的时候，具有较高相对分子质量的PAM在絮凝方面具有较好的效果，在PAM质量浓度增加的过程中，污染物的去除率处于先上升后下降的状态。对其原因进行分析，主要是因为PAM的絮凝作用主要是通过大分子链缠绕和吸附污染物产生的，所以大分子颗粒脱稳沉降作用下将污染物去除，如果聚合物具有较大的相对分子质量，在分子链缠绕和架桥功能方面也就越强，具有较好的絮凝效果，然而如果PAM质量浓度达到一定数值的时候，因为聚合物分子之间会出现相互缠绕，而导致絮体重新在溶液当中分散，造成污水的絮凝效果无法达到要求，导致污染物去除率下降。

2.3 PAC与 PAM 复配的絮凝效果

通过PAM和PAC复配影响污染物去除率的情况对图像进行分析可以发现，PAM和PAC进行复配之后，可以进一步提升污水浊度和COD的处理能力，比单独使用PAM或者PAC的去除效果要好，主要原因在于两者复配的过程中，将PAM大分子链缠绕和架桥的作用以及PAC的电中和吸附的作用进一步发挥出来，不单单可以增加表面的正电荷，增强静电吸附的能力，在水解产物的体积方面进一步增加，让吸附和架桥的能力提高。如果PAM质量浓度不变，在PAC质量浓度增加的条件下，污染物在去处理方面处于先上升后减小的状态。

3 结束语

对相关数据进行分析总结，可以发现如果使用PAC单独进行絮凝，在PAC质量浓度达到50mg/L的时候具有较好的絮凝效果，在此过程中COD去除率达到了27.02%，浊度的去除率达到50.06%。如果单独使用PAM的状态下。PAM的质量浓度在1毫克每升的状态下，具有较好的污水絮凝沉降效果，在此过程中COD去除率达到了28.8%，而浊度去除率达到了63.35%，如果使用PAM和PAC進行复配在超高相对分子质量PM为1.0mg/L，PAC的质量浓度为30mg/L状态下，可以让COD的去除率为50%，浊度去除率达到90%，具有较好的效果，在配置的过程中相对较为简单，可以在实际当中进行运用。

参考文献：

[1]肖春妹，林晓敏.聚合氯化铝/聚丙烯酰胺复合絮凝剂处理废水的研究[J].黎明职业大学学报，2010（3）：28-29.

[2]徐海宏，李满.PAC与PAM复合絮凝剂处理矿井水的研究[J].煤炭科学技术，2006，34（4）：83-85.