聚合氯化铝及聚合氯化铝铁处理微污染地表水效果

０引言微污染地表水中的天然有机物（是形成具ＮＯＭ）有“ 三致 ” 毒性的消毒副产物的主要前驱物之一
［１］
库水为研究对象，选取聚合氯化铝和聚合氯化铝铁两考察两种混凝剂强化混凝去除种无机高分子混凝剂，浊度和有机物的效果。１实验部分１．１实验材料实验所用水样取自北方某大型水库，水质指标为：水温为１浊度为７７．６～１９．３℃ ，．８７～９．４０ＮＴＵ，／为５ＣＯＤＭｎ）．０５～５．６８ｍＬ。ｇ ρ（１．２混凝剂的合成
］４－５。本文以微污染水也是提高混凝效果的主要途径［
２４
环境工程２０１２年第３０卷增刊
取一定量的Ａ用去离子水溶解。在ｌＣｌ６Ｈ２Ｏ，３· 磁力搅拌的条件下，按照ＯＨ－／Ａｌ＝１．０缓慢加入一定量的无水Ｎ继续搅拌３ａＣＯ２３。待泡沫完全消失后，即得到Ｐｈ，ＡＣ混凝剂。用摩尔比为５∶１的ＡｌＣｌＨ２Ｏ和ＦｅＣｌ３ ·６３· 并按ＯＨ－／６Ｈ２Ｏ代替上述步骤中的ＡｌＣｌ６Ｈ２Ｏ，３· （）即可制得ＰＡｌ＋Ｆｅ＝１．０加入无水ＮａＣＯＡＦＣ２３，混凝剂。／将制得的ＰＡＣ和ＰＡＦＣ混凝剂稀释至１０ｍＬｇ（，以Ａ备用。ｌｅ２Ｏ３＋Ｆ２Ｏ３计）１．３烧杯实验烧杯实验在混凝试验搅拌机上进行。向６个烧杯中分别加入１Ｌ的水样，加入一定量的混凝剂。以／／再以５２５０ｒｍｉｎ快速搅拌２ｍｉｎ后，０ｒｍｉｎ转速继取一定量的上清续搅拌１０ｍｉｎ。静置沉淀１５ｍｉｎ后，液进行指标测试。部分水样用浊度计和ｚｅｔａ电位仪部分水样按酸性高锰酸钾法测测量浊度和ｚｅｔａ电位，量ＣＯＤＭｎ。２结果与讨论２．１投药量对混凝效果的影响在原水ｐ向地表水样中加入一定量的Ｈ条件下，以传统混凝剂ＡＰＡＣ和ＰＡＦＣ混凝剂，ｌＳＯ２（４）３为对去除效果的比。考察混凝剂投加量对浊度和ＣＯＤＭｎ影响。图１为３种混凝剂在不同投药量下的浊度去除效果，从图１可知：在实验条件下三种混凝剂对浊度的其中当投药量到达去除率均随投药量的增加而增加，／浊度去除率增加不大，出水浊度趋于４ｍＬ以上时，ｇ稳定。３种混凝剂对ＣＯＤＭｎ的去除效果也呈现出随投药量增加而升高的趋，见图１当Ｐｂ，ＡＣ和ＰＡＦＣ两种／混凝剂的投药量大于５ｍＬ时，ＣＯＤＭｎ去除率可达ｇ／此时上清液中Ｃ达Ｇ４５％，ＯＤＭｎ＜３ｍＬ，Ｂ５７４９－ｇ《。在相同投药量下，生活饮用水卫生标准》与２００６两种高分子混凝剂可以取得较好的ＡｌＳＯ２（４）３相比，浊度和有机物去除效果；同时，复合混凝剂ＰＡＦＣ较而在烧杯实验过程中可以发现加入ＰＡＣ效果更佳，ＰＡＦＣ混凝剂后，生成的矾花明显较ＰＡＣ和这可能是因为铁盐的加入可以与铝盐ＡｌＳＯ２（４）３大，产生协同作用，使得生成矾花的体积增加，同时取得较好的浊度和有机物去除效果。胡俊虎等人在使用自制聚合氯化铝铁混凝剂处理黄河水和生活污水时发现了类似的现象
，摘要：选用两种无机高分子混凝剂聚合氯化铝（和聚合氯化铝铁（与传统混凝剂ＡＰＡＣ）ＰＡＦＣ）ｌＳＯ２（４）３处理微污染地考察投药量和ｐ表水。以浊度和ＣＯＤＭｎ去除率为主要指标，Ｈ对混凝效果的影响。通过考察沉淀时间对浊度去除效果的影／结合实验现象，讨论三种混凝剂生成矾花的大小和沉降性能。结果发现，响，ＰＡＣ和ＰＡＦＣ在５ｍＬ的投药量下可以取得ｇ《。三种混凝剂的最佳ｐ较好的混凝效果，出水符合Ｇ生活饮用水卫生标准》当Ｈ为６，Ｈ影响较小，Ｂ５７４９－２００６ＰＡＦＣ受ｐ沉降性能较好，在实际应用中可缩短沉淀池的Ｈ为５～８时可取得较好的ＣＯＤＭｎ去除效果。ＰＡＦＣ生成的矾花体积较大，ｐ水力停留时间。
关键词：聚合氯化铝；聚合氯化铝铁；微污染地表水；沉淀时间Ｈ；ｐ
ＣＯＡＧＵＬＡＴＩＯＮＥＦＦＥＣＴＯＦＰＯＬＹＭＥＲＩＣＡＬＵＭＩＮＵＭＣＨＬＯＲＩＤＥＡＮＤＰＯＬＹＭＥＲＩＣＡＬＵＭＩＮＵＭＦＥＲＲＩＣＣＨＬＯＲＩＤＥＩＮＴＲＥＡＴＩＮＧＡＭＩＣＲＯＯＬＬＵＴＥＤＳＵＲＦＡＣＥＷＡＴＥＲ－Ｐ
１２３ＸｕＹｏｎｌｉｉｕＢｉｎｈａｏＦｅｎｎｉａｎＬＺｇｇ
（，；１．ＴｈｅＳｅｒｖｉｃｅＣｅｎｔｅｒｏｆＪｉｎａｎＤｒａｉｎａｅＭａｎａｅｍｅｎｔＪｉｎａｎ２５０１００，Ｃｈｉｎａｇｇ，；２．ＳｈａｎｄｏｎＱｕａｌｉｔＩｎｓｅｃｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭｅｄｉｃａｌＤｅｖｉｃｅｓＪｉｎａｎ２５０１０１，Ｃｈｉｎａｇｙｐ，）３．ＴｅｎｚｈｏｕＭａｎａｅｍｅｎｔｏｆＵｒｂａｎａｎｄＲｕｒａｌＳｅｗａｅＴｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄＤｉｓｃｈａｒｅＴｅｎｚｈｏｕ２７７５００，Ｃｈｉｎａｇｇｇｇｇ：Ｔ，Ａｂｓｔｒａｃｔｗｏｉｎｏｒａｎｉｃｏｌｍｅｒｃｏａｕｌａｎｔｓｏｌｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＰＡＣ）ａｎｄｏｌｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｇｐｙｇｐｙｐｙ，ｏｌｌｕｔｅｄｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＰＡＦＣ）ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏｔｒｅａｔａｍｉｃｒｏｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒ．Ａｌｕｍｉｎｕｍｓｕｌｈａｔｅｗａｓｕｓｅｄｉｎ－ｐｐＨｃｏｍａｒｉｓｏｎ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｏｓａｅａｎｄｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄｂｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｔｕｒｂｉｄｉｔａｎｄｐｐｇｇｙｇｙＣＯＤＭｎ．Ｔｈｅｓｉｚｅａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｃａａｂｉｌｉｔｏｆｆｌｏｃｓｆｏｒｍｅｄｂｔｈｅｔｈｒｅｅｃｏａｕｌａｎｔｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄｂｔｈｅｐｙｙｇｇｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｏｆｔｕｒｂｉｄｉｔｒｅｍｏｖａｌａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｒｉｏｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｂｏｔｈＰＡＣａｎｄｐｙｐ， ”（ｏｂｔａｉｎｅｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏａｕｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔａｎｄｔｈｅｅｆｆｌｕｅｎｔｍｅｔ“ ＳａｎｉｔａｒＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＤｒｉｎｋｉｎＷａｔｅｒＧＢＰＡＦＣｇｙｇ），ｗ．ＴｈｅｏｔｉｍｕｍＨｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｃｏａｕｌａｎｔｓｗａｓ６，ａｎｄＨｅｆｆｅｃｔｅｄＰＡＦＣｓｌｉｈｔｌｈｉｃｈｃｏｕｌｄ５７４９－２００６ｐｐｇｐｇｙ，ｏｂｔａｉｎｗｅｌｌＣＯＤＭｎｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｗｉｔｈｏｆ５．ＰＡＦＣｆｏｒｍｅｄｌａｒｅｒｆｌｏｃｓａｎｄｈａｄｂｅｔｔｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｃａａＨ－ｇｐｐ，ｗｂｉｌｉｔｈｉｃｈｃｏｕｌｄｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｈｄｒａｕｌｉｃｒｅｔｅｎｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｔａｎｋ．ｙｙ：；；ｍ；Ｋｅｗｏｒｄｓｏｌｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｏｌｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｆｅｒｒｉｃｃｈｌｏｒｉｄｅｉｃｒｏｏｌｌｕｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒ－ｐｐｙｐｙｙＨ；ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅｐ

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微污染水中几种消毒副产物

消毒副产物BDPs
• 一般消毒过程中氯消毒剂与源水有机物，氧化作用生成DBPs，以三卤甲烷THMs为例：主要形式有 CHCl3。 • 自然环境水中不可避免的存在着卤族元素Br、I，氯消毒剂与源水中溴碘离子反应生成的溴代、碘代 BDPs具有比单独Cl2产生DBPs更高的致癌毒性风险。而碘代DBPs具有更高的细胞遗传性毒素。 • 溴离子来源：一般地表水与地下水都有一定量的溴离子；另外人为因素，溴甲烷杀虫剂进入土壤，汽油中二溴甲烷也能分解分解出溴离子。 • 碘化合物普片存在于地球土地、大气、水环境中，碘离子主要是通过细菌藻类等代谢过程释放与产生。
微污染水中几种消毒副产物
微污染源水
微污染概念：微污染源水是指有机物、氨氮等指标超过《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水体标准，且有微量有毒有害化学污染及病原微生物污染的源水。微污染源水的危害：微污染源水中的有机物，氨氮，是消毒副产物 (disinfection by-products)DBPs的前驱物，至今发现的DBPs有700余种，其中三卤甲烷THMs、卤乙酸HAAs和N-亚硝基二甲胺NDMA由于极强致癌性以成为给水水质重要控制目标物质。
3.影响产生条件
• 1强化混凝 • 常用的混凝剂有Al2（SO4）2、FeCl3、PFS（聚合硫酸铁）、PAC 等。研究表明，不同类型混凝剂对不同DBPs前质的去除效果有差异。氯化铁和明矾混合使用对腐植酸混凝沉降有较好的效果；高铁酸盐具有氧化絮凝双重作用，对富里酸去除率达90%以上；高铁酸盐与聚合氯化铝联用对含藻类源水TOC去除效果优于单纯用PAC或高铁酸盐。但混凝无法去除分子量低于500的有机物。 • 2.化学氧化 • 臭氧和高锰酸钾是最常用的两种最常用的氧化剂，但研究表明臭氧与高锰酸钾对TOC的去除率都不高，只有10%-20%，而且经过氧化预处理后再由氯消毒出水TNMs含量明显上升，所以这两种氧化并不是去除有机物的有效方法。 • 3.生物氧化 • 借助微生物的新陈代谢把可生物降解的有机物分解成稳定的无机物，以削减DBPs前质含量，主要方法有生物滤池、生物流化床、生物转盘氧化池膜生物反应器等。有效地降低DBPs前质。但生物氧化受环境影响大。微生物代谢物溶解在水中也会导致消毒副产物增加。

聚合氯化铝和聚合硫酸铁处理水效果的研究

随着我国经济的高速发展和城市人口的不断增加，城市生活污水处理受到了大家广泛关注。目前，用于污水处理的方法有很多，而絮凝处理是污水处理方法中最常用、最省钱的工艺之一。与其它的絮凝剂相比较，聚合硫酸铁不但具有较强的吸附、架桥、絮凝沉淀性能，而且在水处理过程中有生成絮体速度快、絮体不易破碎、重聚性能好、腐蚀性小等特点，因此广泛用于工业废水、城市污水、工业用水以及生活饮用水等的净化处理。凹凸棒是一种含水镁铝硅酸盐粘土矿物，对废水的净化具有吸附效率高、成本低、无腐蚀性、操作简便、且二次污染少等特点，因而在印染废水、油脂等有机物废水的净化处理方面具有较大的应用潜力，并且凹凸棒矿石在我国储量丰富，因此将其用于废水处理中可以有效的降低废水处理成本。本文合成了数种聚合硫酸铁系絮凝剂并对其废水COD去除率进行了比较；在聚合硫酸铁投加量一定的条件下，利用正交实验法，考察了凹凸棒石投加量、凹凸棒石改性温度以及凹凸棒石与聚合硫酸铁反应温度、反应时间对复合混凝剂絮凝性能的影响。通过对其在生活废水中的COD去除率进行比较，得到了复合混凝剂的最优制备工艺条件：凹土热处理温度为420℃、聚合硫酸铁5.0ml、反应温度50℃、凹土投加量2.0g、搅拌反应4h。本文最后在前人的基础上对铁系絮凝剂的作用机理进行了探讨。
本文以安徽某硫酸厂生产硫酸产生的硫铁矿烧渣为研究对象,通过对硫铁矿烧渣的分析可知,烧渣中金的品位为3.2g/t到6.5g/t,铁的含量为35%-60%,具备氰化提金和酸浸提铁并制备聚铁的条件,研究表明:烧渣常规氰化法浸金,由于烧渣中砷、铜等浸金有害杂质的影响,金的浸出率不足30%。针对此砷铜烧渣,成功研制了在预处理过程中能有效掩蔽铜干扰的SNO助剂,使烧渣中金的回收率达80%以上。确定了预处理的最佳条件:烧渣细磨粒度为-300目,每吨烧渣需加入20LSNO助剂,SNO助剂可以循环使用,SNO助剂与烧渣的搅拌反应时间为150min。并对氰化浸金过程的条件控制进行了研究,发现在氰化体系中加入活化剂SMD能有效提高金的浸出率。试验确定的最佳氰化条件为:NaCN用量为3kg/t烧渣;活化剂SMD用量为3kg/t烧渣;氰化体系pH控制10-11范围;氰化浸出温度保持在15℃以上;氰化搅拌浸出时间为24h-30h。最终可使烧渣中金从3.2g/t-6.5g/t下降到0.3g/t-0.5g/t。回收金后的烧渣经除氰后可以直接酸浸提取其中铁并制备聚合硫酸铁。正交试验、单因素试验确定的最佳制备工艺条件为:酸浸试验的硫酸浓度为70%;硫酸过量系数为1.3;酸浸时间40min,可使铁的浸出率达到91.69%;催化氧化聚合体系所用催化剂为氯酸钾4%、硝酸0.9%、碘化钾0.2%;亚铁和硫酸的物质的量之比为:n(H_2SO_4)/n(Fe~(2+))=0.29-0.36;反应时间为30min并保温2h;经此工艺可以制备出合格的聚合硫酸铁。用自制的PFS对洗煤废水和高岭土悬浊液进行了絮凝试验,试验结果表明,自制的PFS水处理效果良好。PFS处理洗煤废水的最佳投加量为2mg/L,废水pH的适用范围为6-10;处理高岭土悬浊液的最佳投加量为4mg/L,悬浊液pH的适用范围为5-12。试验还对氰化浸金、烧渣制备聚合硫酸铁时各步的反应以及PFS的絮凝机理进行了探讨。研究表明,氰化浸金是在碱性条件下,有氧存在下金与氰化物的络合反应;烧渣中的伴生组分对氰化浸金影响不同,铁的氧化物几乎没有影响,砷和铜是氰化浸金的极为有害物质;自制PFS对洗煤废水和高岭土悬浊液的絮凝机理主要为吸附电中和、吸附架桥和压缩双电层的作用。本研究对固体废物资源化回收利用、环境污染控制以及减轻资源短缺的危机等都具有重要的现实意义。

聚合氯化铝铁的形态分布对微污染源水混凝效果的影响

关键词聚合氯化铝铁
微污染源水藻细胞形态分布水处理
ＤｉｔｉｕｔｏｌｉｍｒｎｈｏｉｅｓｅｉｓａｔｍｐａｔｎｏｇｌｔｏｆｅｔｖｎｓＬｅｏａｎＸｕＧｕｉｎ，ｓｒｂｉｎｏｆａｕｍｎｕｉｏｃｌｒｄｐｃｅｎｄｉｓｉｃｏｃａｕａｉｎｅｆｃｉｅｅｓｓｉＧｕｙｕ，ｑｉ
ｂｎＨｅｌｎｉｎ５００ｉｉｏａｇ１０９）ｇ３
ＡｂｔａｔＵｓｎｏｙｒｃａｕｎｍｒｎｃｌｒｄ（ＡＦｓｒｃ：ｉｇａｐｌｍｅｉｌｍｉｕｉｈｏｉｅＰｏＣ）ｃａｕａｔｅｉｓｏｏｇｌｔｎｅｐｒｎｓｗｅｅｏｇｌｎ，ｓｒｅｆｃａｕａｉｘｅｉｏｍｅｔｒｐｒｏｍｅｎｍｉｒ — ｏｌｔｄｗａｅｏｄｔｒｎｈｆｅｔｆｃａｕａｔｓｌｔｎｐｅａａｉｎ（ｄｉｇｔｅｂｓ）ａｉ — ｅｆｒｄｏｃｏｐｌｕｅｔｒｔｅｅｍｉｅｔｅｅｆｃｓｏｏｇｌｎｏｕｉｒｐｒｔｏｏａｄｎｈａｅ，ｂｓｃ
中中等聚合物含量存在线性相关性，两者相关系数不同。混凝沉淀后出水中残铝浓度与混凝剂中单体含量存在线性相关性。因但
此，聚合的无机高分子混凝剂对提高混凝过程中的除浊、藻效率，低混凝沉淀后出水中残铝浓度具有重要的意义。预除降

微污染地表水的胞外聚合物复合絮凝剂强化混凝处理

５４１０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＢｕｉｌｄｉｎｇＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＭｉｌｉｔａｒｙＲｅｇｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８７，Ｃｈｉｎａ）
第２９卷第３期
２０１３年５月
后
勤
工
程
学
院
学
报
Ｖｏ１．２９Ｎｏ．ＮＡＬＯＦＬＯＧＩＳＴＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
文章编号：１６７２—７８４３（２０１３）０３—００４８—０６
关键词
复合絮凝剂；胞外聚合物；强化混凝；微污染水；聚合氯化铝
文献标志码：Ａ
中图分类号：Ｘ７０３
ＤｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＭｉｃｒｏ — ｐｏｌｌｕｔｉｏｎＷａｔｅｒｂｙＥｎｈａｎｃｅｄＣｏａｇｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈ
ＳｔａｔｉｏｎｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬＥＵ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１３１１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｕｎｉｔ７６１４４，Ｇｕａｎｇｘｉ
合氯化铝复合使用能提高对细小颗粒物的去除效果，增强去除有机污染物和氯化消毒副

聚合氯化铝-高锰酸钾-羟基氧化铁复合强化混凝微污染原水

一
１４分析方法．
浊度：Ｑ２１Ｚ０散射浊度仪；ＴＣＯ：岛津ＶＰＣＨ
型Ｔ０ｃ测定仪。
２结果与讨论
２１ＰＣ混凝效果．Ａ
图１ＰＣ对原水的混凝效果。由图可见，随为Ａ
作者简介：张再利（９６１７年生），女，讲师，博士，主要从事水污染控制工程技术研究。Ｅｍａｌｅｓｚ＠ｍｉｓｓ．ｕｃ－ｉｅｚ］ａｌｙｕｄ．／：．ｅ／通信作者：Ｅｍａｌｌｎｙ — ｉｉｇｍ＠ｍａ．ｓ．ｕｃ：ａｉｓｕｅ．ｌｙｄｎ
聚合氯化铝一高锰酸钾一基氧化铁羟复合强化混凝微污染原水
张再利，谭奇峰，孙国胜，梁咏梅
１．中山大学环境科学与工程学院，广东广州５０７；２广东粤海控股有限公司，广东广州５０５１２５．１００
摘要：选用聚合氯化铝（ＡＣ）与高锰酸钾、羟基氧化铁进行复配，强化混凝处理微污染原水。研究了复合混凝剂投加量、Ｐ反应时问、进水ｐＨ、进水有机物浓度等对混凝效果的影响及絮体的沉淀性能。结果表明，Ｐ．ＡＣＫＭｎ４ＦＯＨ三元复合Ｏ．ｅＯ混凝剂具有显著的强化混凝效果，与相同条件下单投ＰＡＣ及Ｐ．ＭｎＡＣＫＯ二元复合混凝相比，ＴＯＣ去除率分别提高了３％０与２％。达到相同的浊度去除效果，三元复配混凝剂可缩短２％～００７５％的反应时间，减少６％～５５７％的沉淀时间。进水ｐＨ、有机物浓度在一定范围内变动时，ＡＣＫＯ．ｅＯＨ三元复合混凝剂对浊度与ＴＰ — ＭｎＦＯＯＣ的去除率均高于单投ＰＡＣ的处理效

强化混凝净化微污染水源水的效益分析

关键词强化混凝：污染水源水：济效益微经中图分类号Ｘ５２２文献标识码Ａ文章编号
１０ — ７９２１）７０７ — ２０７５３（００１ — ２４０
ＥｏｏｃＢｅｅｆａｙｉｎＰｒｆｉｇＭｉｒｏｌｔｄＳｒａｅＷａｅｙＥｎｎｅａｕａｉｎＰｏｅｓｃｎｍｉｎｎｔｉＡｎｌｓｓｕｉｎｃｏＰｌｅｕｆｃｔｒｂｈａｃｄＣｏｇｌｔｒｃｓｏｙｕｏ
ｕｄｒｗｈｎＰＡＭｎｄｏｈｒｏｇｌｎｔｗｅｅＵｅｏｅｈｒＴＵＳｔｅｏｔｌｅｈｉａｎｅｎｍｉａａｕｏｌｅａｈｖｄｗｈｎＰＡＦＣｏｎｅｅａｔｅａｕａｓｒＳｄｔｇｔｅ．ｈ．ｈｐｉｃｍａｔｃｎｃａｄｅｏｌｃｖｌｅｃｕｄｂｃｉｅｅｌｒＰＡＭ＋ＰＡＣｗｅｅ１３／ａｄ１－３／ｒｓｅｔｖｌｏｔｅｔｃｏｐｏｌｔｄｓｒａｅｗａｅ．ｒ５～０ｍｇＬｎ００ｍｇＬｅｐｃｉｅｙｔａｒｌｕｅｕｃｔｒｒｍｉｆＫｅｒｓｅｈｎｅｏｇｌｔｏｔｐｃｌｍｉｒ—ｐｌｔｄｓｕｒｅｗａｅｅｏｏｃｂｎｆｙｗｏｄｎａｃｄｃａｕａｉｎ：ｙｉａｃｏｏｌｅｏｃｔｒ：ｃｎｍｉｅｅｉｕｔ
资源与环境科学
现代农业科技
２１００年第１７期
强化混凝净化微污染水源水的效益分析

PAC对污水处理前端各污染因子的去除率

PAC对污水处理前端各污染因子的去除率PAC（聚合铝氯化铝）是一种常用的污水处理剂，广泛应用于污水处理前端的污染因子去除。

下面将详细介绍PAC对各污染因子的去除率。

1.悬浮物：悬浮物是污水中最常见的污染因子之一，主要包括固体颗粒、微生物和有机物等。

PAC在污水处理过程中，由于具有较大的比表面积和聚合性质，能够吸附悬浮物颗粒并聚集成较大的团结体，提高其沉降速度和去除率。

PAC对悬浮物的去除率通常可以达到90%以上。

2.化学需氧量（COD）：COD是衡量污水中有机物含量的一个重要指标，也是评价污水处理效果的关键参数之一、PAC通过与有机物发生化学反应，能够降低COD值。

PAC对COD的去除率通常可达到60%以上。

3.生化需氧量（BOD）：BOD是污水中可被生物降解的有机物含量的指标，也是评价污水中有机物生物降解能力的重要指标。

PAC通过与有机物发生化学反应，使其在生物降解过程中更易被微生物降解，从而提高BOD的去除率。

PAC对BOD的去除率通常可达到70%以上。

4.重金属：重金属如铅、汞、镉等是污水中有害的污染因子，对环境和人体健康造成严重的危害。

PAC具有优良的吸附性能，能有效地吸附重金属离子，从而降低其浓度。

PAC对重金属的去除率通常可以达到80%以上。

5.难降解有机物：污水中存在着一些难以降解的有机物，如农药、染料、药物残留等。

PAC通过与这些难降解有机物发生化学反应，能够加速其降解分解，提高其去除率。

PAC对难降解有机物的去除率通常可达到60%以上。

6.氨氮：氨氮是污水中的一种常见污染因子，具有较高的毒性。

PAC 通过与氨氮发生化学反应，可以使其转化为不溶于水中的氨盐，从而降低氨氮的浓度。

PAC对氨氮的去除率通常可达到70%以上。

总体来说，PAC作为一种常见的污水处理剂，对各种污染因子具有较高的去除效果。

其去除率通常可以达到60%以上，具体去除率还会受到水质、PAC投加量、处理工艺等因素的影响。

聚合氯化铝铁和聚合氯化铝

聚合氯化铝铁和聚合氯化铝1. 前言大家好，今天咱们聊聊聚合氯化铝铁和聚合氯化铝，这两个名字听起来很高大上，但其实它们在水处理和环保领域可是大有作为的。

听说过“水是生命之源”吧？没错，水质的好坏直接关系到咱们的生活质量，而这两个小家伙就像水处理中的“神兵利器”，帮助咱们让水变得更清澈。

1.1 聚合氯化铝的魔力说到聚合氯化铝，它可谓是水处理界的“老前辈”了。

它主要用作絮凝剂，帮助水中的悬浮物凝聚成大颗粒，这样一来，水就能更容易地被过滤掉，最后变得透亮得像新娘的婚纱。

你想啊，平常喝的水如果看起来跟泥潭一样，那日子可真不好过。

所以，聚合氯化铝在这方面的表现可谓是“立竿见影”，简直是水中的“超级英雄”。

1.2 聚合氯化铝铁的不同之处再说说聚合氯化铝铁，这可是个新鲜玩意儿！它在传统的聚合氯化铝基础上增加了铁的成分，听起来是不是很酷？铁的加入不仅增强了水的净化能力，还能帮助去除水中的一些重金属，真的是“兼顾效果与环保”。

而且，它在处理一些含有较高有机物的水时，表现得更为出色，仿佛变魔术一样，把脏水变得洁净如新。

2. 具体应用2.1 自来水处理在自来水处理的过程中，聚合氯化铝和聚合氯化铝铁的应用可谓是如鱼得水。

通常，水厂会先添加这些物质，让它们在水中充分混合，然后就能见证“水变清”的奇迹。

想象一下，水流过那些设备，逐渐变得晶莹剔透，那种成就感简直让人想要为这些小家伙们欢呼雀跃！2.2 废水处理而在废水处理中，这两者的作用更是“举足轻重”。

无论是工业废水还是生活污水，聚合氯化铝铁和聚合氯化铝都能大显身手。

特别是在处理那些复杂水质时，它们简直是“稳如老狗”，帮助去除各种杂质，保证最终排放的水能够符合标准。

真是让人松了一口气，感觉生活更有希望了。

3. 未来展望3.1 绿色环保随着环保意识的提升，未来聚合氯化铝和聚合氯化铝铁将迎来更广阔的市场。

大家都希望在保证水质的同时，也能减少对环境的影响，这两个小家伙正好能满足这种需求。

微污染水中有机氯如何消除

微污染水中有机氯如何消除1 引言有机氯农药(Organochlorine pesticides，OCPs)属于典型的持久性有机污染物，具有结构稳定、难氧化、难分解和毒性大等特点，易在环境中积累，并可通过一系列的生物富集、放大作用对人体健康造成极大危害(王雁等，2012).目前，OCPs的污染已遍及全球的大气、土壤、水体及生物体，作为生活饮用水源的地表水也受其污染(UNEP，2003).例如，人们在北美的安大略湖中发现有大量的滴滴涕(DDT)、氯丹和六六六(HCH)(Hoff et al., 1992);我国水源被OCPs污染的形势也相当严峻，对闽江河口表层水、中间水和沉积物的分析结果表明，有机氯农药在这3种样品中的含量分别为214.4~1819 ng · L-1、4541~13699 ng · L-1和28.79~52.07ng · g-1(Zhang et al., 2003).水源的污染必然影响到饮用水的水质，因此，采用适宜的方法有效消除水中OCPs污染对保障饮用水安全具有十分重要的意义.传统给水处理工艺中，强化混凝是去除有机污染物的有效方法(Edzwald et al., 1999)，其中，通常所使用的絮凝剂聚合氯化铝(PAC)应用范围广、效果好，但存在出水中铝残余量较高，对低温低浊水去除效果欠佳等缺点.聚合硅酸硫酸铝(PASS)絮凝剂作为一种新型无机高分子絮凝剂，它是聚硅酸(活化硅酸)与硫酸铝的复合产物.该絮凝剂兼有无机高分子絮凝剂的电中和作用和卷扫网捕作用，且活化硅酸来源广、成本低、等效使用量和铝残留量少，对低浊高色度水具有优异的絮凝除浊除色效果，且适用于低温水处理(常青等，1999;韦晓燕等，2005).更主要的是与PAC相比，PASS中聚硅酸链的亲水性较弱，加之其端基上的氢氧根与Al3+结合使其具有较低的电荷，也降低了PASS的亲水性，因此，疏水的OCPs与之结合的能力可能较强，有利于OCPs在混凝过程中共沉去除.由于天然水中OCPs浓度很低，极难去除，因此，本文采用强化混凝的处理方法，以硅酸钠、硫酸铝为原料制备无机高分子絮凝剂PASS，以粉末活性炭和改性凹凸棒土作为助凝剂，对不同条件下处理OCPs的效果和机理进行了探讨，以期为实际应用提供参考.2 实验材料与方法2.1 仪器与材料仪器：Orion 828型pH测试仪、JJ-4A六联同步自动升降搅拌机、721型分光光度计、JB-2型恒温磁力搅拌器、Varian CP-3800型气相色谱仪、Micromeritics ASAP 2010 型快速比表面积和孔隙分析仪.材料：有机氯农药标准品，含α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、p，p′-DDT、o，p′-DDT、p，p′-DDE、p，p′-DDD，购自国家标准物质中心;硅酸钠、硫酸铝均为AR级;甲醇、正己烷、二氯甲烷均为GR级;高岭土CP级;活性炭GR级，过200目筛备用;凹凸棒过200目筛备用.2.2 PASS的制备准确称量6.0000 g硅酸钠并用一定量的蒸馏水稀释到SiO2含量约为2%~3%，然后用20%硫酸调节pH值到一定值进行硅酸聚合;当溶液出现淡蓝色时，加入一定量的硫酸铝，充分搅拌使其溶解，再次以硫酸调节pH值到2.0，35 ℃恒温水浴搅拌熟化约4 h后得到PASS(常青等，1999).2.3 改性凹凸棒土的制备称取一定量的凹凸棒土，放入烧杯中，加入3 mol · L-1盐酸溶液，土和盐酸质量比为1∶10;在室温下搅拌酸化3 h，用蒸馏水洗至pH值为6，过滤抽干后在150 ℃下烘干，研磨并过200目筛，置于干燥处保存备用.2.4 水样的制备取1 L自来水于杯中，分别投加一定量2%的高岭土浊液、1 mL 200 ng · mL-1有机氯标准溶液，充分搅拌1 h后，再静置12 h使OCPs在水相和颗粒物之间达到动态平衡分布，成为含有机氯农药200 ng · L-1的水样.2.5 混凝试验将制备好的水样置于六联搅拌器，在不同条件下投加PASS，以120 r · min-1速度快速搅拌2 min，50 r · min-1慢速搅拌15 min，再静置20 min;取液面2 cm下方清液50 mL，用分光光度法测定余浊，剩余清液和悬浮物经过固相萃取装置萃取后，再用15 mL二氯甲烷和正己烷洗脱液进行洗脱，干燥除水后浓缩定容，用带电子捕获器的气相色谱仪测定其中OCPs的含量.实验重复3次，取其平均值.2.6 最佳色谱分析条件升温程序：初始温度100 ℃，保持1 min;以20 ℃· min-1升温至180 ℃，保持2 min;以5 ℃· min-1升温至250 ℃，保持10 min;进样口温度250 ℃，载气为氮气(纯度99.999%)，恒流模式，压力68.95 kPa，总流量7 mL · min-1，柱流量0.677 mL · min-1，吹扫流量3 mL · min-1.检测器(ECD)温度300 ℃，尾吹流量30 mL · min-1;分流进样，分流比20∶1，进样量1 μL.3 结果与讨论3.1 PASS絮凝剂投加量对OCPs去除的影响在制备好的OCPs浓度为200 ng · L-1、浊度为62 NTU的水样中投加不同量的絮凝剂PASS，按照2.5节方法进行混凝试验，投加量与OCPs去除率之间的关系如图 1所示.图中分别显示了OCPs中HCH和DDT的各种异构体的去除率.图 1 PASS投加量对OCPs及浊度去除效果的影响由图 1可知，随着PASS 投加量的逐渐增大，原水中OCPs及浊度的去除率逐渐升高，当PASS 投加量达到5 mg · L-1(以SiO2计)时，8种有机氯农药异构体的去除率最高可达57%~87%，浊度的去除率也同步达到99.19%，混凝效果达到最佳;继续增加PASS的投加量，发现OCPs及浊度的去除率都有下降.试验过程中发现，PASS生成絮体速度很快，且生成的絮体体积大、沉降性能好.与本课题组前期以PAC为混凝剂投加所得效果(李宗硕等，2013)相比可以看出，PASS相对于PAC形成絮体时间较短，絮体较大和较密实，沉降速度较快.这是因为PASS聚合形成絮体的能力非常强，同时金属铝离子的引入使得PASS的电中和作用加强，且形成大量的高电荷多核铝羟基络离子和铝硅聚合物(董永星，2012)的吸附架桥和网捕作用更强，增强了对OCPs的吸附共沉淀作用;PASS投加过量时，过多的带相反电荷的离子被胶体颗粒吸附，改变了原来粒子的电性，排斥能加大，发生了再稳定现象.从图 1还可以看出，DDT各种异构体的去除率明显高于HCH的各种异构体，这说明DDT在絮体上的吸附性能比HCH更强.有机氯农药具有高稳定性和脂溶性，在水中溶解度低、疏水性较强，因此，易于被悬浮物和絮体吸附.根据相似相溶原理，吸附质的极性越小越易被吸附，即分子的疏水性越强越易被吸附，溶解度越小的分子越易被吸附.DDTs与HCHs相比极性小，溶解度更小，所以去除效果更为明显(郭志勇，2010).3.2 水样pH值的影响取OCPs浓度为200 ng · L-1、浊度为62 NTU的水样1 L于烧杯中，用甲酸、氨水分别调其pH值为4.5、5.5、6.5、7.5、8.5，PASS投药量为5 mg · L-1，按照2.5节方法进行混凝试验，pH值与OCPs去除率之间的关系如图 2所示. 由图 2可知，OCPs的去除和原水pH值具有一定的关联性，随着pH值的升高，去除率先升高再降低，当pH=6.5时去除率最大.这可能是因为水中胶体颗粒的表面电荷和电位会随着pH值的变化而发生改变，混凝剂的水解聚合反应也会受到pH值的影响，在pH=6.5时PASS的水解聚合形态达到了最佳，胶体的表面吸附或絮体的网捕卷扫作用也达到了最佳.pH<6.5或 pH>6.5 时，胶体的存在形态和混凝剂的水解形式也发生改变以致于混凝效果变差，去除率降低.图 2 pH值对去除OCPs和浊度的影响3.3 原水浊度的影响取OCPs初始浓度为200 ng · L-1、浊度分别为25、62、102 NTU的水样1 L于烧杯中，调节pH值至6.5，按照2.5节方法进行混凝试验，浊度与OCPs去除率之间的关系如图 3所示.图 3结果表明：OCPs和浊度的去除率均随原始浊度的增加而增加，当原始浊度为25 NTU时，二者的去除率明显低于浊度为62 NTU和102 NTU的情况.试验中加入高岭土来模拟水样浊度，高岭土颗粒作为水中胶体颗粒和悬浮物质一方面发挥着吸附作用，浊度的升高意味着高岭土颗粒数量的增大，这也势必增加了活性吸附点，更有利于OCPs在高岭土上发生吸附共沉作用;另一方面，高岭土颗粒物的增加大大提高了胶体的聚集速率，生成更多的絮体，在发挥共沉淀作用的同时，网捕卷扫作用明显加强.综上所述，浊度的大小会影响混凝对水中微量OCPs的去除.图 3 原水浊度对OCPs和浊度去除效果的影响3.4 助凝剂的影响3.4.1 活性炭复配PASS对混凝效果的影响众所周知，活性炭微孔结构丰富、比表面积巨大和表面憎水性强，它对嗅、味、色度、氯化有机物、农药、放射性污染物及其它人工合成有机物都能有效吸附(Li et al., 2007).本实验以粉末活性炭作为助凝剂，制成炭泥并在保持搅拌条件下投加，投加点在PASS投加前1 min，投加量分别为5、10、15、20、25、30 mg · L-1，絮凝剂PASS的投加量为5 mg · L-1，按照2.5节方法进行混凝试验，OCPs、浊度去除率与助凝剂投加量之间的关系如图 4所示.图 4结果表明，随着活性炭投加量的增多，水中OCPs去除率逐渐上升，但浊度去除率逐渐下降.与图 1比较可以证明，以粉末活性炭为助凝剂可以提高OCPs的去除率，达78%~100%.这是因为当活性炭投入水中后，OCPs与活性炭表面相结合，在投加PASS后，形成大量的高电荷多核铝羟基络离子和铝硅聚合物，其混凝作用使吸附有OCPs的活性炭粉末沉淀分离，从而达到较高的去除率.图 4 活性炭复配PASS对OCPs和浊度去除的影响当投加量达到25 mg · L-1后，继续增大投加量，PASS的量相对不足，絮体沉降性变差，OCPs去除率升高趋势减缓，并逐渐趋于稳定，同时过多的活性炭作为一种比重较小的致浊物质不易沉降而使出水浊度略有升高.图 5 改性凹凸棒复配PASS对OCPs去除率的影响3.4.2 改性凹凸棒土复配PASS对混凝效果的影响凹凸棒土是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状分子结构，属纳米材料，比表面积大，吸附性能好，以盐酸改性可以使其孔径、孔容和比表面积增大，吸附性能提高(张国宇等，2003;陈天虎，2000;邓月华，2012).本实验以改性凹凸棒土为助凝剂，在絮凝过程中干法投加，投加点和混凝剂的投加时间一致，分别投加5、10、15、20、25、30 mg · L-1与PASS复配，PASS的投加量为5 mg · L-1，按照2.5节方法进行混凝试验，助凝剂投加量与OCPs、浊度去除率之间的关系如图 5所示.由图 5可知，随着凹凸棒土投加量的增多，水中OCPs去除率逐渐上升，但浊度去除率逐渐略有下降;当凹凸棒土的复配量达到20 mg · L-1时，OCPs去除效果最好;当凹凸棒土投加量较少时，凹凸棒土的吸附容量不足，强化混凝效果不明显;随着凹凸棒土投加量的增大，吸附点位增多，吸附能力得到提高，去除率随着提高(韩珊珊，2011).但当凹凸棒土投加量过多时，混凝剂显得不足，余浊上升，OCPs去除率随之下降.与图 1比较可以证明，以改性凹凸棒土为助凝剂可以提高OCPs的去除率，可达到72%~95%.这是因为改性凹凸棒作为水处理吸附剂，具有发达的孔隙结构和高比表面积.与图 4比较可以看出，凹凸棒的助凝效果略低于粉末活性炭，但凹凸棒储量丰富、廉价易得，因而以改性凹凸棒土替代粉末活性炭助凝PASS应具有较大的优势.3.4.3 助凝剂表征用Micromeritics ASAP 2010 型快速比表面积和孔隙分析仪，以N2吸附-脱附法分别测定未改性凹凸棒土、改性凹凸棒土及粉末活性炭的比表面积和孔径分布.由表 1和图 6可知，盐酸改性后，凹凸棒土的结构发生了明显的变化，改性凹凸棒土的总比表面积及微孔体积都分别比原土增大了30.06%和30.02%.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

聚合氯化铝对水中微污染物去除效果及机理研究

聚合氯化铝对水中微污染物去除效果及机理研究近年来，水污染成为全球范围内的重要环境问题。

水中微污染物的存在给人们的生活和健康带来了威胁。

因此，研究水中微污染物的去除效果及机理显得尤为重要。

本文将重点探讨聚合氯化铝在水处理中对微污染物的去除效果及机理，并提供一些实验研究结果以支持这一观点。

首先，我们要了解聚合氯化铝的性质和应用。

聚合氯化铝是一种常用的净水剂，广泛应用于自来水厂和废水处理厂。

它具有高效的絮凝沉淀能力和较低的处理成本。

聚合氯化铝可以通过与水中的微污染物发生絮凝反应来达到去除的效果。

其次，我们需要了解水中微污染物的种类和特点。

微污染物主要指那些浓度较低、对生态环境和人类健康可能产生潜在危害的有机化合物和无机物质。

常见的微污染物包括药物残留、农药、工业废水排放物等。

这些微污染物具有多样性、复杂性和毒性，对水质造成威胁。

在研究过程中，我们通过实验方法探讨了聚合氯化铝对水中微污染物的去除效果。

实验中，我们选择了几种常见的微污染物，如苯酚、甲基橙染料和亚甲基蓝染料，添加到水中进行处理。

结果显示，聚合氯化铝在一定条件下能有效去除水中的微污染物。

并且，聚合氯化铝的去除效果与处理剂的投加量、溶解度、pH值等因素有关。

较高的处理剂投加量和适当的pH值能够提高微污染物的去除效果。

此外，我们还研究了聚合氯化铝去除微污染物的机理。

聚合氯化铝在水中可以形成氢键和离子键，与水中的微污染物发生化学反应。

这些反应过程包括吸附、络合、离子交换和氧化，最终达到微污染物的去除目的。

通过分析实验结果，我们确认了聚合氯化铝对不同类型的微污染物具有较强的吸附和去除能力。

综上所述，聚合氯化铝作为一种重要的水处理剂，能够有效去除水中的微污染物。

其去除效果与处理剂的投加量、溶解度和pH值等因素有关。

聚合氯化铝能够通过吸附、络合、离子交换和氧化等机制实现对微污染物的去除。

然而，需要指出的是，聚合氯化铝对微污染物的去除效果仍然有待进一步研究和改进，以满足日益严格的水质要求。

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