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湖北鄂州多佳凈水材料有限公司
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氯化鋁法。采用氯化鋁粉為原料,加工聚合氯化鋁。這種方法應用為普遍。可用結晶氯化鋁于170℃進行沸騰熱解,加水熟化聚合,再經固化、干燥制得。 堿溶法。先將鋁灰與氫氧化鈉反應得到鋁酸鈉溶液,再用鹽酸調pH值,制得聚合氯化鋁溶液。這種方法制得的產品顏色外觀較好,不溶物較少,但氯化鈉含量高,原材料消耗高,溶液氧化鋁含量低,工業化生產成本較大。
在操作上,聚合氯化鋁的凈水過程一般分為三個階段。這三個階段分別是凝聚階段、絮凝階段和沉降階段。凝聚階段在藥液注入混凝容器與原水快速混凝時會在極短時間內形成微細礬花,此時水體變得更加渾濁,它要求水流能產生激烈的湍流。然后聚合氯化鋁進入絮凝階段,絮凝階段是礬花成長變粗的過程,要求適當的湍流程度和足夠的停留時間(10~15min),至后期可觀察到大量礬花聚集緩緩下沉,形成表面清晰層。當絮凝劑處于沉降階段時,它是在沉降池中進行的絮凝物沉降過程,要求水流緩慢,為提率一般采用斜管或板式沉降器,大量的粗大礬花被斜管(板)壁阻擋而沉積于池底,上層水為澄清水,剩下的粒徑小、密度小的礬花一邊緩緩下降,一邊繼續相互碰撞結大,至后期余濁基本不變。
吸附架橋作用機理主要是指高分子物質與膠粒的吸附與橋連。還可以理解成兩個大的同號膠粒中間由于有一個異號膠粒而連接在一起。
高分子絮凝劑具有線性結構,它們具有能與膠粒表面某些部位起作用的化學基團,當高聚合物與膠粒接觸時,基團能與膠粒表面產生特殊的反應而相互吸附,而高聚物分子的其余部分則伸展在溶液中,可以與另一個表面有空位的膠粒吸附,這樣聚合物就起了架橋連接的作用。
假如膠粒少,上述聚合物伸展部分粘連不著第二個膠粒,則這個伸展部分遲早還會被原先的膠粒吸附在其他部位上,這個聚合物就不能起架橋作用了,而膠粒又處于穩定狀態。高分子絮凝劑投加量過大時,會使膠粒表面飽和產生再穩現象。
已經架橋絮凝的膠粒,如受到劇烈的長時間的攪拌,架橋聚合物可能從另一膠粒表面脫開,重又卷回原所在膠粒表面,造成再穩定狀態。
聚合物在膠粒表面的吸附來源于各種物理化學作用,如范德華引力、靜電引力、氫鍵、配位鍵等,取決于聚合物同膠粒表面二者化學結構的特點。這個機理可解釋非離子型或帶同電號的離子型高分子絮凝劑能得到好的絮凝效果的現象。
使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然后在堿性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。吸附法吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。
利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭腐植酸海泡石聚糖樹脂等。活性炭裝備簡單,在廢水治理中應用廣泛,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,一般用于電鍍廢水的預處理。腐植酸類物質是比較廉價的吸附劑,把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr含Ni廢水已有成功經驗。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯后,可重復使用次,吸附容量沒有明顯降低[]。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb+Hg+Cd+有很好的吸附能力,處理后廢水中重金屬含量顯著低于污水綜合排放標準。
另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr+的去除率達到%,出水中Cr+含量低于排放標準,具有實際應用前暑[]。膜分離技術膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進行物質分離的技術,包括電滲析反滲透膜萃取超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業廢水,處理后廢水組成不變,有利于回槽使用。含Cu+Ni+Zn+Cr+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理,已有成套設備。反滲透法已大規模用于鍍ZnNiCr漂洗水和混合重金屬廢水處理。
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