山東聚氯化鋁鐵生產(chǎn)廠家正河凈水劑有限公司成立于2003年,公司主要產(chǎn)品有:聚氯化鋁、聚氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺等各種凈水產(chǎn)品,暢銷國內(nèi)各大油田及省市自來水公司,并出口多個國家和地區(qū),深受客戶歡迎,先后參與《水處理劑-聚合硫酸鐵》、《水處理劑-聚氯化鋁鐵》、《水處理劑-硫酸鋁鐵》、《水處理劑-氯化鋁鐵》、《水處理劑用氫氧化鋁》等多項國家標準、行業(yè)標準的起草,具有國內(nèi)飲用水級水處理劑品種多產(chǎn)量大。
正河牌-聚氯化鋁生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生許可批件批準文號:(魯)衛(wèi)水字(2014)第C003號
正河牌-聚氯化鋁鐵生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生許可批件批準文號:(魯)衛(wèi)水字(2017)第C017號
企業(yè)目標:始終保持科技領先,保持并達到國際、國內(nèi)先進水平、標準。最大限度地為客戶降低水處理成本,使客戶滿意。
近年來,水處理技術發(fā)展十分迅速,涌現(xiàn)出了各種各樣的處理方法,如離子交換法、電凝聚法和生物氧化法等。絮凝技術是目前國內(nèi)外普遍用來提高水質(zhì)處理效率的一種經(jīng)濟、簡便的水處理技術,其關鍵問題之一是絮凝劑的選擇。絮凝劑分為無機和有機兩大類,由于有機高分子絮凝劑有毒,并且價格昂貴,而無機絮凝劑具有無毒、價廉、原料易得等多方面的優(yōu)點,因此在絮凝技術中占據(jù)及其重要的地位。20世紀60年代聚合氯化鋁PAC問世以來,無機高分子鋁鹽和鐵鹽絮凝劑相繼得到發(fā)展,但由于鋁鹽和鐵鹽單獨作用時都存在一些缺點,近年來國內(nèi)學者做了大量的研究工作來將鋁鹽和鐵鹽共聚合,其主要的工業(yè)化產(chǎn)品是聚氯化鋁鐵PAFC。PAFC在實際工業(yè)廢水中的處理效果如何呢,我們通過實驗來驗證一下。
濃硫酸、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵銨、硫酸銀,以上試劑均為分析純。實驗用水為二次蒸餾水。
聚合氯化鋁(Al2O3含量≥27.0%)、聚氯化鋁鐵(Al2O3含量≥35.0%、Fe2O3含量≥3.0%)、聚合硫酸鐵(Fe2O3含量≥23.0%)。
COD測定:重鉻酸鉀法;
濁度測定
以硅藻土配制濁度標準溶液,使用濁度計進行測定;
絮凝實驗
采用燒杯試驗法。取200mL的廢水樣于燒杯中,控制溫度在20~30℃,再加入絮凝劑,調(diào)節(jié)pH值;開始快速攪拌,再以30r/min攪拌10min,靜置沉降20min后,取2~3cm處上清液,測其濁度、COD值。
絮凝劑用量對絮凝效果的影響
以某紙業(yè)公司用蘆葦為原來制漿的造紙中段廢水為試驗水樣,其原始COD為1803.2mg/L,濁度為312.9NTU,,pH=8.9。按照絮凝試驗方法研究三種絮凝劑(PAFC、PAC、PFS)不同用量對絮凝效果的影響,水溫控制在20~30℃。試驗結(jié)果見圖1和圖2。
COD
從圖1和圖2可以看出聚氯化鋁鐵對于造紙廢水COD的去除率(82.53%),明顯高于PAC(70.15%)和PFS(66.90%)的處理效果,但在濁度去除率方面聚氯化鋁鐵(82.91%)低于PFS(85.12%)的處理效果。另外,3種絮凝劑的最佳用量次序為PFS(0.5g/L)<PAFC(0.6g/L)<PAC(1.0g/L)。
pH值對絮凝效果的影響
三種絮凝劑按最佳投加量加入,調(diào)節(jié)造紙廢水pH值,試驗pH對絮凝效果的影響,結(jié)果見圖3。
如圖3所示,PAC絮凝劑的適用pH范圍(6.0~9.0)相對較窄,,PFS和PAFC在pH4.0~10.0之間均有較好的COD去除效果(波動幅度不超過20%),,說明鋁鹽和鐵鹽共聚后,增大了絮凝劑的酸度適用范圍。
攪拌強度(r/min) | COD 值(mg/L) | COD 去除率( %) |
40 | 481.4 | 73.25 |
60 | 444.3 | 75.36 |
80 | 372.9 | 79.32 |
100 | 315.6 | 82.50 |
120 | 384.1 | 78.63 |
攪拌時間(min) | COD 值(mg/L) | COD 去除率( %) |
1 | 438.2 | 75.68 |
2 | 425.5 | 76.35 |
3 | 353.4 | 80.36 |
4 | 315.6 | 82.50 |
5 | 340.6 | 81.12 |
攪拌強度和時間對PAFC絮凝效果的影響
攪拌強度和時間是實際廢水絮凝處理中兩個很重要的因素。攪拌一般分為兩個階段,前一階段包含絮凝劑的物理混合和脫穩(wěn)膠體的初期凝聚過程,在實際工作中更為重要,為此將這一階段的攪拌強度和時間作為變量進行試驗,后一階段以30r/min攪拌10min,試驗結(jié)果如表1和表2所示。
從表1和表2可以看出聚氯化鋁鐵對造紙中段廢水絮凝處理的最佳攪拌強度為100r/min,攪拌時間為4min。
絮凝劑用量對絮凝效果的影響
印染廢水取自某印染公司,其原始COD值為480.5mg/L,濁度為494.2NTU,pH=7.49。同樣以三種絮凝劑按不同的用量進行試驗,溫度為20~30℃。試驗結(jié)果如圖4和圖5。
如圖4和圖5所示,這3種絮凝劑對印染廢水的處理效果明顯優(yōu)于造紙中段廢水,其最佳投加量分別為PAC(0.4g/L)、PAFC(0.4g/L)和PFS(0.5g/L)。三種絮凝劑對印染廢水的濁度去除率都在81%以上,其中PAFC達到92.20%,PFS達到90.45%;在COD的去除率方面聚氯化鋁鐵達到90.58%,明顯高于PAC(69.58)和PFS(78.85%)。
pH值攪拌時間和強度對PAFC絮凝效果的影響
按處理造紙中段廢水同樣的步驟確定PAFC對印染廢水的優(yōu)化條件如下:最佳pH值在7.5;攪拌強度為80r/min;攪拌時間為4min。
綜上實驗結(jié)果可以看出聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵單獨作用于造紙中段廢水和印染廢水都具有一定的絮凝效果,除PAC對造紙廢水的濁度去除率(54.32%)略低外,一般濁度去除率都在80%以上,其中PFS對印染廢水的濁度去除率高達90.45%。這說明高分子鋁鹽和鐵鹽絮凝劑可應用于一般工業(yè)廢水的處理。高分子鋁鹽和鐵鹽的共聚物-聚氯化鋁鐵兼具鋁鹽和鐵鹽的絮凝優(yōu)點,集中體現(xiàn)在PAFC對工業(yè)廢水重要排放指標COD的去除方面。如圖1和圖4所示聚氯化鋁鐵對造紙中段廢水和印染廢水的COD去除率分別達到82.53%和90.58%,比PAC和PFS的COD去除率平均高出15%。另外聚氯化鋁鐵的pH適用范圍(4.0~10.0)較寬,形成的絮體礬花大而密實,沉降快,具有高分子鐵鹽絮凝劑的顯著優(yōu)點。
值得注意的是聚氯化鋁鐵比起PAC和PFS在絮凝劑的用量和濁度去除率方面并沒有明顯的優(yōu)勢。對于造紙中段廢水的處理,最佳用量次序為PFS(0.5g/L)<PAFC(0.6g/L)<PAC(1.0g/L),PFS的濁度去除率(85.10%)最高;在印染廢水的處理中,最佳用量次序為PAC(0.4g/L)=PAFC(0.4g/L)<PFS(0.5g/L)聚氯化鋁鐵的濁度去除率(92.20%)最高。這說明鋁鹽和鐵鹽分別適用于不同的廢水體系,而鋁鐵共聚物則具備較寬的適應范圍。據(jù)報道聚氯化鋁鐵的混凝性能與Al/Fe摩爾比值密切相關,為此,針對不同廢水體系應該適當調(diào)節(jié)共聚物中的Al/Fe摩爾比。
(1)鋁鐵共聚物PAFC在工業(yè)廢水的COD去除率(82.53%、90.58%)方面比PAC和PFS具有明顯的優(yōu)勢,經(jīng)PAFC處理后的印染廢水達到國家一級標準,造紙中段廢水也接近了國家二級標準。
(2)高分子鋁鹽和鐵鹽分別適用于不同的廢水體系,而鋁鐵共聚物的適應范圍相對較寬,可根據(jù)廢水的水質(zhì)特點相應調(diào)節(jié)共聚物的Al/Fe摩爾比,因而鋁鐵共聚物是一類很有發(fā)展前途的無機高分子絮凝劑。