新型纳米级净水剂问世并取得技术性突破

2025年01月21日 07:13:09 人气: 59 来源: 河南省华泉自来水材料总厂

纳米材料由于尺寸小、比表面积高，具有高活性和强吸附性，近年来在环境保护中的应用研究发展迅速。国内外已有不少关于纳米材料用于处理污水的报道。其中，对纳米聚合氯化铝絮凝剂在石化废水处理中的应用研究较多。
　分别提出采用缓慢加碱法和微量加碱法研制可应用于处理石化废水的纳米级聚合氯化铝。在参与反应的NaOH和AICl3溶液浓度均为2 mol/L，碱化度为2.5，反应温度为70℃左右时，可获得Al13含量较高的产品。将制得的纳米氯化铝絮凝剂处理石大科技股份公司胜华炼油厂隔油池出水，实验证实，Al13是聚合氯化铝中的絮凝形态，Al13含量越高，絮凝效果越好。缓慢加碱法制得的絮凝剂的絮凝条件为：废水pH值为9左右，絮凝剂投加量为20mg/L左右，处理温度为20 - 30℃之间，搅拌速度控制在225 - 250 r/min，搅拌时间为70 - 90 s。该絮凝剂对浊度的去除率可达92. 6%，COD的去除率为38. 9%，石油类的去除率为53. 4%。微量加碱法制得的絮凝剂的絮凝条件为：絮凝剂投加量为15 mg/L左右，慢速搅拌的搅拌速度为50 - 60 r/min，慢搅时间10 min，快速搅拌的搅拌速度为190 - 225 r/min，快搅时间90 s。另外，进一步研究了与聚丙烯酰胺复配处理该石化废水，结果表明，复配处理可分别提高COD和石油类的去除率20%和10%左右。
　选用三种纳米级氧化物Ti02、Si02和Al，0，分别与丙烯酰胺复合反应，在单体浓度25%，引发剂过硫酸钾）浓度0.02%，反应时间6h，反应温度20℃的实验条件下，制备纳米氧化物复合PAM絮凝剂。相比而言，Si0.复合絮凝剂的，Ti0，的次之，Al2O3的最差。将得到的纳米复合絮凝剂处理胜华炼厂和稠油厂含油废水，结果表明絮凝效果远好于普通PAM，且絮体粗大，沉降时间大大缩短。并且，该纳米复合絮凝剂具有优异的抗老化降解性能，能以水溶液状态保存数月而絮凝能力下降很少。
　淀粉改性絮凝剂
　天然淀粉分子有支链和直链两种结构，其中具有较好絮凝效果的直链淀粉所占的比重较低，所以天然淀粉通常絮凝效果不太理想。将天然淀粉分子进行相应的改性反应就能取得良好的絮凝效果。例如，将淀粉及其衍生物进行醚化得到的阳离子型天然高分子絮凝剂，对带负电荷的颗粒有的絮凝效果。
　在碱性条件下反应生成季胺盐阳离子淀粉醚作为PAC的助凝剂，对石化废水水样进行混凝搅拌试验，结果表明，石化废水的COD去除率可达25%左右。
　采用阳离子改性淀粉对大连某石化厂的生产废水进行絮凝除油处理，结果表明，在pH =6 -7，投加量为70 mg／L，快速搅拌时间为1 min，慢速搅拌时间为15 min的条件下，该絮凝剂对石化废水中油类的去除率可达到95%以上。
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