中国给水排水 摘要:用水玻璃、硫酸铝和硫酸制备了聚硅硫酸铝(PASS)。最佳制备条件:pH值4.5~5.5。制成品Al2O3含量≥1.4%,SiO2含量≥1.5%,pH值2.0~2.5。与聚合氯化铝(PAC)比较,聚硅硫酸铝(PASS)处理淮河原水絮凝效果好,成本低。 关键词:聚硅硫酸铝 絮凝剂 水处理 浊度
聚硅硫酸铝(PASS)于1989年1月由汉迪化学品公司研制成功[1,2],1991年在加拿大投产,国内90年代开始研制并使用PASS。我们通过试验,用水玻璃、硫酸铝和硫酸成功制备出了PASS。用以处理淮河原水,与聚合氯化铝(PAC)相比,PASS不仅絮凝效果好,而且可大大降低制水成本。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
78-1型磁力加热搅拌器,pH325-B型酸度计,2100N型浊度仪,DBJ-612型定时变速搅拌机(六联)。中性水玻璃(淮南),硫酸铝(山东),硫酸(AR级)。
1.2 PASS的中国给水排水制备
搅拌条件下,将稀释好的中国给水排水中性水玻璃加到20%的硫酸中,控制pH值在4.5~5.5之间。在硅酸聚合到适宜程度时加入硫酸铝搅拌溶解。然后按1∶1稀释即为制成品。
1.3 混凝试验
用2台DBJ-612型定时变速搅拌机在2×6个1000 mL烧杯分组同时进行试验。一组用PASS作絮凝剂,另一组用PAC作絮凝剂。分组加入一定量的絮凝剂后,在转速200 r/min下搅拌2 min,随后100 r/min搅拌3min,最后60 r/min搅拌 5 min,静置30 min后取上清液分析水质。
2 结果与讨论
2.1 PASS的制备条件
在PASS的制备中,活性硅酸的制备是关键一环。一方面要保证有足够的聚合度,另一方面要防止出现凝胶化(聚合硅酸极不稳定)。溶液的酸度、浓度、温度以及反应时间对其都有影响。经反复试验,搅拌条件下,将按比例稀释后的水玻璃投加到20%的硫酸中,较容易控制溶液的pH值,从而控制硅酸的聚合速率,在溶液凝结胶化前有适宜的时间定量加入硫酸铝,制备出PASS。最佳制备条件:pH值4.5~5.5。制成品Al2O3含量≥1.4%,SiO2含量≥1.5%,pH值2.0~2.5。制成品经过熟化(5天)以后使用效果更佳。
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