论文部分内容阅读
絮凝沉淀法是目前国内外普遍采用的水处理方法,其处理效果好坏的关键取决于絮凝剂的种类和性质,因此开发新型高效的絮凝剂是实现絮凝过程优化的核心。为了进一步改善絮凝处理污水的效果,需要开发一种处理效果好,絮体含水率低,絮体沉降速度快,制备工艺较简单的复合型絮凝剂。采用反相乳液聚合方法来获得更大分子量的聚合物：在用丙烯酰胺(AM)构筑大分子骨架的基础上引入阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)形成大分子链；在酸性条件下引入水玻璃将硅接枝在大分子骨架上,硅氧链形成螺旋结构,此结构对捕集悬浮粒子有更强的网捕和吸附架桥的能力；在此基础上,引入铁离子,它以甲硅烷氧醇的—OH作为架桥,形成多核络合离子,从而形成羟基络合物,增加表面积,进而形成网络形式超大的絮凝剂。并选用过硫酸铵、亚硫酸钠和偶氮二异丁基脒盐酸盐(V50)为引发剂,用煤油和氯化石蜡作为油相、Span-80和OP-10作乳化剂在在反相乳液聚合体系中合成复合网络絮凝剂。本研究通过一系列实验,确定了复合网络絮凝剂的最佳合成条件是：反应温度为40℃；PH值控制在6-7；单体浓度为45%(wt)；单体浓度配比(AM:DMDAAC)为15：4；引发剂用量为0.4%(wt)；引发剂浓度配比(V50:(NH4)2S2O8:Na2SO3)为2：1：1；硫酸铁加量为1%(wt)；油水比为1：2(v：v)；乳化时间为20min；乳化剂加量为6%(wt)；尿素加量为2.0%(wt)；水玻璃加量为1%(wt)。并简化了聚合工艺,通过红外光谱,对该聚合产物的组成和结构进行了表征。对合成的聚合物的絮凝性能进行了实验室评价,通过测定絮体沉降速度和絮体含水率,以及处理前后水的透光度,验证了复合网络絮凝剂在处理污水时具有絮凝剂用量少,絮体含水率低,絮体沉降速度快的优点。由此可见,该絮凝剂在污水絮凝工艺中有着比较广泛的应用前景。