編號：CYYJ02450
篇名：新型復合聚硅酸鈦鋅混凝劑的合成、表征及混凝性能
作者：唐宇農(nóng) 楊琥
關(guān)鍵詞： 聚硅酸鈦鋅復合混凝劑 微污染地表水 強化混凝 混凝機理
機構(gòu)： 南京大學
摘要： 采用聚硅酸(PSA)、鈦鹽及鋅鹽以不同摩爾比合成了一系列新型聚硅酸鈦鋅(PSTZ)混凝劑,并使用膠體滴定、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射和傅立葉變換紅外對藥劑進行了結(jié)構(gòu)表征。以高嶺土懸濁液和腐殖酸(HA)水溶液為模擬水樣,詳細考察了各組成含量及pH對PSTZ混凝性能及絮體結(jié)構(gòu)的影響,同時與聚硅酸鈦(PST)和聚硅酸鋅(PSZ)進行性能對比。結(jié)果表明,由于PSTZ具有層狀和多孔的表面結(jié)構(gòu),PSTZ混凝性能優(yōu)于PST和PSZ,形成絮體尺寸也大;進一步研究發(fā)現(xiàn)具有適中Si/Ti物質(zhì)的量比(1:0.53)的PSTZ混凝劑具有更佳的電中和與粘結(jié)架橋作用;對Zn離子而言,特別是在pH 9.0—10.0下,易于與HA形成Zn-HA絡(luò)合物,同時減輕Ti水解產(chǎn)物Ti(OH)5-的負面影響,進一步增強PSTZ混凝性能。此外,PSTZ在近中性pH條件下對高嶺土懸濁液混凝性能最佳,而在酸性條件下對HA水溶液凈化效果最優(yōu),這是由于PSTZ對不同污染物具有不同混凝機制所造成的。除模擬水樣外,還考察了PSTZ對實際微污染地表水的混凝效果,并與傳統(tǒng)混凝劑聚合氯化鋁(PACl)進行對比,PSTZ表現(xiàn)出優(yōu)于PACl的混凝性能,進一步證實了該復合混凝劑的有效性。該工作提供了一種綠色環(huán)保、可回收再利用的無機復合混凝劑,可有效地凈化微污染地表水,提高用水安全。
