基于Zeta电位的污水混凝降浊条件优化_徐浩淼VIP免费

第26卷第4期2012年12月上海工程技术大学学报JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITYOFENGINEERINGSCIENCEVol．26No．4Dec．2012文章编号:1009－444X(2012)04－0294－04收稿日期:2012－10－12基金项目:上海市教委科研创新资助项目(11ZZ176，12YZ153);上海工程技术大学大学生创新活动计划资助项目(cx1204008)作者简介:徐浩淼(1990－)，男，在读硕士，研究方向为水体及大气污染治理．E-mail:hbxhm2009@hotmail．com通信作者:饶品华(1977－)，男，副教授，博士，研究方向为水体及土壤污染修复．E-mail:raopinhua@hotmail．com基于Zeta电位的污水混凝降浊条件优化徐浩淼1，2，夏珏良1，谭轶凡1，饶品华1，张文启1(1．上海工程技术大学化学化工学院，上海201620;2．上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240)摘要:研究了胶体颗粒的Zeta电位与污水浊度的关系，考察了污水pH值、混凝剂的种类及其复配对污水浊度的影响．结果表明:不同混凝剂对污水的降浊效果为三氯化铁(FeCl3)＞聚合氯化铝(PAC)＞硫酸铝(Al2(SO4)3)，污水中胶体颗粒的Zeta电位与浊度呈负相关;混凝剂对污水的最佳降浊效果在pH值7～9;当添加硅藻土时，混凝剂对污水的降浊效果显著提高，但污水中胶体颗粒的Zeta电位与浊度不具有相关性．关键词:胶体;混凝;Zeta电位;浊度中图分类号:X506文献标志码:AOptimizationofSewageCoagulationTurbidity-ReductionConditionsBasedonZetaPotentialXUHaomiao1，2，XIAJueliang1，TANYifan1，RAOPinhua1，ZHANGWenqi1(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China;2．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract:TherelationshipbetweentheZetapotentialofcolloidalparticlesandsewageturbidity，andtheeffectsofsewagepHvalues，typesofcoagulants，coagulantaidsontheturbiditywereinvestigated．TheresultsshowthattheorderofeffectofcoagulantondecreasingsewageturbidityisFeCl3＞PAC＞Al2(SO4)3;Zetapotentialofcolloidalparticlesinthesewageisnegativelycorrelatedtosewageturbidity;thebestpHvalueofsewagecoagulationturbidity-reductionconditionis7～9．Byaddingcoagulantaidsofdiatomite，theeffectofcoagulationonsewageturbidity-reductionissignificantlyimproved．However，Zetapotentialofcolloidalparticlesinthesewagehasnocorrelationwiththesewageturbidityinthepresenceofcoagulantaids．Keywords:colloid;coagulation;Zetapotential;turbidity胶体物质广泛存在于地表水和地下水中，由于其粒径小且表面通常带有电荷，因而能够在水体中长期稳定地存在，使得水体透光性差，溶解氧含量低，并且由于其容易吸附细菌和有毒化合物等，危害很大［1］．目前，水体中胶体类物质主要通过混凝的方法进行去除．在混凝过程中，胶体通过凝聚作第4期徐浩淼，等:基于Zeta电位的污水混凝降浊条件优化用脱稳，颗粒相互凝结并在重力的作用下沉淀［2］．不同混凝剂对污水有着不同的处理效果，且影响因素众多［3－5］，而基于Zeta电位对混凝条件的优化研究却鲜有报道．此外，混凝剂的复配也可以使其对污水的混凝起到协同效果［6－7］．因此，本文从考察Zeta电位的角度出发，研究了污水中胶体颗粒的Zeta电位与混凝降浊的对应关系，以期优化污水混凝降浊的条件．1实验部分1．1主要实验药品光明牌纯牛奶、硫酸铝(Al2(SO4)3，分析纯)、三氯化铁(FeCl3，分析纯)、聚合氯化铝(PAC，分析纯)、聚丙烯酰胺(PAM，分析纯)、硅藻土(化学纯)．1．2模拟原水配置本实验中的污水均由牛奶配置，具体方法为:将0．9mL牛奶均匀分散在500mL自来水中，测其浊度值为(420±10)NTU，以此作为模拟污水进行混凝实验．1．3实验方法移取若干份500mL上述模拟污水在不同烧杯中，在不同条件下分别投加混凝剂并进行搅拌，经过快速搅拌(约1000r/min)2min，慢速搅拌(约100r/min)5min后，静置15min，采用美国哈希(HACH)公司2100AN型实验室浊度仪测量其浊度值，同时使用JS94H型微电泳仪测定絮体的Zeta电位...