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...