2.3.2投加量对絮凝效果的影响在PFSS与CTS质量比为5:1时,复合絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响如图5所示。PFSS-CTS的用量为(20+4)mg/L时,城市废水的色度、浊度和COD的去除率达到最高,分别为79.69%、90.97%和83.45%,继续增加复合絮凝剂的用量,色度、浊度和COD的去除率均呈下降趋势。因为当投加量不足时,絮凝剂无法完全絮凝水中胶粒,但是当加入絮凝剂的量过多(超过等电点)时,由于静电排斥作用,絮凝剂胶体悬浮于溶液中,所以浊度、色度和COD的去除率出现下降趋势。此外过多的絮凝剂,包围和覆盖水中的胶体粒子,使悬浮粒子处于稳定状态,不能聚沉。
2.3.3水样pH值对絮凝效果的影响当复合絮凝剂PFSS—CTS配比为5:1、投加量为(20+4)mg/L时,城市废水的pH值对色度、浊度和COD的絮凝效果见图6。从图6可见,当在pH:6.14以下时,随pH值升高,色度、浊度和COD的去除率均逐渐升高;当pH=6.14时,浊度和色度的去除率达到最大,分别为95.04%和91.26%;当pH:8.74时,COD的去除率达到最大(82.24%);当pH值继续上升,色度、浊度和COD的去除率均呈下降趋势。单一PFSS适宜的pH值为8~9,此时PFSS中的Fe水解受阻,对废水中胶粒的电中和及脱稳作用下降,影响絮凝除浊效果;当pH值增至1O以上后,聚硅酸解离为单体Si(OH),失去吸附架桥能力,同时PFSS水解后Fe水解产物变为Fe:(HO)(OH),或[Fe2(HO)(OH)],电中和能力降低,导致PFSS的除浊能力下降¨。当CTS溶液pH值过高时,大多数金属离子水解成羟基配合物,从而影响CTS的吸附;而当pH值过低时,氨基(一NH:)被大量质子化成一NH;,从而削弱了-NH的螯合作用,使吸附量降低。所以CTS絮凝剂适合处理中性溶液(pH值为7~8)。而当PFSS与CTS复配时,适宜的pH值为6~9,比2个单一絮凝剂适宜的pH值范围的加和还要宽。
2.3.4沉降时间采用(20+4)mg/L复合絮凝剂PFSS.CTS,处理pH=7的城市废水,沉降时间对城市废水的除浊、除色和COD的去除的影响如图7所示。从图7可以看出,随着沉降时间的延长,浊度、色度和COD的去除率均明显增大,但在静止沉降15min后,基本趋于平缓,在15min时,处理效果最好,其浊度、色度和COD的最大去除率分别为94.31%、90.71%和81.87%。
2.4PFSS与PFSS-CTS对城市废水的除色对比
PFSS与PFSS.CTS对城市废水的除色对比结:果如表1所示。
由表1可见,单独使用PFSS时投加量大,其除色率(65.66%)远低于PFSS—CTS除色率(91.26%),是因为PFSS絮凝剂因自身的Fe¨造成了出水带色,当使用PFSS.CTS时,CTS的螯合和吸附架桥作用,使CTS中的氨基、羟基与水中金属离子形成稳定的螯合物,从而除去有害金属离子。当加入的PFSS吸附污水杂质,发生电中和、压缩双电层作用而凝聚成小絮体时,加入CTS可使多个胶体颗粒吸附在CTS的活性基闭卜,形成网状结构,从而与网捕的其它杂质颗粒一同下沉,携带出更多的污染物。
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