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随着石油开采活动所产生的污染物日趋增多,对环境造成很大危害,含油废水的治理技术已成为国内外研究的重要课题。絮凝法因其具有投资费用低、设备简单、处理时间短等优点,得到了较为广泛的应用。无机高分子絮凝剂凭着无毒、廉价、高效等优势,在废水处理中占有重要位置,尤其是近年来各种复合絮凝剂的开发和利用,大大提高了絮凝反应的效能。为了改进合成聚合氯化铝(PAC)传统工艺中产生大量废渣及质量低的缺点,在实验室中利用工业级结晶氯化铝与生石灰合成聚合氯化铝并进行改性。 本课题结合玉门老君庙油田污水厂的实际情况,在实验室中通过正交试验与Al—Ferron络合比色法确定最佳合成工艺参数。研究反应条件对产品质量的影响,包括:反应温度的选择,物料配比的选择,熟化条件的选择等等。测定聚合氯化铝产品的指标,包括:氧化铝含量,盐基度,pH值。同时研究聚合氯化铝及改性聚合氯化铝的水解聚合形态及合成工艺条件对铝形态分布的影响。将聚合氯化铝、改性聚合氯化铝与聚丙烯酰胺(PAM)、壳聚糖进行复配,通过烧杯实验研究物料配比、絮凝剂投加量、含油废水pH值对絮凝效果的影响,从而确定絮凝过程的最佳控制指标。 经研究得出以下结论:在低物料比情况下,铝离子初始浓度为2mol/L时,Alb含量(PAC在lmin后到120min之间与Ferron试剂反应的部分)占主导地位:在高物料比条件下,铝离子初始浓度为1mol/L时,Alb含量占主导地位,但物料比过高会产生沉淀。反应温度与熟化温度对聚合氯化铝中铝的形念分布有较大影响。合成过程中选择反应温度为60℃,熟化温度为60℃—65℃,所合成的聚合氯化铝中Alb含量较高。当盐基度超过70%时随着盐基度值增大,聚合氯化铝中Alb含量明显增加;在此阶段,铝水解聚合形态分布的变化主要是由Ala(PAC在1min内与Ferron试剂反应的部分)向Alb的转变。改性聚合氯化铝随着水玻璃的模数逐渐增大Ala含量时高时低,但变化范围小,Alb含量呈下降趋势,Alc(PAC在120min后与Ferron试剂反应的部分)含量呈升高趋势。另外Al/Si和聚硅酸聚合时间对改性聚合氯化铝中铝形态分布都有较大的影响。 综合试验结果,聚合氯化铝合成条件为铝离子初始浓度为1mol/L,物料比1:1,反应温度为60℃—70℃,熟化温度为60℃—65℃。合成改性聚合氯化铝适宜条件是:Al/Si在0.7—1之间,聚硅酸聚合时间为90min,模数为2的水玻璃。单独使用聚合氯化铝处理含油废水后,浊度去除率可达到91.44%,COD的去除率达到47.46%,BOD5的去除率为54.99%;单独使用改性聚合氯化铝后浊度去除率可达到94.47%,COD的去除率达到47.97%,BOD5的去除率为55.03%。合成