复合絮凝剂的制备及其在高浊矿井水中的应用

摘要

针对高浊矿井水在预处理过程中采用传统絮凝剂存在效率低、用量大、难以同时去除浊度、乳化油等问题,拟采用无机-有机复合絮凝剂对矿井水进行混凝沉淀处理,实现高效、环保、绿色的目的。通过室内模拟试验研究了絮凝剂在不同的投加量、温度、pH条件下,对浊度以及乳化油的去除效果。结果表明,复合絮凝剂(PFS-P)的去除效果优于聚合硫酸铁(PFS)、阳离子型高分子聚合物P(AM-DMDAAC-OM);在投加量60~75 mg/L、温度20℃、pH=7时,浊度的去除率达99.3%~99.7%,剩余浊度为3.1~7.4 NTU,水中油类的去除率约为75.24%,剩余油质量浓度为7.0 mg/L;通过FT-IR、XRD、TEM分析结果,表明无机、有机絮凝剂有效结合,丙烯酰胺(AM)中的离子键与PFS的SO_(4)^(2-)键发生相互作用而连接,在吸附桥架作用下复合絮凝剂最终呈网状结构,并且通过Fe(Ⅲ)的羟基络合物、有机分子长链的吸附电中和以及复合絮凝剂的网捕卷扫作用,有效去除水中浊度及油类。通过复合絮凝剂的制备及模拟废水的处理试验,为高浊矿井水的混凝沉淀处理的工程化应用提供理论参考。