复合聚硅酸铁混凝剂的制备、性能与混凝机理研究

摘要

为探明硅铁物质的量比对聚硅酸铁混凝效果的影响规律,以Na_(2)SiO_(3)·5H_(2)O、Fe_(2)(SO_(4))_(3)·7H_(2)O为原料制备6种聚硅酸铁,通过XRD、SEM及FTIR等分析手段对聚硅酸铁进行物相和微观形貌表征,并系统研究了聚硅酸铁用量、pH值、搅拌时间等工艺参数对COD去除率的影响。结果表明:①聚硅酸铁具有多晶相结构,随硅铁物质的量比的增加,表面形貌由空心管状逐渐向片状结构转变。②随着硅铁物质的量比的增加,聚硅酸铁中Fe(Ⅲ)的自由离子、单核羟基络合物含量减少,聚硅酸铁的电中和能力减弱;相应硅酸多聚体含量升高,聚硅酸铁吸附架桥能力得到提升。③针对丁基钠黄药和二号油所制备水样,采用硅铁物质的量比为0.5的聚硅酸铁混凝剂净化处理,在聚硅酸铁用量为4 mmol/L、pH值为5.0、搅拌时间为20 min的条件下,COD去除率可达到48%。与Fe_(2)(SO_(4))_(3)·7H_(2)O、聚硅酸相比,聚硅酸铁混凝性能明显提升,混凝过程电中和与吸附架桥共同作用。