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随着社会经济的快速发展,所带来的最大负面影响就是环境污染日益严重,大江、大河、湖泊、水库环境质量日趋下降,富营养化加剧。随着科学技术的进步已产生多种水处理方法,如吸附法、离子交换法、化学氧化法、电渗析、化学沉淀法等。而应用最广、适用性最强、成本低廉、高效、易操作的方法就是化学絮凝法。本文在阐述了湖泊(水库)富营养化的概念、形成原因、危害、治理方法及国内外现状基础上,针对白洋淀水体污染现状,采用化学絮凝法对白洋淀水体进行处理。
聚合铝盐絮凝剂投加量大、沉降速度慢、污泥量大,除色效果差、铝残留等缺点。聚合铁盐类絮凝剂虽然沉降性能好、脱水性能强、受pH值影响小,具有腐蚀性,铁残余会带来一定的色度。聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐絮凝剂基础上发展起来的一种无机高分子絮凝剂,它不但兼具铝盐和铁盐絮凝剂的优点,而且弥补了二者的不足之处。
本文以铝酸钙粉、氯化铁、工业盐酸为原料,采用共聚法制备聚合氯化铝铁,分别制备出不同碱化度、不同铁含量、不同反应时间等一系列的聚合氯化铝铁,通过对白洋淀水浊度的去除效果比较,确定了最佳原料配比、最佳氯化铁投加量、最佳反应时间。在最佳条件下制备聚合氯化铝铁,通过烧杯实验分别对水样pH值、搅拌速度、搅拌时间、投加量等影响因素考察了聚合氯化铝铁的混凝性能以及聚合氯化铝铁的不同投加量对浊度、化学需氧量、总氮、总磷、叶绿素-a去除效果等。并且和聚合氯化铝、氯化铁等絮凝剂进行了对比实验。
通过制备不同碱化度聚合氯化铝铁对水样浊度的去除,确定最佳原料配比,铝酸钙粉(g):盐酸(ml)5.5:18;通过制备不同铁含量的一系列聚合氯化铝铁对水样浊度去除效果,确定氯化铁最佳投加量为400mg;通过不同反应时间制备一系列聚合氯化铝铁对水样浊度的去除,确定最佳反应时间为2h。聚合氯化铝铁混凝效果最佳的pH值7-8之间;最佳快速搅拌速度200r/min;最佳快速时间30s,慢速3min;最佳投加量20mg/L。浊度去除率高达93.4％:化学需氧量去除率达80.6％、总氮去除率达69.4％、总磷去除率达90.2％、叶绿素-a去除率达83.6％。聚合氯化铝铁混凝效果优于聚合氯化铝、氯化铁,而且药剂投加量小,沉静时间短,具有很大的发展潜力和应用价值。