聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究
硫酸铝去除给水中腐植酸机理研究
[作者简介 第一作者周勤, 1969 年 生, 1994 年 获 华 南 理 工 大 学 硕 士 学位, 1997 年开始攻读该校环境工程在职博士学位, 收稿日期, 1999-O9-26
3. 3 Zeta 电位的变化 从图 5~ 图 6 可见9随着加药量的增加9Zeta 电
位由负变为零再变为正9混凝是通过电性中和实现 的0 投药量的进一步增大9带正电荷的凝聚微粒的 Zeta 电位有平缓上升的趋势0 当加药量增大到一定 值 后9Zeta 电 位 才 开 始 由 负 变 零 再 变 为 低 的 正 值9 这与前面的结果相吻合9表明此时胶体颗粒开始脱 稳9逐渐形成絮体0 并在 Zeta 电位接近 0 时9腐植酸 的去除率最高0说明了混凝压缩双电层~ 电荷中和是 其主要作用机理0另外9图 5 还表明9 值对原水的
2O
硫酸铝去除给水中腐植酸机理研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
周勤， 肖锦， 朱云， ZHOU Qin， XIAO Jin， ZHU Yun 华南理工大学造纸与环境学院,广东广州,510640
工业水处理 INDUSTRIAL WATER TREATMENT 2000,20(5) 11次
工业水处理 2000 05920( 5)
称 取 一 定 量 的 干 燥 腐 植 酸 固 体 粉 末9 加 入 aO 调 值为 12. 09缓慢溶解后过滤备用9用时 以 C 调 值并重新标定9稀释过程均采用二次 蒸馏水0 取一定量的腐植酸溶液9调配约 60 mg/L 的 高 岭 土9 制 成 浊 度 为 30. 3 TU9 TOC = 6. 65 mg/L9 吸 光 度 UV254 = 0. 175 cm-1 的 模 拟 实 验 水 样0 配制 A 2O3 含量为 2. 5% 的硫酸铝溶液作为混 凝剂9调节 值0取 300 mL 腐植酸溶液9通过六联 搅拌机以 200 r/min 快速混合 1 min9再以 60 r/min 慢速反应 15 min0 静置沉淀 0. 5 h 后9取上清液测定 混 凝 前 后 浊 度~ 吸 光 度~ Zeta 电 位 及 TOC 值9同 时 测定空白样做对比0 3 结果与讨论
聚硅酸铝铁絮凝剂对高浓度腐植酸水样的絮凝效果分析
１ ０
２ ｎ
３ ８
４ ０
蛳
∞
７ ０
絮凝剂投加 置 ａ ／ ￣Ｌ ｇ
液 面约 ２ｍ 处吸取上层 澄 清液 ， ４ ０ ｍ波 长处 ｃ 在 ２ｎ
测定 透光率 。
２结 果与讨 论
图 ２絮凝 剂用量 对絮 凝效 果的影 响
絮凝剂用量对 絮凝效果有较大 的影响 ， 特定 对
昌吉 学 院学报
２ ｌ 年第 ６期 ０ １
聚 硅 酸 铝 铁 絮 凝 剂 对 高 浓 度 腐 植 酸 水 样
的絮凝 效 果 分析
顾 宏新 史峰 山 王振 新。
（ ，，． １２ ３ 昌吉学 院 新 疆 昌吉
摘
８ １０ ） ３ ０ １
要： 本文 以高浓度腐殖酸模拟水样为 处理对 象， 考察 了聚合硅酸铝铁絮凝 剂对模拟 水样 的絮 凝效果 ；
聚硅 酸 铝 铁 絮 凝 剂 是 在 聚硅 酸及 传 统 的 铝 盐、 铁盐 等 絮凝 剂 的 基础 上 发 展 起 来 的 聚硅 酸 与 金 属盐 的复合 产物 。近 年来 研究 人员 发现在 处 理 废 水等 复杂 、 稳定 的分 散体 系 时 ， 复合 絮凝 剂表 现 出优 于单 一 絮凝剂 的效 果 ¨ 。加 入一定 浓度 的高 Ｊ
的水样 有一个 适宜 的用量 范围 。由图 ２可 以看 出 ， 随着 絮凝剂 用量 的增 加 ， 样 的 透光 率逐 渐 升高 ， 水
．
２１ ． 絮凝 时 间对絮凝 效果的 影响
确 定 絮凝时 间初 步 实 验 中 ， 凝 剂 配 比 Ａ ： 絮 ｌ Ｆ ：ｉ ２ １ｌ的比例 （ 尔 比）用 量为 ３ ｍ ， ｅＳ 取 ： ： 摩 ， ０ ｇ结
１ ２ 实验 方 法 ．
《2024年强制与自发水解所得氯化聚铝絮凝剂去除水中腐殖酸的混凝性能研究》范文
《强制与自发水解所得氯化聚铝絮凝剂去除水中腐殖酸的混凝性能研究》篇一一、引言随着工业化进程的加快和城市化程度的提高，水体污染问题日益严重，其中，腐殖酸作为一种常见的有机污染物，广泛存在于地表水、地下水和工业废水中。
因此，开发高效、环保的混凝剂，如氯化聚铝絮凝剂，对去除水中的腐殖酸具有重大意义。
本文就强制与自发水解所得氯化聚铝絮凝剂的混凝性能进行研究，以期为实际水处理提供理论支持。
二、材料与方法2.1 材料实验所用的氯化聚铝絮凝剂通过强制与自发水解法制备，腐殖酸购自专业化学试剂供应商。
实验用水为模拟含有腐殖酸的城市污水或工业废水。
2.2 方法采用实验室规模的混凝实验装置进行实验。
首先，将一定浓度的腐殖酸溶液与不同剂量的氯化聚铝絮凝剂混合，然后观察并记录混凝过程的变化。
通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察混凝产物的形态和结构；同时，采用紫外-可见光谱仪（UV-Vis）和高效液相色谱（HPLC）等方法测定水中腐殖酸的含量变化。
三、结果与讨论3.1 混凝性能实验结果表明，强制与自发水解所得的氯化聚铝絮凝剂在去除水中腐殖酸方面表现出良好的混凝性能。
随着絮凝剂剂量的增加，腐殖酸的去除率逐渐提高。
在适当的pH值和温度条件下，混凝效果更佳。
3.2 产物形态与结构通过SEM和AFM观察发现，混凝过程中产生的絮体具有多孔、松散的结构，有利于吸附和去除水中的腐殖酸。
此外，随着氯化聚铝絮凝剂水解程度的增加，絮体的形态和结构也发生变化，有利于提高混凝效果。
3.3 去除机理氯化聚铝絮凝剂通过电性中和、吸附架桥和网捕卷扫等作用去除水中的腐殖酸。
在适当的pH值和温度条件下，电性中和作用使得腐殖酸分子与絮凝剂之间的静电斥力减小，有利于吸附和去除。
同时，吸附架桥和网捕卷扫作用使得絮凝剂与腐殖酸分子形成较大的絮体，便于从水中去除。
四、结论本研究表明，强制与自发水解所得的氯化聚铝絮凝剂在去除水中腐殖酸方面具有较好的混凝性能。
混凝沉淀法去除富营养化景观水体中磷和藻类的试验研究
混凝沉淀法去除富营养化景观水体中磷和藻类的试验研究
混凝沉淀法去除富营养化景观水体中磷和藻类的试验研究
考察了采用硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)和三氯化铁(FeCl3·6H2O)为混凝剂对富营养化景观水中磷和藻类的去除效果,并通过正交试验确定了最佳反应时间、混凝剂投加量和pH值.试验结果表明,两种混凝剂单独使用均可有效去除水中藻类和磷酸盐.Al2(SO4)3比FeCl3更适用于混凝沉淀去除富营养化景观水体中的藻类和磷.
作者：张伟袁林江 Zhang Wei Yuan Linjiang 作者单位：西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,陕西,西安,710055 刊名：供水技术英文刊名：WATER TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008 2(3) 分类号：X703 关键词：富营养化景观水体混凝沉淀除磷除藻。
复合絮凝剂聚合硫酸铝铁的制备及性能研究_吴烈善
第43卷增刊2010年土 木 工 程 学 报C H I N A C I V I LE N G I N E E R I N G J O U R N A LV o l .432010基金项目:国家“863”计划重大项目课题(2009A A 06A 416)作者简介:吴烈善,博士,教授收稿日期:2010-09-29复合絮凝剂聚合硫酸铝铁的制备及性能研究吴烈善 伍敏莉 梁 玉(广西大学,广西南宁530004)摘要:采用广西某地的高铁铝土矿为原料,在一定的温度下加入硫酸酸溶并加入一定量的碱化剂M 经水解聚合、静置熟化制备复合絮凝剂固体聚合硫酸铝铁(P A F S )。
研究了硫酸用量与原料的配比、硫酸浓度、反应时间、反应温度等因素对制备产品的影响,进而进行正交设计实验,确定了制备固体聚合硫酸铝铁的最佳工艺条件。
产品的氧化铁含量为5.59%,氧化铝含量为6.65%,盐基度为57.35%。
对浊度为大于2000N T U 的暴雨时洪水的除浊率达99.74%;通过扫描电镜和X -射线衍射对P A F S 的表面结构和主要晶相组成进行分析,其形貌为大分子网状结构,主要以铁的水解高聚物和单体铝及铝的低聚物为主;通过F e r r o n 逐时络合比色法的研究发现,该絮凝剂产品的[A l +F e ]a 含量占66.72%、[A l +F e ]b 占20.48%、[A l +F e ]c 占12.80%。
关键词:固体聚合硫酸铝铁;制备方法;絮凝性能;形态分析;形貌结构中图分类号:X 75 文献标识码:A 文章编号:1000-131X (2010)增-0450-07P r e p a r a t i o n o f p o l y m e r i c a l u m i n u m f e r r i c s u l f a t e a n d i t s r e s e a r c ho n c h a r a c t e r i z a t i o nW u L i e s h a n W u M i n l i L i a n g Y u (G u a n g x i U n i v e r s i t y ,N a n n i n g 530004,C h i n a )A b s t r a c t :An e w t y p e f l o c c u l a n t -p o l y m e r i c a l u m i n u mf e r r i c s u l f a t e w a s p r e p a r e d .T h e m a i n m a t e r i a l w a s b a u x i t e ,w h i c h w a s a c i d i f i e d b y s u l f u r i c a c i du n d e r a c e r t a i nt e m p e r a t u r e ,a n dt h e nt h e a l k a l i z a t i o n a g e n t w a s a d d e di n t ot h e m i x e d l i q u i d .B y u s i n g t h eh y d r o l y s i s p o l y m e r i z a t i o nc u r i n g ,w ec a no b t a i ni t .B a s e do nt h ec o n c e n t r a t i o na n da m o u n t o fs u l f u r i c a c i d 、r e a c t i o n t i m e 、r e a c t i o nt e m p e r a t u r e ,t h e o p t i m i z e d t e c h n o l o g i c a l c o n d i t i o n f o r t h ep r e p a r a t i o n o f t h e s o l i d P A F S w a s d e t e r m i n e d t h r o u g h t h e o r t h o g o n a l d e s i g n e x p e r i m e n t .U n d e r t h e s e c o n d i t i o n s ,t h e i r o n o x i d e c o n t e n t c a n b e u p t o 5.59%,t h ea l u m i n u m o x i d ec o n t e n t o f 6.65%a n dt h e b a s i c i t y o f P A F Sw a s 57.35%.T h e r e m o v a l r a t e o f t u r b i d i t y o f h e a v y r a i n s t o r m s i n w h i c h t h e t u r b i d i t y w a s m o r e t h a n 2000N T Ur e a c h e d 99.74%.T h e s u r f a c e s t r u c t u r e a n d t h e m a j o r c r y s t a l p h a s e s o f P A F S w e r e r e v e a l e d b y s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e (S E M )a n d X -r a y d i f f r a c t i o n (X R D ).R e s u l t s s h o w e dt h a t i t w a s m a c r o m o l e c u l a r n e t w o r ks t r u c t u r ea n dam i x t u r eo f m i n e r a l c r y s t a l s ,w i t hi r o np o l y m e r ,a l u m i n u m m o n o m e r i c a n d a l u m i n u mo l i g o m e r .T h e r e s u l t s o f F e r r o n e x p e r i m e n t d e n o t e d t h a t t h e c o n t e n t s o f [A l +F e ]a 、[A l +F e ]b 、[A l +F e ]c i n P A F S w a s s e p a r a t e l y 66.72%、20.48%a n d 12.80%.K e y w o r d s :s o l i d p o l y m e r i c a l u m i n u mf e r r i c s u l f a t e ;p r e p a r a t i o n m e t h o d ;S E M ;X R D E -m a i l :w l s @g x u .e d u .c n引 言我国铝土矿资源储量丰富,分布广。
腐殖酸-铝盐共聚络合特性与混凝机理研究
腐殖酸-铝盐共聚络合特性与混凝机理研究1金鹏康，王晓昌西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安 (710055)E-mail：pkjin@摘要：通过荧光检测和光学在线监测技术，分析探讨了腐殖酸与铝盐的混凝特性。
实验结果表明，在弱酸性和中性条件下腐殖酸与铝盐的混凝特性有着明显的差异。
在弱酸性条件下，铝离子与腐殖酸之间的共聚络合反应占绝对优势，而且水中残余铝离子浓度一直与铝离子总投量成线性关系。
然而在pH=7的条件下，铝离子的水解反应明显占优势，直到铝离子投量超过0.1mM之后才发生与腐殖酸的结合，属于氢氧化铝沉淀物对腐殖酸分子的吸附和网扫絮凝。
关键词：腐殖酸，光学在线监测，荧光检测，共聚络合中图分类号：X703.51.引言近年来，由于水中天然有机污染负荷增加而带来的色度、嗅以及由于氯消毒而产生的THMs等饮用水安全问题，越来越得到人们的重视，因此如何从水中去除这些物质是水的深度处理的主要课题。
采用强化混凝方法去除水中天然有机物以达到控制消毒副产物的目的，是美国环境保护署（USEPA）对各种处理工艺比较后提出的最佳处理技术（BAT）之一[1]。
但是传统混凝处理的目的主要是去除以粘土类为代表的水中悬浮物，而腐殖酸类天然有机物的混凝，研究工作基本上是从20世纪80年代开始的，且主要集中在腐殖酸混凝的最佳化学条件的控制和对混凝机理的合理解释方面，还是在传统混凝理论的范畴内讨论腐殖酸与金属盐之间的凝聚过程，忽视了腐殖酸分子与无机悬浊颗粒本质上的差别。
本文考虑到腐殖酸在水体中与无机悬浊颗粒的差异，将腐殖酸与铝盐作为两种反应物来对待，在弱酸性和中性条件下(5.0和7.0)探讨了腐殖酸与铝盐混凝特性，并通过光散射颗粒分析仪（PDA）对腐殖酸与铝盐的混凝过程进行了监测，揭示了腐殖酸与铝盐的混凝机理。
2.实验与分析方法2.1原水配制原水用水从西安附近湖泊底泥中提取出来的腐殖酸配制。
将底泥通过0.1N的NaOH溶液溶解24h，取上清液于HCl溶液（调节pH <1）中沉淀，所得沉淀物即为腐殖酸[2]。
强化混凝
∆
控制最优的混凝条件如pH, 混凝剂投量, 阴离子
种类与浓度(混凝剂优化配比)
∆
几种混凝剂（具有不同水解速度）的组合
多元复合药剂处理低温低浊水 (国家十五攻关课题)
6
5 4
强化混凝
R
絮 体 粒 径
3
常规混凝
絮体尺寸变 化
2 1
0 0 10 20 30 40 50 60 70
Alum-mg/L Coagulator,279.37K Jar-test,279.37K Coagulator,273.35K Jar-test,273.35K
强化混凝
∆
混凝是水中胶体和悬浮物聚集的过程，混凝过程涉及到 胶体及悬浮物的性质、混凝剂水解产物的性质及它们的 相互作用。混凝有时与凝聚、絮凝通用，关于凝聚一般 指水中胶体脱稳的过程，而脱稳胶体相互聚集称为絮凝。
∆
强化混凝是指给水处理常规混凝处理过程中，在保证浊 度去除效果的前提下，通过提高混凝剂的投加量来实现 提高有机物 ( 相应的也即消毒副产物 (Disinfection Byproducts， DBP )前驱物)去除率的工艺过程。
水力条件：R≧200 r/min
G≧106 s-1
t≧60 s
5、高效混凝设备（微砂高效絮凝）
∆
工艺特点
∆
强化混凝工艺对低温低浊水处理后余铝浓度的影响
剩余铝浓度
∆
强化混凝工艺对低温低浊水处理沉后剩余浊度的影响
∆
2、混凝剂投加量的优化
∆
3、助凝剂பைடு நூலகம்
从广义上讲，凡是不能在某一特定的水处理工艺中单独用作混凝剂 但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂均 可称为助凝剂。
硫酸铝与聚合硫酸铁联用去除针杆藻的研究
www． watergasheat． com
胶体可以较好脱稳，形成的矾花比较密实。由此表 2. 4 生产性试验效果
明，使用阳离子混凝剂 AS 可强化对针杆藻胶体的
根据强化混凝的搅拌试验结果，在 C 水厂进行
脱稳效果。由于原水浊度低，而铝盐混凝剂形成的 生产试验，在反应池前投加 AS 约 20 mg / L，在反应
沉后水浊 度 / NTU
藻 / （ 104 cell·L － 1 ）
针杆藻去 除率 /%
1． 86
86． 2
46． 1
1． 36
82． 9
48． 1
0． 87
81． 6
49． 0
2. 3 AS 与 PFS 联用对针杆藻的去除效果 AS 与 PFS 联用时，不同投药量下对针杆藻的去
除效果见表 2。
表 2 AS 与 PFS 联用对针杆藻的去除效果 Tab． 2 Ｒemoval of Synedra acus by co-dosing AS and PFS
滤池运行 周期 /h
6． 5 6． 6 6． 8
采用 AS 与 PFS 联用强化混凝的方案，可延长 滤池运行周期至 6 h 以上，有效改善对针杆藻的去 除效果。该方法在 A 水厂与 D 水厂进行应用，也取 得了相同的效果。
藻类在光合作用下通常会引起水中 pH 值的升 高和溶解氧浓度的增加，但 AS 与 PFS 联用后，pH 值的降低幅度较大，达到 0． 7，混凝剂投加量应保证 pH 值的降低在水质标准规定范围内。另外，复合投 加传统混凝剂［2 ～ 4］，能够在一定程度上取代预加氯 的助凝脱浊功能，减少氧化剂投加量，以减少卤代有 机物的形成，提高供水水质的化学安全性。
项
目
（
关于聚铁与聚铝在预处理上的优劣分析
关于聚铁与聚铝在预处理上的优劣分析成分对比聚合硫酸铁：三价铁离子，硫酸根离子聚合氯化铝：氯离子，铝离子，钙离子反应机理对比聚合硫酸铁：在水中形成氢氧化铁的胶体，达到去除水中污染物的作用。
产生的矾花为黄色，絮团一般，沉淀速度快。
聚合氯化铝：在水中形成氢氧化铝的胶体，达到去除水中污染物的作用。
产生的矾花为白色，絮团较大，沉淀速度较慢。
预处理可能出现的情况分析。
聚合硫酸铁就目前而言，聚合硫酸铁用于物化处理比较常见，但仅仅局限于后续没有生化的物化处理，而往往在使用聚合硫酸铁进行物化预处理后，会导致生化系统变黑，并对生化系统造成一定的冲击。
一般硫酸铝被广泛使用于预处理工艺，且其出水进生化系统不会对生化系统造成冲击作用，一直得到广泛使用。
聚合硫酸铁与硫酸铝中都含有大量的硫酸根离子，不同的是聚合硫酸铁是铁盐絮凝剂，产生的是氢氧化铁胶体沉淀。
而硫酸铝属于铝系絮凝剂，产生的是氢氧化铝胶体沉淀。
导致聚合硫酸铁预处理后，生化会受到冲击的原因：1、预处理时，残留的铁离子与硫化物反应生成硫化铁的黑色沉淀。
2、生成的氢氧化铁胶体与硫化物发生反应，生成硫化铁的沉淀。
聚合氯化铝聚合氯化铝，一般同样较少运用在预处理上，因为聚合氯化铝单价比较贵，且产生的矾花较轻，不易沉淀。
但聚合氯化铝在使用过程中，不会产生硫酸根，所以不会因为水中硫酸根含量太高，导致硫化物太高。
对于预处理造成的生化冲击，建议采取以下措施：1、立即更换药剂。
2、立即将初沉池水质进行更换处理，让尽可能有毒害作用的废水不进入生化系统。
3、对于已经收到冲击的生化系统，建议加大排泥量，同时补充新鲜活性污泥，确保生化系统冲击减小。
4、适当补充菌种，补充因冲击造成的菌种数量。
聚硅酸硫酸铁类混凝剂的混凝性能研究
试验研究收稿日期：2010－09－03聚硅酸硫酸铁类混凝剂的混凝性能研究冯晨1，孙连鹏2，郭彦娟3，仇荣亮2（1.广州市新之地环保产业有限公司，广东广州510380；2.中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275；3.广州市城市排水监测站，广东广州510010）摘要：针对聚硅酸硫酸铁类混凝剂的混凝性能进行研究，并以珠江广州中大码头段作为实验水样的来源，选择聚硅酸硫酸铁（PFSS ）、含硼聚硅酸硫酸铁（PFSSB ）和含锌聚硅酸硫酸铁（PFSSZ ）三种混凝剂，通过实验研究分别探寻PFSS 、PFSSB 、PFSSZ 在混凝效果最佳时的各金属组分与硅的最佳比例，从而为替代现有的混凝剂处理微污染的地表水提供可能性的依据。
关键词：混凝剂；聚硅酸硫酸铁；混凝性能；最佳混凝效果中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006-8759（2010）06-0026-05STUDY ON PROPERTIES OF A FLOCCULANT FORPOLYMERIC FERRIC SILICATE SULFATEFENG Chen 1,SUN Lian-peng 2,GUO Yan-juan 3,QIU Rong-liang 2(1.Guangzhou NewEarth Environmental Protection Industry Co.Ltd,Guangzhou 510380,China;2.Department of Environmental Science and Engineering,Sun Yat-senUniversity,Guangzhou 510275,China;3.Guangzhou City Sewage MonitoringStation,Guangzhou 510010,China)Abstract:The focus is on Studying the Properties of a flocculant for polymeric ferric silicate sulfate in this paper.The water of The Pearl River from the Zhongda Wharf outside the north gate of Sun Yat-sen University is regarded as the water sample in the experiment.The Prop -erties of this kind of flocculants is Investigated through the experiment,by using PFSS,PF -SSB,PFSSZ,and each optimal molar ratio of the component of each flocculant －PFSS,PFSSB,PFSSZ,is sought,in order to offer the basis of substituting the existing flocculants for treating low polluted surface water.Keywords:flocculants;polymeric ferric silicate sulfate;study on properties of a flocculant;optimum of flocculating.0前言近年来，随着现代工农业的发展，水污染日益严重，许多作为饮用水源的地表水已经在不同程度上受到污染，同时，由于人们对饮用水水质的要求日益提高，使得传统的饮用水处理工艺越来越难以满足新的用水要求，新的处理方法与处理手段的研究已经成为水处理行业的研究热点。
聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究
聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究梁聪邓慧萍苏宇李涵婷（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 200092）[摘要] 通过烧杯实验，研究了聚合硫酸铁（PFS）以及硫酸铝(AS)的各自强化混凝条件，并通过ξ电位的测定解释了PFS和硫酸铝的混凝机理；经过沉淀性能对比实验得出PFS＋PAM的絮体沉降性能远远好于硫酸铝的絮体沉降性能；通过PFS的正交优化实验确定了影响PFS的混凝性能的因素的主次顺序以及最佳因素水平。
1. 前言随着工业的发展，现在水体污染日益严重，水中的有毒有害有机物比以前大大增加，单靠常规工艺难以保证出水的安全性。
如果增加前后新的处理构筑物，又会大量提高成本。
这时简单易行，经济高效的强化混凝技术就受到了广泛关注。
所谓强化混凝就是指通过投加过量混凝剂，调节PH值或投加新型的混凝剂，助凝剂以达到大量去除水中天然有机物进而去除消毒副产物前质的效果[1]。
下面就以天然有机物的代表性物质－腐殖酸为研究对象，进行聚合硫酸铁和硫酸铝的强化混凝实验。
2．实验部分2.1 主要实验材料和药品高岭土，腐殖酸，氢氧化钠，盐酸，硫酸铝，聚合硫酸铁(PFS,含3价铁20％)。
其中PFS来源于同济大学环境实验重点实验室李风亭老师课题组。
实验前，现场配置混凝剂投加液，硫酸铝和聚合硫酸铁都配制为10mg/L的使用液投加。
Millipore公司提供的Amicon YM超滤膜，截留分子量为30k，10k，3k，1k道尔顿。
2.2 主要实验仪器DC－506六联搅拌机，Hach2100N浊度仪，UV755B紫外可见分光光度计，PHS－3C精密PH计，Zeta电位测试仪，TOC测试仪，SCM型杯式超滤器。
2.3 实验方法2.3.1 模拟水样配置腐殖酸储备液：将5g商品腐殖酸加入1L的0.1mol/L的氢氧化钠溶液中，边加热边搅拌直到全部溶解，冷却到室温，装入棕色瓶中待用。
实验时，在八升自来水中加入适量的腐殖酸储备液以及2g高岭土，配置成UV254为0.130－0.160cm－1，浊度60－70NTU，PH为7.2－7.5的实验配水。
聚合硫酸铁和聚合硫酸铝混合的研究
聚合硫酸铁（PFS)和聚合硫酸铝(PFA)混合配伍的研究随着人们生活水平的不断提高和各种天然水环境状况的日益恶化，人们对水处理工业提出了越来越高的要求，尤其是自来水的絮凝净化。
铝系净水剂能形成强而多的矾花，但处理后的水体中往往残留较多的铝离子（Al3),对人体有着累积性的潜在危害，应在保证絮凝效果的前提下尽量减少铝系药剂的投加量；铁系净水剂的矾花密实粗大，但由于三价铁离子（Fe3+)带有厚重的铁锈色，投加不当会对饮用水及色度要求严格的各种工业用水产生不良影响，且铁系净水剂一般酸度较大，使用时难免使人产生各种顾虑，为了客服铁系和铝系净水剂的上述不足并综合其优良的絮凝性能，我们选取两种最具代表性的无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁和聚合硫酸铝进行配伍，制得了一种新型复合无机高分子絮凝剂-聚合硫酸铁铝（PFAS)。
由于聚合铁和聚合铝两种混凝组分的共存互补，他更能知应原水水质的变化，以其进行深入研究必将有务推动无机高分子絮凝剂沿着复合化方向迅速发展，具有重要的理论价值和现实意义。
通过分析研究，可归纳出以下几点意见和结论，1、PFAS属于阳离子无机高分子絮凝剂，兼具铁铝优良的混凝性能，适应原水水质变化的能力更强，2、PFAS是按以PFS和PFA按照比例配伍而成，它可根据原水质状况，调整铝铁含量及比例以定向配置专用PFAS净水剂。
处理低温低浊水的最佳混凝剂优选实验研究
处理低温低浊水的最佳混凝剂优选实验研究作者：薛天光肖利萍裴格丁蕊来源：《城市建设理论研究》2013年第10期摘要：我国北方地区冰封期长，水质长时间处于低温低浊状态，其温度低、浊度低和粘度大，很难净化处理。
目前国内外处理低温低浊水最普遍采用的方法是强化混凝法，而优选出最佳混凝剂及其混凝条件是强化混凝法实施的关键。
本文对聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）、氯化铁（FeCl3）三种混凝剂通过混凝剂投加量、快速搅拌强度及时间、慢速搅拌强度及时间以及静置沉淀时间对混凝处理效果的影响进行对比实验研究，以优选最佳混凝剂及其投加量、搅拌强度、搅拌时间和静置时间。
结果表明：聚合硫酸铁（PFS）为最佳混凝剂，当水温为5℃、浊度14NTU时，PFS的最佳投加量为25mg/L，且快速搅拌速度400r/min下搅拌1min，慢速搅拌速度70r/min下搅拌20min，静置时间为14min，浊度可降低到4.1NTU，为过滤创造了有利条件。
关键词：低温低浊水；给水处理；混凝剂；混凝条件；聚合硫酸铁（PFS）中图分类号：TB495文献标识码： A 文章编号：我国北方的广大地区冰封期长达5到6个月，低温低浊度水质能持续很长一段时间。
低温低浊水指温度小于10℃和浊度小于30NTU的地表水在一段时间内没有变化[1]。
温度低、浊度低、水的粘度大是低温低浊水的明显特点，低温低浊水很难净化处理。
因此，净化处理低温低浊度水达到国家新的饮用水水质标准乃当务之急。
目前，国内外常用的低温低浊水处理方法有泥渣回流法[2]、高梯度磁分离法[3]、微絮凝接触过滤法[4]、气浮法[5-7]和强化混凝法[8-10]等。
其中，强化混凝法是国内外处理低温低浊水最普遍采用的方法，而优选出最佳混凝剂及其混凝条件是强化混凝法实施的关键。
由于单一的传统铁盐或者铝盐混凝剂（如硫酸铝、氯化铝、硫酸铝钾、硫酸铁等）对低温低浊水混凝效果不好，水处理研究者们转向了新型的高分子聚合混凝剂或复合混凝剂。
响应面法优化聚合硫酸铁铝强化混凝处理工艺
响应面法优化聚合硫酸铁铝强化混凝处理工艺作者：蒋贞贞，朱俊任来源：《湖北农业科学》 2014年第5期蒋贞贞１，朱俊任２（１.重庆工程职业技术学院，重庆４０００３７；２.重庆城市管理职业学院，重庆４０１３３１）摘要：对聚合硫酸铁铝（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ－ａｌｕｍｉｎｕｍｆｅｒｒｉｃｓｕｌｆａｔｅ，ＰＡＦＳ）混凝处理生活污水工艺进行了研究，探讨了快搅速度、快搅时间、初始ｐＨ和ＰＡＦＳ投加量等单因素对强化混凝处理生活污水工艺的影响。
在此基础上根据Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计原理，运用响应面法分析方法，建立了ＰＡＦＳ混凝处理生活污水的二次多项式数学模型，确定了ＰＡＦＳ处理生活污水的优化条件：即ＰＡＦＳ投加量为２２ｍｇ／Ｌ、快搅速度为３５８ｒ／ｍｉｎ、快搅时间为０．９０ｍｉｎ。
在此条件下，生活污水ＣＯＤ去除率平均为６３．６％。
同时，生活污水的浊度和总磷去除率分别达到９９．６％和９８．８％。
关键词：聚合硫酸铁铝；混凝；生活污水；处理工艺；响应面法优化中图分类号：ＴＱ３１６；Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０14）05－1131-05Ｏｐｔｉｍｉｚing ＩｍｐｒｏｖｅｄＣｏａｇｕｌａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＰｏｌｙｍｅｒｉｃＡｌｕｍｉｎｕｍＦｅｒｒｉｃＳｕｌｆａｔｅwith ＲｅｓｐｏｎｓｅＳｕｒｆａｃｅＡｎａｌｙｓｉｓＪＩＡＮＧＺｈｅｎ－ｚｈｅｎ１，ＺＨＵＪｕｎ－ｒｅｎ２（１．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１３３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｆｅｒｒｉｃｓｕｌｆａｔｅ（ＰＡＦＳ）ｗas ｓｔｕｄｉｅｄwith analyzing ｓｔｉｒｒｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｓｔｉｒｒｉｎｇｔｉｍｅ，ｉｎｉｔｉａｌｐＨａｎｄＰＡＦＳｄｏｓａｇｅ． A ｑｕａｄｒａｔｉｃｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｍｏｄｅｌｏｆｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＰＡＦＳｗａｓｂｕｉｌｔwith ＢＯＸ－Ｂｅｈｎｋｅｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉal ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅＰＡＦＳｄｏｓａｇｅ２２ｍｇ／Ｌ，ｓｔｉｒｒｉｎｇｓｐｅｅｄ of ３５８ｒ/min，ａｎｄｓｔｉｒｒｉｎｇｔｉｍｅ of ０．９０ｍｉｎ． Under ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＣＯＤｗａｓ６３．６％. TｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｔｕｒｂｉｄｉｔｙａｎｄＴＰｒｅａｃｈｅｄ９９．6％ａｎｄ９８．８％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｍｅｒｉｃａｌｕｍｉｎｕｍｆｅｒｒｉｃｓｕｌｆａｔｅ；ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ；ｓｅｗａｇｅ；ｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ；ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ随着中国城市化程度的不断加快，污水排放量持续增长［１］。
一种去除腐殖酸的混凝剂及其制备方法与应用[发明专利]
![一种去除腐殖酸的混凝剂及其制备方法与应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/267efd71a9956bec0975f46527d3240c8447a1ea.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010681584.9(22)申请日 2020.07.15(71)申请人 中国科学院生态环境研究中心（义乌）长三角中心地址 322000 浙江省金华市义乌市北苑街道雪峰西路968号义乌科技创业园10号楼(72)发明人 王东升 岳烨 安广宇 徐圣明 邵鹏皓 (74)专利代理机构 北京开阳星知识产权代理有限公司 11710代理人 王璐(51)Int.Cl.C02F 1/52(2006.01)C02F 101/34(2006.01)(54)发明名称一种去除腐殖酸的混凝剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及混凝剂技术领域，具体公开了一种去除腐殖酸的混凝剂及其制备方法与应用。
所述混凝剂由Al 13经pH调节至7～9后形成Al 13聚集体而得，经试验研究发现，本发明所提供的混凝剂在低投加量时对腐殖酸的去除效果可以达到90％左右，高于原位Al 13聚集体的去除效果，且余铝明显低于原位Al 13聚集体。
在实际应用时，当混凝体系处于酸性条件时，本发明所述混凝剂和腐殖酸还可结合形成更大分子量的物质以实现更好的混凝去除效果。
权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 111995016 A 2020.11.27C N 111995016A1.一种去除腐殖酸的混凝剂，其特征在于，所述混凝剂由Al 13经pH调节至7～9后形成Al 13聚集体而得。
2.根据权利要求1所述的混凝剂，其特征在于，所述混凝剂由Al 13经pH调节至7、或8、或9后，形成Al 13聚集体而得。
3.根据权利要求2所述的混凝剂，其特征在于，所述混凝剂以纯度大于95％的Al 13为原料。
4.一种去除腐殖酸的混凝剂的制备方法，其特征在于，以纯度大于95％的Al 13为原料，调节其pH为7～9使Al 13聚集形成Al 13聚集体。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，调节所述原料的pH为7或8或9。
聚合硫酸铁铝的制备及除磷性能研究
聚合硫酸铁铝的制备及除磷性能研究董林辉;李杨;周雪芳;周勇;朱文渊;周小峰【摘要】介绍了利用硫酸法生产钛白粉的副产硫酸和赤泥提铁渣资源化制备聚合硫酸铁铝(PAFS)的工艺,实验得到优化后的最佳工艺条件参数:液固质量比为6:1、溶出温度为105℃、溶出时间为80 min,在此工艺条件下赤泥提铁渣的溶出率达到65.2％,且优化合成的聚合硫酸铝铁中全铁的质量分数为8.23％、氧化铝的质量分数为1.12％、盐基度为12.88％.利用以上工艺条件制备得到的聚合硫酸铁铝与市售净水剂(聚合硫酸铁、聚合氯化铝)做除磷对比实验,实验结果表明,在同一加药量的情况下本研究制备的聚合硫酸铁铝除磷效果较好,去除率最高可达95.45％(加药量为300 mg/L).【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2019(051)005【总页数】4页(P57-60)【关键词】副产酸;赤泥;聚合硫酸铁铝;除磷【作者】董林辉;李杨;周雪芳;周勇;朱文渊;周小峰【作者单位】深圳市长隆科技有限公司,广东深圳518116;深圳市长隆科技有限公司,广东深圳518116;深圳市长隆科技有限公司,广东深圳518116;深圳市长隆科技有限公司,广东深圳518116;深圳市长隆科技有限公司,广东深圳518116;深圳市长隆科技有限公司,广东深圳518116【正文语种】中文【中图分类】TQ125.1421世纪以来，中国钛白粉产业进入快速整合和全面发展时期，以至在生产规模、装置水平、生产方法和生产技术等方面都得到大幅度的进步和提升。
截至2017年，中国钛白粉产量已达到286.95万t，成为钛白粉生产和消费大国［1］。
虽然中国钛白粉行业取得了巨大成功，但多年以来受钛资源、生产技术和装备、材质等因素的条件限制，多采用硫酸法生产。
据统计，硫酸法钛白生产过程中，每生产1 t钛白粉，将产生副产硫酸 8～10 t［2］。
而副产硫酸中含有15%～25%（质量分数）的硫酸和10%～15%（质量分数）的硫酸亚铁，同时还含有 Al2（SO4）3、MgSO4 等无机盐及偏钛酸，其处理工艺复杂、难度大［3］。
《强制与自发水解所得氯化聚铝絮凝剂去除水中腐殖酸的混凝性能研究》范文
《强制与自发水解所得氯化聚铝絮凝剂去除水中腐殖酸的混凝性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，尤其是水中的腐殖酸等有机污染物的去除成为当前研究的热点。
氯化聚铝（PAC）作为一种常用的絮凝剂，其通过水解产生的多核羟基络合物能够有效地去除水中的杂质。
本文旨在研究强制与自发水解所得的氯化聚铝絮凝剂在去除水中腐殖酸方面的混凝性能，以期为水处理技术提供理论依据和实践指导。
二、研究方法1. 材料与试剂实验所用水为模拟水样，含有一定浓度的腐殖酸。
氯化聚铝购自市场，纯度较高。
实验过程中使用的其他试剂均为分析纯。
2. 实验方法（1）制备氯化聚铝絮凝剂：通过强制与自发水解两种方式制备氯化聚铝絮凝剂。
（2）混凝实验：在特定条件下，向水样中加入不同剂量的氯化聚铝絮凝剂，观察混凝效果。
（3）分析方法：采用紫外-可见分光光度法、高效液相色谱法等分析方法，测定水样中腐殖酸的含量及混凝效果。
三、实验结果与分析1. 强制与自发水解所得氯化聚铝的混凝性能比较实验结果表明，强制水解所得的氯化聚铝在较低的投加量下即可达到较好的混凝效果，而自发水解所得的氯化聚铝则需要较高的投加量。
这可能是由于强制水解过程中，氯化聚铝的水解速度较快，产生的多核羟基络合物较多，有利于混凝过程。
2. 腐殖酸去除效果分析随着氯化聚铝投加量的增加，水样中腐殖酸的去除率逐渐提高。
当投加量达到一定值时，去除率趋于稳定。
此外，强制水解所得的氯化聚铝在相同投加量下，对腐殖酸的去除效果优于自发水解所得的氯化聚铝。
这可能与强制水解过程中产生的多核羟基络合物的结构和性质有关。
3. 影响因素分析温度、pH值、腐殖酸浓度等因素对混凝效果和腐殖酸去除率均有影响。
在适当的温度和pH值条件下，氯化聚铝的混凝效果和腐殖酸去除率较高。
随着腐殖酸浓度的增加，需要增加氯化聚铝的投加量以获得较好的混凝效果和腐殖酸去除率。
四、讨论与结论本文通过实验研究了强制与自发水解所得的氯化聚铝絮凝剂在去除水中腐殖酸方面的混凝性能。
聚合硫酸铁和聚合硫酸铝的配伍和性能研究
聚合硫酸铁和聚合硫酸铝的配伍和性能研究
莫炳禄;公国庆;阮复昌
【期刊名称】《环境保护科学》
【年(卷),期】2001(027)001
【摘要】将聚合硫酸铁(PFS)与聚合硫酸铝(PAS)按一定比例混合，即可制得一类具有不同铝铁含量的新型净水剂--聚合硫酸铁铝(PFAS)混合液，分析、检测了几种PFAS的性质及其净水性能。
结果表明，PFAS的综合性能优于PFS和PAS，更能适应原水水质的变化，其中尤以铝铁分子摩尔比为0.64的PFAS性能最优。
【总页数】3页(P12-14)
【作者】莫炳禄;公国庆;阮复昌
【作者单位】华南理工大学化学工程研究所;华南理工大学化学工程研究所;华南理工大学化学工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X3
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聚合硫酸铁与硫酸铝使用效果说明
.；. 聚合硫酸铁与硫酸铝使用效果说明硫酸铝在水溶液中以水合离子[Al（H2O）]3+形态存在，随着pH值的升高不断进行水解反应，在此过程会发生羧基侨联而生成多核羧基络合物，如：2[Al（H2O）5（OH）]2+ =[Al2（H2O）5（OH）2]4++ 2H2O生成双核二聚体，还可以进一步聚合生成更高级聚合物，如：[Al2(H2O)8(OH)2]4++H2O=[Al2(H2O)7(OH)3]3++(H3O)+[Al2(H2O)7(OH)3]3++[Al (H2O)5(OH)]2+=[Al3(H2O)5(OH)4]5++7H2O这些高级聚合物与水体中的磷酸根结合生成沉淀，从而使水体中的磷含量降低。
所以，硫酸铝是通过压缩双电层、吸附架桥、电中和吸附和网捕作用达到絮凝效果的。
而聚合硫酸铁是一种盐基性高价铁的大分子化合物。
由于含有[Fe2(OH)3]3+、[Fe3(OH)6]3+、[Fe8(OH)20]4+等高价多核多链聚合物，且水解产生的胶体电荷高，其压缩双电层，电中和吸附的能力更强，与水体中的磷酸根结合更完全，而且具有更优良絮凝性能。
有实验证明，通过对Al离子和Fe离子除磷效果的分析可知，Fe离子的除磷效果更佳，比Al离子效果高出15%。
同时聚合硫酸铁还具有以下几点优势：首先，聚合硫酸铁比重大，达到1.5g/cm3。
吸附架桥作用强，混凝性能优越，絮凝体形成和沉降速度都较快。
其次，适合水体pH值范围广泛，pH值在4~11范围内均能形成稳定的絮体。
磷酸铁的溶度积为1.3×10-22较磷酸铝溶度积5.8×10-19更低，形成的沉淀物更稳定，与磷酸根结合更充分完全，总磷残留更少最后，使用时Fe离子残留量少，效果也较之硫酸铝好。
强化混凝沉淀法处理铅锌矿尾矿废水中铅离子的研究
强化混凝沉淀法处理铅锌矿尾矿废水中铅离子的研究行瑶;程爱华;刘哲【摘要】采用"螯合+混凝+沉淀"工艺处理铅锌矿尾矿废水,以出水含铅量为考察指标,讨论了混凝剂的种类、投加量、强化剂的添加及其投加量等因素对强化混凝实验的影响.获得强化混凝实验的最佳工艺条件:尿素投加量为0.5~1mg/L,聚合硫酸铝(PAS)的投加量为2~3mg/L.该工艺可有效去除铅锌矿尾矿废水中的重金属铅,使其达到排放标准,且工艺简单,费用低廉,可推广使用.%The method of "chelation+coagulation+sedimentation" was used in the treatment of lead-zinc tailing wastewater in this paper.Regarding lead content as index,the effects of coagulant type,dosage,strengthener's aid and its dosage of enhanced coagulation experiment were investigated.The best conditions of enhanced coagulation process were that:the dosages of carbamide and polymeric aluminum sulfate (PAS) were 0.5~1mg/L and 2.0~3.0mg/L,respectively.This process can remove lead of the lead-zinc tailing effluent efficiently,achieving the requested discharge standards.Moreover,the process which is simple process and low operation cost,can be used widely.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2016(025)011【总页数】4页(P162-164,172)【关键词】铅离子;混凝沉淀;尿素;铅【作者】行瑶;程爱华;刘哲【作者单位】西安科技大学地质与环境学院,陕西西安 710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西西安 710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】X524铅锌选矿主要有破碎、磨矿、选矿、浓密、过滤等作业。
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聚合硫酸铁以及硫酸铝去除腐殖酸强化混凝效果研究梁聪邓慧萍苏宇李涵婷（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 200092）[摘要] 通过烧杯实验，研究了聚合硫酸铁（PFS）以及硫酸铝(AS)的各自强化混凝条件，并通过ξ电位的测定解释了PFS和硫酸铝的混凝机理；经过沉淀性能对比实验得出PFS＋PAM的絮体沉降性能远远好于硫酸铝的絮体沉降性能；通过PFS的正交优化实验确定了影响PFS的混凝性能的因素的主次顺序以及最佳因素水平。
1. 前言随着工业的发展，现在水体污染日益严重，水中的有毒有害有机物比以前大大增加，单靠常规工艺难以保证出水的安全性。
如果增加前后新的处理构筑物，又会大量提高成本。
这时简单易行，经济高效的强化混凝技术就受到了广泛关注。
所谓强化混凝就是指通过投加过量混凝剂，调节PH值或投加新型的混凝剂，助凝剂以达到大量去除水中天然有机物进而去除消毒副产物前质的效果[1]。
下面就以天然有机物的代表性物质－腐殖酸为研究对象，进行聚合硫酸铁和硫酸铝的强化混凝实验。
2．实验部分2.1 主要实验材料和药品高岭土，腐殖酸，氢氧化钠，盐酸，硫酸铝，聚合硫酸铁(PFS,含3价铁20％)。
其中PFS来源于同济大学环境实验重点实验室李风亭老师课题组。
实验前，现场配置混凝剂投加液，硫酸铝和聚合硫酸铁都配制为10mg/L的使用液投加。
Millipore公司提供的Amicon YM超滤膜，截留分子量为30k，10k，3k，1k道尔顿。
2.2 主要实验仪器DC－506六联搅拌机，Hach2100N浊度仪，UV755B紫外可见分光光度计，PHS－3C精密PH计，Zeta电位测试仪，TOC测试仪，SCM型杯式超滤器。
2.3 实验方法2.3.1 模拟水样配置腐殖酸储备液：将5g商品腐殖酸加入1L的0.1mol/L的氢氧化钠溶液中，边加热边搅拌直到全部溶解，冷却到室温，装入棕色瓶中待用。
实验时，在八升自来水中加入适量的腐殖酸储备液以及2g高岭土，配置成UV254为0.130－0.160cm－1，浊度60－70NTU，PH为7.2－7.5的实验配水。
2.3.2 实验方法六联搅拌机程序设定：是在快速混凝30s结束后马上取絮凝颗粒放入Zeta电位测试仪中测定。
用氢氧化钠和盐酸调节PH 值。
3．结果与讨论3.1 投加量对各种混凝剂混凝效果的影响以自配的腐殖酸水样做为实验对象，进行了硫酸铝和PFS的投加量对浊度以及UV254去除影响的实验。
对浊度去除实验结果如图1。
图1 混凝剂投加量与浊度去除的关系图2 混凝剂投加量与Zeta电位的关系由图1可以看出，随着混凝剂投加量的增加，剩余浊度逐渐降低，当投加量为50－60mg/L的时候去除效果最好，剩余浊度约为0.3NTU。
但是并不是投加量越多越好，当投加量到达一定的时候，继续投加混凝剂会使得浊度升高。
这是由于混凝剂主要是通过电性中和，吸附架桥以及网捕卷扫作用来达到混凝除浊的效果。
但是，吸附架桥和电性中和作用当混凝剂投加量超过一定限度的时候，会产生“胶体保护”作用，发生再稳现象，降低了浊度的去除率。
ξ电位是反映胶体和悬浮物稳定性的重要指标。
混凝中的电性中和作用主要就是靠降低胶体的ξ电位，压缩双电层来达到混凝效果的。
图2为混凝剂投加量与ξ电位关系图，从图中可以看出，随着硫酸铝投加量的增加，ξ电位迅速升高，从-16.55mV升到7.133mV。
ξ电位最低在硫酸铝投加量为20mg/L－60mg/L区间，参照图1，这个时候正是硫酸铝去除浊度最好的时候，因此可以看出硫酸铝主要是通过电性中和作用来去除浊度。
硫酸铝最佳投加量在50mg/L，这个时候的ξ电位2.157mV，并不是0mV。
这主要是因为混凝的时候并不是简单的电性中和作用，胶体的絮凝最佳效果受到许多方面的影响，所以最佳的ξ电位不一定为0mV[2]。
随着硫酸铝的投加量从60mg/L升到110 mg/L，ξ电位升高不大，但是浊度却迅速升高，原因在于硫酸铝在混凝中除了主要是电性中和作用外，还带有吸附架桥的作用。
当混凝剂投加量超量时，产生胶体体系再稳现象，导致浊度的迅速升高。
从图2还可以看出，随着PFS的投加量增加，ξ电位升高不快，只不过从-16.55mV升到-2.448mV，而去除浊度最好的投加量区间在40mg/L－80 mg/L，这时的ξ电位从-12.72mV到-8.72mV。
因此可以看出PFS除浊的作用主要不是靠电性中和而是吸附架桥的作用。
PFS是已经经过水解，聚合和一段时间陈化后的混凝剂，本身带有大量的聚合阳离子，多种核羟基络合物。
它在水中能够水解形成高度交联的疏水性氢氧化物聚合体，起到吸附架桥的作用。
从图1看到，过了最佳投加量60 mg/L 以后，PFS的浊度不像硫酸铝那样迅速升高，这是因为投加量增加使得ξ电位在降低，电性中和作用抵消了部分投加量过量带来的体系再稳作用。
因此可以看出PFS在去除浊度的时候同时存在着吸附架桥作用和电性中和作用，不过以吸附架桥为主。
图3 混凝剂投加量对UV254 去除的影响从图3可见，随着混凝剂投加量的增加，无论是硫酸铝还是PFS，腐殖酸的去除率都在不断的上升。
但是在相同的投加量的情况下，PFS对UV254的去除率明显高于硫酸铝，可见PFS对腐殖酸的去除更有效。
要达到相同的腐殖酸去除率，需要的硫酸铝的投加量远大于PFS的投加量。
有文献指出[3]，这主要有两个原因。
一是因为铁盐的酸化能力比铝盐要强，能有效降低水中的PH值。
二是在大量加入混凝剂的时候，相近剂量的铁盐水解产生Fe(OH)3的量是铝盐水解产生Al(OH)3量的2.8倍。
参考图1，图3，以及考虑混凝剂的经济价值，选取硫酸铝投加量50mg/L,PFS投加量60mg/L 进行下一步实验。
3.2 PH对混凝剂混凝效果的影响图4 PH对浊度的影响效果图5 PH对Zeta电位的影响效果投加PFS前后PH值变化表1图6 PH对UV254去除率的影响PH值是一个重要的水质参数，也是影响混凝效果的重要指标。
在不同的PH值，混凝剂会发生不同类型的水解反应，生成不同的水解产物。
实际上，混凝剂水解以后，每一个PH值都会有若干不同形态的化合物同时存在。
有些数量多是主要存在形态，有些数量少是一般存在形态，他们之间有一定的平衡分布关系。
不同的PH值，有不同的平衡分布关系。
这些不同形态的化合物，对混凝的效果是不一样的，调节PH值，就是要调节出能产生最佳的混凝效果的混凝剂不同形态的平衡分布关系。
从图4可以看出，去除浊度，硫酸铝的最佳PH值在7.43，而PFS的最佳PH值在6.38。
硫酸铝的有效PH值范围在5.42－9.39，从图5可以看出这时ξ电位从接近0开始不断降低，到PH值9.39时ξ电位已经降到-15.19，并不符合电性中和作用原理。
笔者认为主要是因为本身投加的硫酸铝量很高，较高的PH使得硫酸铝水解生成了氢氧化铝，产生了网捕卷扫的作用，有效去除了浊度。
由图可知，PFS的有效PH范围在6.38－9.39之间，比硫酸铝要小，并不符合一些文献的结论[4]。
经分析主要原因在于所用的PFS水解后对水体带来的PH变化所带来的。
投加PFS前后PH变化如表1所示，当投加前PH为5.42以下时，反应后PH变化为3.7以下，这对PFS的水解和去除浊度的效果带来了不利的影响。
从图6可以看出，对腐殖酸的去除最好的PH值，硫酸铝在6.4左右，比中性时去除率提高7.9％。
PFS最佳PH值在5.4左右，比中性提高5.55％。
随着PH的变化，PFS受到的影响没有硫酸铝大，无论哪一个PH值，PFS对腐殖酸的去除率都要远高于硫酸铝。
图7 PAM投加量对浊度去除的影响图8 PAM投加量对UV254去除的影响3.3 助凝剂对混凝剂混凝效果的影响聚丙烯酰胺（PAM）是目前水处理中最常用的一种有机高分子助凝剂。
它分为阳离子型，阴离子型和非离子型三种。
它的聚合度可高达20000－90000，相应的分子量高达150万－600万。
实验中使用的是阳离子型，分子量300万左右的PAM，使用液的浓度为24mg/L。
投加的硫酸铝为50mg/L,PFS 为60mg/L,原水PH值为7.2左右。
从图中可以看出，PAM对PFS混凝效果的影响不是很大，但是对硫酸铝却有一定的影响。
对于硫酸铝，去除浊度最好的PAM投加量在0.1mg/L左右，去除腐殖酸最佳PAM投加量在0.12mg/L。
这主要是因为阳离子型的PAM水解形成长链的高分子物质，对胶体主要起吸附架桥作用，同时兼有电性中和作用。
这正好于PFS的作用机理相同。
而硫酸铝主要是电性中和作用，以吸附架桥作用为辅，正好和PAM形成互补。
所以PAM对硫酸铝的影响效果比对PFS的好。
3.4沉淀性能实验表2 投加药剂表图9 沉淀性能比较沉淀性能实验是在混凝阶段结束后，在不同的时刻取出水样进行浊度的测定。
取样口在液面以下2厘米处，所投加的药剂如表2所示。
取样的时间分别为0.5，4，8，12，16，20分钟，所得浊度变化如图9。
从图中可以很明显的看出，投加PFS＋PAM的沉淀效果远远好于单独投加硫酸铝的效果，这样就可以大大缩短沉淀时间，减少沉淀池的体积，节省沉淀池造价。
产生这种现象的原因在于PFS与PAM都是以吸附架桥为主要混凝作用的，它们形成的絮体比较粗大和密实。
而硫酸铝以电性中和为主，产生的絮体比较细小和松散。
根据斯托克斯公式，絮体密度越大，尺寸越大沉降速度越快，所以PFS+PAM的沉淀效果比单独投加硫酸铝要好。
3.5 PFS的混凝正交优化实验从上面的实验可以看出，PFS比硫酸铝有更好的混凝效果。
对腐殖酸有更高的去除率，也有更好的沉淀性能，对浊度的去除效果也很好,因此PFS是一种很有前途的混凝剂。
通过上面的单因素分析，可以知道对PFS的混凝效果影响比较重要的因素有PH值，投加量，搅拌程序和PAM的投加量。
因此采用正交实验的方法对以上四个因素进行研究，以找出PFS混凝实验的最佳操作条件。
表3，4，5为实验中的三种搅拌程序。
表6为本次实验的因素及水平，表7为PFS正交实验结果。
正交实验中的搅拌程序一表3 正交实验中的搅拌程序二表4正交实验中的搅拌程序三表5 正交实验因素及其水平表6PFS正交优化实验结果表7UV254直观分析：浊度直观分析：正交实验结果分析：(1)影响UV254去除效果因素主次排列为：PH值 >PFS投加量＝搅拌程序 >PAM投加量，最好的因素水平是PH值5.46，PFS投加量60mg/L，搅拌程序一，PAM投加量为0.096mg/L。
(2)影响浊度去除效果因素主次排列为：PH值 >PFS投加量 >搅拌程序 >PAM投加量，最好的因素水平是PH值7.31，PFS投加量40mg/L，搅拌程序一，PAM投加量为0.096mg/L。