聚硅酸鹽類絮凝劑在水處理中的應用
聚硅酸鹽類絮凝劑對處理水的水質要求較低,在較低溫度和較寬的pH條件下都具有良好的除油、除濁和脫色性能,且處理后水體中金屬離子殘留量低,不會引起二次污染,被廣泛的應用在城市污水、印染廢水、含油廢水等水處理過程中。
城市生活污水出水量大,水質不穩定,在經過二級處理后還具有較高的COD、氨氮、總磷(TP)等,通常需要在二級處理后再加入絮凝等三級處理進一步提高出水水質。龍騰銳用不同的絮凝劑對城市生活污水生化后出水進行試驗研究,結果顯示在保證COD、SS、TP等達標的條件下用聚硅酸鐵處理污水的成本僅為0.3元/m³,遠低于PAC和聚合硫酸鐵的0.78和0.48元/m³,是一種較經濟的絮凝劑。當聚硅酸鐵投加量為4mL/L(54.4mgFe3+/L)時,可使出水COD達到59mg/L,TP、SS質量濃度分別為0.10、10mg/L,去除率為49.1%、98%、78%。Sun等將油頁巖灰制得的PAFS用于處理生活污水,在最佳條件下其對濁度、COD的去除率可以達到90%、55%以上。而將PAFS用于處理印染廢水時也具有很好的絮凝效果。在PAFS絮凝劑的投加量為125mg/L時,其對染料廢水的色度、濁度、COD去除率可以達到95%、90%、60%。這是由于絮凝劑中含有高正電荷的Fe3+、Al3+金屬離子,可以與帶負電的染料離子簇發生電性中和作用生成難溶化合物;同時聚硅酸大分子的吸附架橋能力,使難溶化合物形成大絮團而沉降除去。由于鎂鹽在印染水的除色上具有優越的性能,因此在處理印染廢水時通常還會引入Mg2+。趙大為等將聚硅酸鋁鐵鎂用于處理印染廢水,絮凝效果優于聚合硫酸鋁、PAC,對色度、COD的去除率達到97.3%、74.9%。對于含油廢水的處理,聚硅酸鹽絮凝劑相比于PAC等也具有優勢。將聚硅酸鋁用于處理油田污水,對油、SS的去除率達到96%、92%以上,優于PAC。李文靜等將PAMS用于處理含油廢水,其色度、濁度、有機物去除率達到98.89%、97.6%、57.14%,去除效果優于聚硅酸鋁和PAC。
聚硅酸鹽類絮凝劑也被廣泛的用于處理飲用水,地表水和造紙廢水等水和廢水的處理中。而經過改性后的聚硅酸鹽絮凝劑在污泥脫水中的應用也具有很大的潛在價值。