论文部分内容阅读
随着煤气化技术在我国的大力推广,煤气化灰渣也相应地大量产生,由于含炭量高等原因无法大量用于建材领域,堆放或填埋处理处置这部分灰渣将带来严重的环境危害。本课题组开发出煤气化灰渣资源化成套技术,可以充分利用其中的硅、铝、铁、钙等元素。本研究主要着眼于资源化利用工艺中的洗涤液和提铝浓缩液制备无机絮凝剂。 本研究中把合成液中铝、铁、钙总离子浓度大于0.6 mol/L定为高浓度溶液,小于0.6 mol/L的定为低浓度溶液。首先采用试剂配置相应溶液,系统研究了铝、铁、钙离子浓度比例、碱基度、合成温度和熟化条件等对新型絮凝剂聚合氯化铝铁钙(PAFCC)效果的影响,然后采用煤气化渣的酸浸液进行了PAFCC制备的验证实验。结果表明,控制离子比例[Al]/[Ca]=1、1<[Al]/[Fe]<3、碱基度40%、合成温度25℃,以及25℃熟化24h的操作参数,在低浓度条件下合成的PAFCC可以使污水剩余浊度降低至10 NTU以下;高浓度条件下,控制离子浓度比(Al+F e)/C a=(0.7+0.7)/1,(0.8+0.7)/1和(1.0+0.7)/1(其中CaCl2的质量分数6.70%、10.0%、13.3%和16.0%),合成温度25℃、碱基度40%、25℃熟化24 h,可以制备出絮凝效果良好的PAFCC,pH适用范围可以达到4-9。 利用煤气化渣的酸浸液制备的PAFCC和市售的聚合氯化铝(PAC),从单位体积投加量、浊度去除效果和再稳现象出现等进行比较。结果表明,投加量低于30 mg/L,PAFCC的浊度去除效果优于PAC;当投加量不断增大,投加PAC的污水较早出现浑浊现象。ferron逐时络合比色法对絮凝剂形态的测试显示,PAFCC中的有效聚合物Alb高于市售PAC;而且红外光谱显示PAFCC中除了存在Fe-OH-Fe、Al-OH-Al和Al-OH-Fe等有利于絮凝作用的聚合物外,还存在类似于钙矾石结构的物质,在一定程度上增强了絮凝效果。