聚碱式氯化铝的制备及絮凝效果研究.ppt

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1、聚碱式氯化铝的制备及絮凝效聚碱式氯化铝的制备及絮凝效果研究果研究水污染的一组图片水污染的一组图片污水的种类及来源污水的种类及来源按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨按其来源及产生途径污水主要分为生活污水、工业废水、雨水与渗流、农业污水、自然界中其它被污染水。水与渗流、农业污水、自然界中其它被污染水。工厂排污口生活污染源生活污染源农业（面）污染源农业（面）污染源污水处理技术污水处理技术：就是采用各种方法将污水中所含有就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定购物的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定购物质，从而使污水得到净化。现代的污水处理技术，质，

2、从而使污水得到净化。现代的污水处理技术，按其作用原理可分为按其作用原理可分为物理处理法、化学处理法和生物理处理法、化学处理法和生物处理法物处理法三类。三类。污水处理方法污水处理方法物理处理法物理处理法：利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不发生改变。主染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不发生改变。主要有要有过滤、过滤、离心离心、沉淀分离沉淀分离、上浮分离上浮分离等等 化学处理法化学处理法：利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物物。主要有。主要有化学混凝法化学混凝法、

3、化学混凝沉淀法化学混凝沉淀法、化学混凝气浮法化学混凝气浮法、中和法中和法、化学沉淀法化学沉淀法、氧化还原法氧化还原法等等生物处理法生物处理法：利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和利用微生物的新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好胶体状态的有机污染物被溶解并转化为无害的物质，包括好氧和厌氧生物处理两种方式。氧和厌氧生物处理两种方式。曝气式沉砂池曝气式沉砂池平流沉淀池平流沉淀池辐流沉淀池辐流沉淀池污水处理指标污水处理指标COD：水中还原性物质多少的一个指标（还原性物质指：有机物、亚硝酸水中还原性物质多少的一个指标（还原性物质指：有机物、亚硝酸盐、硫化物

4、亚铁盐等）。采用强氧化剂处理水样时，消耗的氧的量。盐、硫化物、亚铁盐等）。采用强氧化剂处理水样时，消耗的氧的量。BOD：生化需氧量。表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，生化需氧量。表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体它说明水中有机物出于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。化时所消耗水中溶解氧的总数量。SS：固体悬浮物。指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、固体悬浮物。指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。有机物及泥

5、砂、黏土、微生物等。总磷：总磷：水中各种形态磷的总量。水中各种形态磷的总量。氨氮：氨氮：氨氮是指水中以游离氨（氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（）和铵离子（NH4）形式存在的氮。氨）形式存在的氮。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。总氮：总氮：水中各种形态无机和有机氮的总量。常被用来表示水体受营养物质水中各种形态无机和有机氮的总量。常被用来表示水体受营养物质污染的程度，水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一，其测定有助于评污

6、染的程度，水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一，其测定有助于评价水体被污染和自净状况。价水体被污染和自净状况。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级.二级和三级处理。一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。物理处理法大部分只能完成一级处理的要求，经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理.二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)。去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理：进一步处理难降解的有机物。氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀

7、法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗分析法等。一、实验目的一、实验目的了解聚碱式氯化铝的制备方法了解聚碱式氯化铝的制备方法试验聚碱式氯化铝的净水效果试验聚碱式氯化铝的净水效果二、实验原理二、实验原理聚聚碱式碱式氯氯化化铝铝是是目前国内外广泛采用的絮凝目前国内外广泛采用的絮凝剂，其化学通式表示为：剂，其化学通式表示为：Al2(OH)nCI6-nm n=1-5 m10它可看做它可看做Al3+部分水解后产生的部分水解后产生的OH-在在Al3+之之间架桥，使之形成一系列不同聚合度化合物间架桥，使之形成一系列不同聚合度化合物的混合物。的混合物。v在水溶液中这些化合物可解离出在水溶液中这些化合物可解离出 等

8、等带带正正电电荷荷的的离离子子，自自然然界界的的胶胶体体一一般般都都是是负负胶胶体体，这这些些高高正正电电荷荷的的离离子子将将有有效效地地降降低低负负胶胶体体的的电电势势，促促其其聚聚沉沉。此此外外，这这些些高高分分子子多多羟羟基基聚聚合合物物与与胶胶粒粒之之间间还还存存在在着着羟羟基基架架桥桥作作用用和和吸吸附附作作用用，也也有有助助于于胶粒形成大的絮凝体而沉降。胶粒形成大的絮凝体而沉降。v 能有效地除去水中的颗粒及胶体能有效地除去水中的颗粒及胶体污染污染物，为国内外广物，为国内外广泛采用的水处理絮凝剂。泛采用的水处理絮凝剂。三、实验用品三、实验用品仪器：马弗炉，磁力搅拌器仪器：马弗炉，磁力

9、搅拌器试剂：盐酸、氨水试剂：盐酸、氨水材料：铝矾土材料：铝矾土四、实验步骤四、实验步骤1、由铝矾土制备、由铝矾土制备AlCl3铝矾土铝矾土750煅煅烧11.5h10g熟料熟料25mL 6mol/L HCl 磨口锥形瓶磨口锥形瓶装上装上冷凝管冷凝管加热加热搅拌搅拌9095保温保温1-1.5h收集收集滤液即液即为AlCl3溶液溶液稍冷后稍冷后过滤过滤AlCl3制备装置制备装置1 1、熟铝矾土、熟铝矾土+盐酸盐酸2 2、磁力搅拌器、磁力搅拌器2、由、由Al(OH)3和和AlCl3反应制聚铝反应制聚铝v制备制备Al(OH)3：将将1/2质量的量的AlCl3溶液溶液转移到移到烧杯中，杯中，在不断在不断搅

10、拌下慢慢滴人氨水，直至溶液由稠拌下慢慢滴人氨水，直至溶液由稠变稀，稀，用精密用精密试纸测定溶液的定溶液的pH值，直至溶液的，直至溶液的pH值为66.5为止。抽止。抽滤或离心分离或离心分离AI(OH)3，并用水洗至，并用水洗至基本无氨味基本无氨味为止。止。v制备制备聚铝：聚铝：将洗将洗净的的AI(OH)3 转移到一个移到一个100 mL烧杯中，并加入剩余的杯中，并加入剩余的1/2 AlCl3溶液，加溶液，加热搅拌，直拌，直至混至混合合物溶解透明物溶解透明。注意：注意：（1）如果）如果AI(OH)3 沉淀沉淀过滤困困难，可，可选择加入加入少量聚丙少量聚丙烯酰胺溶液絮凝。或者采用离心分离。胺溶液絮凝

11、或者采用离心分离。（2）Al(OH)3和和AlCl3溶液反溶液反应较慢，需不断加慢，需不断加热搅拌，直至混合物溶解透明拌，直至混合物溶解透明v聚聚合合好的溶液好的溶液为粘稠状的液体粘稠状的液体产品。要得到固体品。要得到固体产品，可将它品，可将它转移到瓷移到瓷盘或蒸或蒸发皿中，皿中，铺开，开，送入送入烘箱于烘箱于90干燥。固体干燥。固体产品品为淡黄色，易吸潮，称淡黄色，易吸潮，称重后放人塑料袋或干燥器内保存。重后放人塑料袋或干燥器内保存。3、净水试验、净水试验在盛满水的塑料桶内加入一些黏土，搅拌在盛满水的塑料桶内加入一些黏土，搅拌1min后静置后静置2min,让黏土中粗砂粒沉降。取让黏土中粗砂粒沉降。取上层的浊水各上层的浊水各1L2份，在一份浊水中加入份，在一份浊水中加入4滴滴聚铝溶液，立即激烈搅拌聚铝溶液，立即激烈搅拌3min，静置，静置5min后后与另一份未加聚铝的浊水对比，记录聚铝絮与另一份未加聚铝的浊水对比，记录聚铝絮凝效果。凝效果。五、思考题五、思考题1、将制得的聚铝溶液陈化数天或保温数小时，、将制得的聚铝溶液陈化数天或保温数小时，往往可进一步提高其净水能力，试解释原因。往往可进一步提高其净水能力，试解释原因。