粉煤灰改性殼聚糖混凝去除太湖藻的研究
導讀:粉(fen)煤(mei)灰改(gai)性殼聚(ju)糖(tang)的(de)(de)制(zhi)備。粉(fen)煤(mei)灰是粉(fen)煤(mei)燃(ran)燒后的(de)(de)細(xi)粒分散狀(zhuang)殘余物(wu)。實驗地(di)點(dian)選擇在無錫太(tai)湖南泉(quan)水廠附近。改(gai)性殼聚(ju)糖(tang)對太(tai)湖水的(de)(de)除(chu)藻性能。除(chu)藻,粉(fen)煤(mei)灰改(gai)性殼聚(ju)糖(tang)混凝去除(chu)太(tai)湖藻的(de)(de)研(yan)究。
關鍵詞:殼聚糖(tang),粉煤灰(hui),太湖,除(chu)藻
藍藻水華(hua)已給我(wo)國國民經(jing)濟和社會發(fa)展造成(cheng)了(le)巨(ju)大(da)(da)危害[1]。由于(yu)富營養化爆發(fa)的突發(fa)性(xing)和大(da)(da)規模(mo)性(xing)特點,混凝沉淀(dian)除藻法(fa)依然(ran)是處(chu)理這一(yi)環境(jing)污染現象中最主(zhu)要的方法(fa)[2-7]。,除藻。殼(ke)(ke)聚糖作(zuo)為效果(guo)好而且安全的天然(ran)高分子絮(xu)凝劑,在水華(hua)暴(bao)發(fa)應(ying)(ying)急(ji)處(chu)理上(shang)有(you)廣泛的應(ying)(ying)用(yong)前景。但是殼(ke)(ke)聚糖價格昂貴,也限制了(le)其大(da)(da)規模(mo)的應(ying)(ying)用(yong),Pan G.[5-7],柳丹[8]等將殼(ke)(ke)聚糖與其他(ta)物質復(fu)配改性(xing)既提高了(le)除藻效率,又減少了(le)殼(ke)(ke)聚糖用(yong)量,取得(de)了(le)較好的效果(guo)。
粉(fen)煤(mei)(mei)灰是粉(fen)煤(mei)(mei)燃燒后的細(xi)粒分散狀(zhuang)殘余(yu)物,2002年(nian)(nian)世界粉(fen)煤(mei)(mei)灰年(nian)(nian)排放(fang)量為(wei)(wei)5.0億t,其中只有15%的被(bei)再利用于(yu)(yu)水(shui)(shui)泥(ni)和(he)混凝(ning)土等建材行業[9],剩余(yu)的大量粉(fen)煤(mei)(mei)灰被(bei)作為(wei)(wei)固體廢棄物就地堆放(fang)或填埋(mai),不僅(jin)占用大量的土地,而且造成嚴(yan)重的環境污染。我(wo)們將(jiang)粉(fen)煤(mei)(mei)灰再利用,酸活化后再對殼(ke)聚糖(tang)(tang)進行改性(xing),改性(xing)后的殼(ke)聚糖(tang)(tang)用于(yu)(yu)實驗(yan)室(shi)絮凝(ning)除(chu)藻投加0.25mg/L藻去(qu)除(chu)率即可以(yi)大于(yu)(yu)90%[10],大大降低了殼(ke)聚糖(tang)(tang)的用量,減少(shao)了處理費用。畢(bi)業,除(chu)藻。本文將(jiang)新型藥劑粉(fen)煤(mei)(mei)灰改性(xing)殼(ke)聚糖(tang)(tang)用于(yu)(yu)太(tai)湖實際水(shui)(shui)的處理,考察其對太(tai)湖藻華的處理是否也具(ju)有優良(liang)的效果。
1實(shi)驗材料與方法
1.1 實驗藥劑與儀器
聚合氯化鋁(市(shi)售(shou),Al2O3,29-32%,鹽基(ji)度,50-85%);殼聚糖(tang)(脫乙(yi)酰度>90%,國藥集(ji)團);粉煤灰(河(he)南平頂山某(mou)火力發電廠);0.45mm微孔濾膜;聚二(er)甲基(ji)二(er)烯丙基(ji)氯化銨(海寧市(shi)黃山化工);氫氧化鈉(na)(>96%,國藥集(ji)團)
ZR4-6混凝實驗攪拌(ban)機、XSP-8C三目(mu)生物顯微鏡(jing)、浮(fu)游生物計數框、UV-1800紫(zi)外(wai)可見(jian)分(fen)光光度計、Zetasizer Nano Z 型Zeta電位分(fen)析儀、101a-1型電熱干燥(zao)箱,TGL-16C臺式離心機、HY - 4 型調(diao)速多用振蕩器、FA2004N電子(zi)天平(ping)
1.2 實驗方(fang)法
1.2.1粉(fen)煤灰改(gai)性殼聚糖(tang)的制備
將定(ding)量粉(fen)煤(mei)灰中與20.0mL的(de)濃鹽酸混合攪(jiao)拌,在一定(ding)溫度下反應2h。過濾得到活化后(hou)的(de)粉(fen)煤(mei)灰濾液并(bing)定(ding)容至500mL,在濾液中加入定(ding)量殼(ke)聚(ju)糖(tang),使殼(ke)聚(ju)糖(tang)濃度為0.25g/L,混合1小時后(hou)即改性殼(ke)聚(ju)糖(tang)。同時,將濾紙(zhi)上的(de)粉(fen)煤(mei)灰殘渣收集、烘干(gan)、研磨,過80 目篩后(hou)備用。
1.2.2 絮凝效(xiao)果(guo)的測定
實(shi)(shi)驗地點選(xuan)擇在無錫太(tai)湖(hu)南泉水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)附近,時(shi)間(jian)為(wei)6月上(shang)旬。畢(bi)業,除(chu)藻(zao)。現場發現,藍藻(zao)水(shui)(shui)(shui)(shui)華在太(tai)湖(hu)岸邊5m范(fan)(fan)圍內(nei)很嚴重(zhong),水(shui)(shui)(shui)(shui)體的惡臭(chou)也主(zhu)要發生在這一范(fan)(fan)圍,而湖(hu)中心到離岸邊5m范(fan)(fan)圍內(nei)藻(zao)數(shu)量明顯下降(jiang),對比鮮明。所(suo)以實(shi)(shi)驗中我(wo)們分別針對太(tai)湖(hu)岸邊高濃藻(zao)和水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)泵(beng)取水(shui)(shui)(shui)(shui)兩(liang)種不同水(shui)(shui)(shui)(shui)質進行(xing)了(le)混凝實(shi)(shi)驗,考察粉煤灰改性殼聚糖作為(wei)新型除(chu)藻(zao)藥劑對太(tai)湖(hu)水(shui)(shui)(shui)(shui)華的治(zhi)理效果。在1000mL燒杯中加滿太(tai)湖(hu)藻(zao)水(shui)(shui)(shui)(shui),投加定量的改性殼聚糖絮凝劑。250r/min快速攪(jiao)拌3min,30r/min慢(man)速攪(jiao)拌10min。靜(jing)沉(chen)0.5h后,于液(ye)(ye)面下2cm處取上(shang)清液(ye)(ye)計藻(zao)數(shu)目。
2實驗結(jie)果與(yu)討論
2.1太湖水質分析
連續跟蹤(zong)太湖水(shui)(shui)五(wu)天,每天做(zuo)水(shui)(shui)質分析(xi)實驗,得到太湖岸(an)邊高濃藻和水(shui)(shui)廠(chang)泵(beng)取水(shui)(shui)的(de)兩種水(shui)(shui)質情況如表1。
表1 太湖(hu)南泉水廠附近水質情況
采樣點 | 藻數目(個/L) | 濁度(NTU) | CODCr | UV254 |
岸邊高濃藻 | 1010以上 | 950~1000 | 80~110 | 0.20~0.25 |
水廠泵取水 | 5×107~3×108 | 25~40 | 30~40 | 0.06~0.08 |
由表1可知(zhi),兩塊區(qu)域(yu)都屬于(yu)高藻、高有(you)機物(wu)劣性水質(zhi)。
2.2改性(xing)殼聚糖對太(tai)湖水(shui)的除(chu)藻性(xing)能
對太(tai)湖岸邊(bian)高濃藻(zao)和水(shui)廠泵(beng)取水(shui)使用粉煤灰(hui)改(gai)性(xing)殼(ke)聚糖(tang)進行混凝實(shi)驗,結果如(ru)圖(tu)1所(suo)示,可以看出(chu)改(gai)性(xing)殼(ke)聚糖(tang)投(tou)(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)對藻(zao)去除(chu)率(lv)影響很大:對于(yu)岸邊(bian)高濃藻(zao),投(tou)(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)少于(yu)2mg/L時(shi)(shi),去除(chu)率(lv)小于(yu)50%,當(dang)投(tou)(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加(jia)(jia)到(dao)3mg/L時(shi)(shi),去除(chu)率(lv)會迅速上(shang)升到(dao)接近80%,4mg/L時(shi)(shi)的(de)(de)去除(chu)率(lv)為85.77%,繼(ji)續(xu)增(zeng)加(jia)(jia)投(tou)(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang),除(chu)藻(zao)率(lv)上(shang)升不明顯,3mg/L可看作藥劑投(tou)(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)閾值。泵(beng)取水(shui)的(de)(de)實(shi)驗結果類似(si),投(tou)(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)閾值出(chu)現在0.4mg/L,去除(chu)率(lv)80.3%。當(dang)投(tou)(tou)加(jia)(jia)0.7mg/L,去除(chu)率(lv)最(zui)高可達(da)89.6%。可見改(gai)性(xing)殼(ke)聚糖(tang)對泵(beng)取水(shui)也有(you)很好(hao)的(de)(de)除(chu)藻(zao)效果。
圖1 改(gai)性(xing)殼聚(ju)糖對太湖水(shui)的(de)除藻性(xing)能
同(tong)時可以(yi)(yi)看出(chu),改性(xing)殼聚糖對太湖水(shui)UV254也有較好的(de)(de)去除,岸邊(bian)高濃(nong)藻(zao)水(shui)的(de)(de)UV254去除率(lv)可達(da)70%以(yi)(yi)上,因(yin)為泵(beng)取(qu)(qu)水(shui)口的(de)(de)水(shui)質(zhi)要遠(yuan)遠(yuan)優(you)于岸邊(bian)高濃(nong)藻(zao)水(shui),有機物(wu)含(han)量低(見表1),所(suo)以(yi)(yi)改性(xing)殼聚糖對泵(beng)取(qu)(qu)水(shui)的(de)(de)去除率(lv)相(xiang)對比較低,可以(yi)(yi)達(da)到40%。這樣(yang)的(de)(de)實驗(yan)結果(guo)與實驗(yan)室所(suo)得到的(de)(de)結論(lun)基本吻(wen)合,進一(yi)步說明了粉煤灰改性(xing)殼聚糖作為新(xin)型環保性(xing)藥劑除藻(zao)性(xing)能的(de)(de)優(you)越性(xing)。畢業(ye),除藻(zao)。
需(xu)(xu)要補充說明的(de)(de)(de)(de)是(shi),岸(an)(an)邊(bian)高(gao)濃藻形成的(de)(de)(de)(de)絮(xu)體(ti)(ti)(ti)是(shi)全部浮(fu)在水面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de),而泵取水形成的(de)(de)(de)(de)絮(xu)體(ti)(ti)(ti)沉降(jiang)性(xing)很好,不(bu)會出現上(shang)浮(fu),這(zhe)點和實驗室培養藻的(de)(de)(de)(de)實驗結(jie)果一樣。出現這(zhe)種結(jie)果的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因應(ying)該是(shi)由于岸(an)(an)邊(bian)藻的(de)(de)(de)(de)活性(xing)比較低,液泡比較大,大多(duo)處于衰亡期甚至包含很多(duo)死(si)藻。絮(xu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)上(shang)浮(fu)有諸(zhu)多(duo)消極影響,是(shi)藻混凝中所不(bu)想看(kan)到的(de)(de)(de)(de),尤(you)其是(shi)在藻類大量爆發(fa)時(shi)的(de)(de)(de)(de)應(ying)急處理中。所以,實際運用(yong)中,解決(jue)岸(an)(an)邊(bian)高(gao)濃藻水的(de)(de)(de)(de)上(shang)浮(fu)問題(ti)亟待需(xu)(xu)要的(de)(de)(de)(de)。Pan G.等人(ren)提出利用(yong)太湖岸(an)(an)邊(bian)黏土或(huo)底(di)泥原(yuan)位處理太湖水的(de)(de)(de)(de)思想[5-7],因此(ci)本文考(kao)慮(lv)通過投加改性(xing)殼聚糖復配黏土來(lai)提升絮(xu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)密度(du),達到使絮(xu)體(ti)(ti)(ti)下沉的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。
2.3改(gai)性殼聚糖復配(pei)黏(nian)土(tu)處理太湖岸邊高濃藻
改性(xing)殼(ke)聚糖投加量4mg/L,黏(nian)(nian)土(tu)(tu)投加量梯度上升,實(shi)驗(yan)設(she)置單(dan)獨投加太湖黏(nian)(nian)土(tu)(tu)作對(dui)照(zhao)。太湖岸邊就地(di)取回的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)土(tu)(tu)烘干(gan)后經(jing)(jing)研(yan)磨,80目篩分后使(shi)用。實(shi)驗(yan)結果如圖2所示,單(dan)獨投加黏(nian)(nian)土(tu)(tu)對(dui)太湖岸邊高(gao)濃藻(zao)(zao)和(he)泵取水都沒有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)除(chu)藻(zao)(zao)除(chu)濁(zhuo)性(xing)能(neng),甚至會使(shi)水樣(yang)的(de)(de)(de)濁(zhuo)度上升。分析(xi)原因(yin)是由于(yu)黏(nian)(nian)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)表面帶負電(dian),無法凝聚帶負電(dian)的(de)(de)(de)藻(zao)(zao)細(xi)胞(bao),Henderson R. K.[11]等經(jing)(jing)實(shi)驗(yan)認為控制表面電(dian)位對(dui)絮(xu)凝除(chu)藻(zao)(zao)起至關重要的(de)(de)(de)作用,不(bu)能(neng)中(zhong)和(he)藻(zao)(zao)細(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)表面電(dian)位,黏(nian)(nian)土(tu)(tu)所具有(you)的(de)(de)(de)架橋和(he)網捕作用也無法發揮作用。所以太湖黏(nian)(nian)土(tu)(tu)必須經(jing)(jing)過改性(xing),才能(neng)發揮積極的(de)(de)(de)作用,潘綱等人(ren)在這點上已做了大量的(de)(de)(de)研(yan)究[5-7]。
圖2 改(gai)性(xing)殼聚(ju)糖+黏(nian)土對太(tai)湖水的(de)除藻性(xing)能(neng)
圖(tu)3 改性殼聚糖+黏土混凝實驗圖(tu)4 投(tou)加0.8g/L黏土形成的絮體
由(you)圖(tu)(tu)(tu)2可以看(kan)出,改性(xing)殼(ke)聚糖+黏(nian)土的(de)(de)在投(tou)加(jia)(jia)(jia)量(liang)區間內除藻率都(dou)在95%左右(you),優于單獨投(tou)加(jia)(jia)(jia)4mg/L改性(xing)殼(ke)聚糖的(de)(de)效果(85.77%),除藻效果得到(dao)了明(ming)顯提升。同時,更重(zhong)(zhong)要的(de)(de)是,當黏(nian)土的(de)(de)投(tou)加(jia)(jia)(jia)量(liang)為(wei)0.4g/L時,絮(xu)體(ti)(ti)出現下(xia)沉現象,投(tou)加(jia)(jia)(jia)量(liang)為(wei)0.6g/L時,絮(xu)體(ti)(ti)全(quan)部(bu)下(xia)沉,藻去(qu)除率達到(dao)94.35%。圖(tu)(tu)(tu)3所示的(de)(de)分別是黏(nian)土投(tou)加(jia)(jia)(jia)0.4g/L、0.6 g/L、0.8 g/L絮(xu)凝結(jie)果圖(tu)(tu)(tu),圖(tu)(tu)(tu)4是黏(nian)土投(tou)加(jia)(jia)(jia)0.8g/L的(de)(de)絮(xu)體(ti)(ti)圖(tu)(tu)(tu)。而且實驗中發現,即使把(ba)絮(xu)體(ti)(ti)打碎再攪,15分鐘內絮(xu)體(ti)(ti)也能(neng)重(zhong)(zhong)新聚在一起沉在水(shui)底,可見投(tou)加(jia)(jia)(jia)改性(xing)殼(ke)聚糖復配黏(nian)土后形成的(de)(de)絮(xu)體(ti)(ti)沉降性(xing)能(neng)和抗水(shui)流(liu)沖(chong)擊性(xing)都(dou)特別好。
但從UV254的去除(chu)(chu)來(lai)看(kan),復配黏土后(hou)UV254的去除(chu)(chu)受到了干擾,黏土投(tou)(tou)加(jia)1g/L時(shi)UV254的去除(chu)(chu)率最高也只有52%,低于單獨投(tou)(tou)加(jia)改性(xing)殼聚糖的效果(guo)(56.94%)。畢業,除(chu)(chu)藻。
分(fen)析出現這種結(jie)(jie)果的(de)(de)(de)(de)原因(yin)是(shi)改(gai)性(xing)(xing)(xing)殼(ke)聚(ju)(ju)糖作(zuo)為優良(liang)的(de)(de)(de)(de)高分(fen)子強陽離子絮(xu)(xu)凝劑(ji),和(he)(he)(he)黏(nian)(nian)土(tu)一起(qi)使(shi)用(yong)后,由(you)于改(gai)性(xing)(xing)(xing)殼(ke)聚(ju)(ju)糖本身的(de)(de)(de)(de)特點相(xiang)當于對(dui)(dui)黏(nian)(nian)土(tu)進行了(le)改(gai)性(xing)(xing)(xing),使(shi)得黏(nian)(nian)土(tu)既能通(tong)過殼(ke)聚(ju)(ju)糖的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)結(jie)(jie)架(jia)橋(qiao)作(zuo)用(yong)絮(xu)(xu)凝藻細胞(bao),又能通(tong)過表面電性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)改(gai)變(變為正(zheng)電) 凝聚(ju)(ju)帶負電的(de)(de)(de)(de)藻細胞(bao),具有(you)了(le)粘(zhan)結(jie)(jie)架(jia)橋(qiao)和(he)(he)(he)電中(zhong)和(he)(he)(he)雙(shuang)重作(zuo)用(yong)使(shi)黏(nian)(nian)土(tu)絮(xu)(xu)凝除(chu)(chu)藻的(de)(de)(de)(de)能力大(da)幅(fu)度(du)提高,和(he)(he)(he)改(gai)性(xing)(xing)(xing)殼(ke)聚(ju)(ju)糖共(gong)同發(fa)揮除(chu)(chu)藻的(de)(de)(de)(de)功能,同時(shi),黏(nian)(nian)土(tu)粒子和(he)(he)(he)藻細胞(bao)結(jie)(jie)合后,增加了(le)絮(xu)(xu)體的(de)(de)(de)(de)密度(du),從而大(da)大(da)提高了(le)絮(xu)(xu)體的(de)(de)(de)(de)沉降性(xing)(xing)(xing)。畢業,除(chu)(chu)藻。但由(you)于改(gai)性(xing)(xing)(xing)殼(ke)聚(ju)(ju)糖對(dui)(dui)黏(nian)(nian)土(tu)改(gai)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)同時(shi),消耗(hao)了(le)作(zuo)用(yong)于除(chu)(chu)藻和(he)(he)(he)除(chu)(chu)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)有(you)效劑(ji)量,因(yin)此導致(zhi)了(le)UV254去(qu)除(chu)(chu)率的(de)(de)(de)(de)下降。
該組實驗利(li)用(yong)改性(xing)殼聚糖(tang)復(fu)(fu)配黏土解決了太(tai)湖岸邊高濃(nong)藻(zao)絮體的(de)(de)上浮(fu)問(wen)題。但是,為(wei)更加(jia)有效的(de)(de)去除(chu)有機物同時減小復(fu)(fu)配藥(yao)劑(ji)的(de)(de)投加(jia)量,并考慮充分利(li)用(yong)粉(fen)煤(mei)(mei)灰,把(ba)它完全變(bian)廢為(wei)寶,本(ben)文將(jiang)1.2.1中酸溶后得(de)到的(de)(de)備用(yong)粉(fen)煤(mei)(mei)灰殘(can)渣(zha)也(ye)加(jia)以利(li)用(yong):一方(fang)面按(an)照(zhao)鄧書平[12]等人的(de)(de)方(fang)法得(de)到PDMDAAC改性(xing)粉(fen)煤(mei)(mei)灰,記作藥(yao)劑(ji)“S1”;另一方(fang)面按(an)照(zhao)趙統剛[13]等人的(de)(de)方(fang)法用(yong)NaOH將(jiang)其改性(xing)成為(wei)沸石,記作藥(yao)劑(ji)“S2”。進一步(bu)考察了改性(xing)殼聚糖(tang)復(fu)(fu)配S1或(huo)復(fu)(fu)配S2處理太(tai)湖岸邊高濃(nong)藻(zao)能否(fou)取得(de)比復(fu)(fu)配黏土更加(jia)積極的(de)(de)效果。
2.4改性(xing)殼(ke)聚糖復配S1、S2處(chu)理太湖岸邊高濃藻
改性殼聚糖投加量依(yi)舊選擇4mg/L,實驗結(jie)果(guo)如表2所(suo)示,表中“↑”表示絮(xu)體上浮(fu),“↓”表示絮(xu)體下沉。
表2 改性殼聚糖復配S1、S2處理(li)太(tai)湖岸邊高(gao)濃藻
復配藥劑投加量(g/L,改性殼聚糖投加4mg/L) | PDMDAAC改性粉煤灰(S1) | 改性沸石(S2) | ||||
藻去除率(%) | UV254去除率(%) | 沉降性 | 藻去除率(%) | UV254去 除率(%) | 沉降性 | |
0 | 85.77 | 56.94 | ↑ | 85.77 | 56.94 | ↑ |
0.25 | 98.19 | 61.24 | ↑ | 98.39 | 58.11 | ↑ |
0.3 | 98.39 | 73.19 | ↓ | 98.39 | 63.11 | ↑ |
0.35 | 98.60 | 73.35 | ↓ | 98.39 | 69.03 | ↑ |
0.4 | 98.70 | 73.22 | ↓ | 98.50 | 72.26 | ↓ |
圖5 改性(xing)殼(ke)聚糖(tang)復(fu)配S1、S2的(de)絮體
由(you)表(biao)2可知,改(gai)性殼(ke)聚(ju)糖復(fu)(fu)配S1、S2處理太湖岸邊高濃藻的(de)效果都明(ming)顯(xian)好于單獨投加改(gai)性殼(ke)聚(ju)糖,也優(you)于改(gai)性殼(ke)聚(ju)糖復(fu)(fu)配黏(nian)土,藻去除率都可從85.77%提(ti)升到98%以(yi)上(shang)。而且,相比黏(nian)土投加量要(yao)到0.6g/L絮體才會完全(quan)下沉,改(gai)性殼(ke)聚(ju)糖復(fu)(fu)配S1投加0.3 g/L或復(fu)(fu)配S2投加量0.4 g/L就(jiu)可以(yi)達到絮體下沉的(de)目的(de),投加量相對降低很多。絮體形(xing)狀見圖5,圖中燒杯中上(shang)清液并沒有倒掉,相比原(yuan)水,濁度去除率可達到99%~100%。
從去(qu)(qu)(qu)除UV254的(de)(de)情況來看,改(gai)性殼(ke)聚糖復(fu)配S1后(hou)對太湖高藻水UV254的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除有了(le)大幅提(ti)升(sheng),能夠從原有的(de)(de)約57%提(ti)升(sheng)到73%,而復(fu)配S2也能夠有效的(de)(de)加強UV254的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除,同樣投加量情況下(xia)效果稍差于S1。但與復(fu)配黏(nian)土(圖2)相比,使用改(gai)性S1和(he)S2都有其顯著的(de)(de)優勢。
參(can)考(kao)文獻報道的(de)(de)(de)結果(guo),分析出現以上現象的(de)(de)(de)原因是粉煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)相比(bi)(bi)黏土具有(you)(you)(you)較大的(de)(de)(de)比(bi)(bi)表(biao)面積和較高(gao)的(de)(de)(de)表(biao)面能(neng)(neng)且(qie)表(biao)面存在Al、Si等活性(xing)點,能(neng)(neng)夠吸附(fu)水中(zhong)的(de)(de)(de)污染物(wu)[14],經PDMDAAC改性(xing)后的(de)(de)(de)粉煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)Zeta電(dian)位由負變(bian)正(zheng),在最佳改性(xing)條件下得到的(de)(de)(de)粉煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)的(de)(de)(de)Zeta電(dian)位為(wei)10. 8 mV,使得改性(xing)粉煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)不(bu)僅具有(you)(you)(you)吸附(fu)能(neng)(neng)力,而且(qie)具有(you)(you)(you)電(dian)中(zhong)和的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力[15,16]。而改性(xing)沸(fei)石的(de)(de)(de)吸附(fu)比(bi)(bi)表(biao)面積和孔隙率(lv)可達到粉煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)改性(xing)前的(de)(de)(de)40. 22 倍(bei)和1. 67倍(bei)[17],對(dui)水體中(zhong)氨氮和磷去除率(lv)分別可達60 %、89 %[13,18],具有(you)(you)(you)良好的(de)(de)(de)吸附(fu)和化(hua)學沉淀作(zuo)用。因此不(bu)同于復配黏土,PDMDAAC改性(xing)粉煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)、改性(xing)沸(fei)石和改性(xing)殼(ke)聚糖復配使用后,沒有(you)(you)(you)干(gan)擾改性(xing)殼(ke)聚糖的(de)(de)(de)混(hun)凝效果(guo),相反強化(hua)了(le)系統(tong)混(hun)凝除藻和去除有(you)(you)(you)機物(wu)的(de)(de)(de)作(zuo)用,也有(you)(you)(you)效提高(gao)了(le)絮體的(de)(de)(de)密度,從而解釋了(le)它們(men)較小投(tou)加量下絮體就具有(you)(you)(you)很好沉降性(xing)的(de)(de)(de)實驗結果(guo)。
3結論
1)改(gai)性殼(ke)聚糖對太(tai)湖兩塊(kuai)區域的水藻(zao)類去(qu)除效果都很明顯,靜沉(chen)時(shi)(shi)間短(0.5h)且(qie)投(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)量(liang)很小。對于岸(an)邊(bian)高(gao)濃藻(zao),投(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)量(liang)4mg/L時(shi)(shi)的藻(zao)去(qu)除率為85.77%,加(jia)大投(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)量(liang)去(qu)除率上升(sheng)不明顯。對于泵取(qu)水,投(tou)(tou)(tou)(tou)加(jia)量(liang)0.7mg/L時(shi)(shi),藻(zao)去(qu)除率可達89.6%。
2)改(gai)性殼(ke)(ke)聚糖復配黏土(tu)能夠解決岸邊高濃藻絮體的上浮問題,改(gai)性殼(ke)(ke)聚糖投加4mg/L,黏土(tu)投加0.8g/L絮體能夠完(wan)全下沉。處理效果也明顯好(hao)于(yu)單獨投加改(gai)性殼(ke)(ke)聚糖,除(chu)藻率可以提(ti)升(sheng)到94.35%,但復配黏土(tu)使用的結果對有機物的去(qu)除(chu)造(zao)成干擾(rao),UV254去(qu)除(chu)率下降。
3)改(gai)性殼聚糖復(fu)配PDMDAAC改(gai)性粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)、改(gai)性沸石處理太湖岸邊高濃藻的(de)效果好于復(fu)配黏土(tu),PDMDAAC改(gai)性粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)投(tou)加0.3g/L或(huo)改(gai)性沸石0.4g/L時,絮體能夠完全下沉,除(chu)藻率也可(ke)以提(ti)升(sheng)到98%以上,同時這兩種藥劑的(de)使用加強了系(xi)統(tong)對有機物的(de)去除(chu),UV254去除(chu)率可(ke)從56.94%提(ti)升(sheng)到72%以上。
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