F691 改性檢測在高嶺土懸浮液絮凝實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

時(shí)間：2023-03-24 15:55:27來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

F691 改性檢測在高嶺土懸浮液絮凝實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

[db:作者] / 2022-12-30 00:00

(2)高嶺土懸浮液絮凝實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

①劉四清使用FQ-C對高嶺土懸浮液進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，并以此同陽離子型聚丙烯酰胺PAM-C的絮凝性能作比較。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用PAM-C絮凝時(shí)產(chǎn)生的絮團(tuán)較密實(shí)，且效果優(yōu)于前者。這與FQ-C藥劑分子鏈上陽離子取代度高有關(guān)，因而此類藥劑絮凝優(yōu)勢在于電性中和能力強(qiáng)，易通過庫侖引力加快吸附橋連速度，使之形成絮團(tuán)。

當(dāng)pH值升高時(shí)，因高嶺土顆粒表面負(fù)電性增加，PAM-C的絮凝效果降低，此時(shí)PAM-C的電性中和能力進(jìn)一步降低，絮凝主要靠橋連進(jìn)行。當(dāng)pH值降低后，因高嶺土顆粒表面負(fù)電性減弱，PAM-C絮凝效果得到改善，可形成粗大絮團(tuán)。說明當(dāng)顆粒部分脫穩(wěn)后，不利于FQ-C的絮凝。在較低用量時(shí)，PAM-C的絮凝效果優(yōu)于FQ-C。

②藥劑FNP-C及FNP-CC具有良好的絮凝沉降性能，用它處理高嶺土懸浮液，在藥劑最佳投加量為4mg/L的情況下，處理后水的剩余濁度為2.5NTU。進(jìn)一步的研究表明，藥劑FNP-C具有比其他陽離子高分子絮凝劑如PAM-C更寬的藥劑投加量范圍，以及更寬的pH值適應(yīng)范圍。這主要因?yàn)樗巹〧NP-C與FNP-CC具有以葡萄糖結(jié)構(gòu)單元為骨架的半剛性高分子結(jié)構(gòu)，以及高達(dá)60%的陽離子季銨鹽取代度。

③使用FIQ-C處理含高嶺土的懸濁水樣(濁度為45NTU，pH值為7.0)，并與陽離子型聚丙烯酰胺PAM-C進(jìn)行比較，結(jié)果如圖3-23所示。由圖3-23可以看出，F(xiàn)IQ-C的絮凝效果優(yōu)于PAM-C，投加量3mg/L時(shí)，懸濁液的剩余濁度就可降到1.5NTU以下，從圖中還可看出，當(dāng)PAM投加量超過4mg/L時(shí)，懸浮液剩余濁度反而升高，即發(fā)生絮凝惡化現(xiàn)象，顯然FIQ-C的絮凝惡化現(xiàn)象沒有PAM-C的顯著。

④陽離子F691粉絮凝劑FNQD處理含高嶺土200mg/L的懸濁水樣，水樣的濁度為46.3NTU，pH值為7.0。其中投加量對絮凝效果的影響見圖3-24。由圖3-24可知FNQD的絮凝效果優(yōu)于PAM-C，投加量3mg/L時(shí)高嶺土懸濁液的剩余濁度就可降至最少2.0NTU。即用FNQD處理高嶺土懸濁液時(shí)，藥劑不僅具有橋連作用，而且因電荷中和能力強(qiáng)，使得顆粒間產(chǎn)生廣泛的局部接觸凝聚，從而導(dǎo)致絮凝沉降速度快，絮體密實(shí)。同時(shí)，由于投加FNQD時(shí)產(chǎn)生的“不可逆接觸凝聚”能力強(qiáng)，因而脫穩(wěn)顆粒再分散穩(wěn)定的趨勢減少，故在多投加藥劑時(shí)FNQD的絮凝惡化現(xiàn)象沒有PAM-C的嚴(yán)重。

圖3-23FIQC和PAM-C的投加量對絮凝性能的影響

圖3-24投加量對絮凝劑性能的影響

圖3-25沉降時(shí)間對絮凝性能的影響

通過試驗(yàn)進(jìn)一步研究了不同沉降時(shí)間下處理水的剩余濁度來比較FNQD與PAM-C的沉降性能，二者的投加量均為3mg/L，結(jié)果如圖3-25所示。從圖3-25中可以看出，在相同的沉降時(shí)間下，加FNQD時(shí)粒子的沉降性能比加PAM-C時(shí)的好，這表明雖然FNQD的分子量比PAM-C低，但由于其分子鏈上陽離子取代度高，因而能充分發(fā)揮電性中和能力強(qiáng)這一優(yōu)勢，使膠體粒子易于脫穩(wěn)，脫穩(wěn)粒子再通過高分子的特殊網(wǎng)狀架橋作用形成絮團(tuán)而沉淀，從而彌補(bǔ)了分子量稍低而導(dǎo)致的橋連作用稍弱的不足。因此，在相同的沉降時(shí)間下，加FNQD時(shí)粒子的沉降性能比加PAM-C時(shí)的好。

還研究了pH值對FNQD處理高嶺土懸濁液絮凝性能的影響，同時(shí)選擇PAM-C進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，二者的投加量均為3mg/L，結(jié)果見表3-74。

由表3-74可知，F(xiàn)NQD在中性及偏酸性條件下絮凝性能很好，且處理效果相差不大，在偏堿性條件下絮凝效果有所下降，但下降率很小；而PAM-C在偏堿性條件下絮凝能力差，在中性及偏酸性條件下性能轉(zhuǎn)好但仍不及FNQD。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明FNQD的絮凝效果受pH值變化的影響較小，因而水處理過程中它的適應(yīng)性較強(qiáng)。

表3-74 不同pH值時(shí)FNQD與PAM-C絮凝效果比較

FNQD絮凝能力強(qiáng)的另一主要原因是FNQD中多聚糖和纖維素的高分子鏈?zhǔn)前雱傂缘模谶@個(gè)半剛性分子鏈的鏈節(jié)上接上柔性的喹啉季銨基團(tuán)，形成剛?cè)嵯酀?jì)的具一定支鏈的線性高分子，這樣的分子結(jié)構(gòu)對捕獲懸浮粒子有更大的能力，這已為前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所證實(shí)。同時(shí)，由于FNQD半剛性的主鏈?zhǔn)拐麄€(gè)大分子撐開為以支鏈為輔，直鏈為主的類似網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，分子形態(tài)相對比較穩(wěn)定，分子鏈上的陽離子離解度不易受pH值的影響，因此FNQD 對pH值的適應(yīng)范圍比PAM-C的廣。

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