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硫酸铝的除硅机理探讨

点击次数:   更新时间:18/09/08 17:32:09     来源:关闭分    享:
    实验中对各类硅酸分类的定义,决定了即使是硅酸中较大相对分子质量的Sic,其也能通过0.45 μm滤膜,因此不能划分到传统的悬浮物范围内。硫酸铝对稠油污水混凝处理后,大部分“溶解”的硅酸得到去除,这说明硅酸被大颗粒的悬浮物吸附携带去除或是经一系列变化转变为了较难溶的物质,从而实现与水的分离过程。
    对于Sia,其能吸附在硫酸铝在水中水解形成氢氧化物的表面而形成多层结构,单硅酸与氢氧化物表面羟基迅速反应,而之后又可以以硅酸聚合的形式慢慢增长,但由于混凝处理的时间短,且铝盐在水体中自然水解形成的氢氧化铝一般活性较低、比表面积较小,因此表现为铝盐对Sia的去除效果不太优异。但是对于具有较高活性羟基表面的Sic来说,水体中大量存在的单核铝会迅速嵌入Sic的表面,在多个不同Sic“颗粒”的表面形成络合桥连结构,甚至会沉积在Sic表面形成一层致密的氢氧化铝沉淀层,这些作用都会影响Sic的溶解性,使其更容易在水中沉降去除。
    正是硫酸铝在水中水解形成的复杂水解产物与性质不同的各类硅酸的共同作用,不仅实现了水体中硅酸含量的大幅度降低,同时也会影响对原有的悬浮物的混凝效果,其中Sia的存在会抑制铝盐水解为氢氧化物的过快进行,从而使得整个混凝反应更加充分有效,而大分子硅酸Sic则会增强铝盐的水解产物作为絮凝有效成分的架桥吸附作用。因此可以认为,硫酸铝作为除硅剂的同时也增强了其作为一种传统型混凝剂的混凝性能,在高含硅的稠油污水的水处理中会起到除硅和混凝的双重增效作用。