氢氧化镁在废水处理中的混凝性能及絮体特性
摘要：以氢氧化镁作为混凝剂,不同浊度高岭土水样为研究对象,运用iPDA在线监测技术对混凝过程絮体形成进行监测,探求了操作条件对絮体特性和混凝过程的影响;同时讨论了FI值和浊度去除的关系。结果表明,当浊度分别为5、10和20 NTU时,最佳投加量分别为21.6、14.4和3.6 mg/L;随着pH的升高,FI指数增大,同时混凝剂的最佳投加量也逐步减小;随着慢速搅拌转速的增大,絮体破碎过程明显,FI指数降低;当转速为60 r/min时,浊度去除率最高。
氢氧化镁作为绿色环保材料广泛应用于工业废水处理过程中。氢氧化镁在水处理过程中可以回收利用，这样可以节约成本和减轻对环境的影响。混凝是废水处理的重要方法之一，广泛地应用于各种工业水处理流程之中。混凝剂的形态、结构、化学性能的研究一直是混凝技术的主要研究内容。
采用绿色化学和绿色工艺的原则对现有废水处理方法和工艺进行改造已成为环境污染治理的重要方向。氢氧化镁由于其环境友好、用途广泛已成为研究的热点。利用氯化镁和氢氧化钙混合，用氢氧化镁处理染料废水，获得了较好的效果，初步探讨氢氧化镁混凝机理。由于氢氧化镁表面带有正电荷和较强的吸附作用，其可以吸附带负电的胶体颗粒，同时也存在电性中和效应。
混凝絮体的监测技术有很大发展，Li等利用小角度激光光散射技术、激光粒度仪、影像分析及沉降分析技术等手段研究了混凝过程絮体的粒度、强度及分形维数等微观特性及絮体沉降速率的影响；其中小角度激光光散射技术可以在线监测絮凝过程中不同投药量的絮体粒径成长变化，研究了不同絮凝机理对絮体粒径和絮体分形维数的影响。
Stone等采用粒度分析仪结合电镜技术研究了絮体特性和粒度分布规律，图像分析可以直观看到絮体的形貌，但是研究时间间隔较大，对于絮体已经长大后的性质分析较清楚，而不能准确分析絮体的形成过程。Peter等采用光散射技术研究絮体的结构性质，表明在高剪切力作用下絮体更容易破裂，在稳定状态下，采用传统铁混凝剂可以使絮体平均粒径高达900微米等。
利用在线激光测试技术研究了絮体的破碎及聚结、粒度分布以及絮体转化过程。朱哲等对活性污泥絮体性状进行深入研究，同时利用在线成像技术获得了絮体的形貌。赵建海等利用激光测试技术研究了絮体形成过程。
在线激光光散射混凝测定仪(iPDA)可以连续探测混凝絮体的形成、破碎和再聚结过程。该技术灵敏度高，最适宜研究絮体最初的形成过程。絮体的形成、结构、行为与性能以及诸因素影响作用关系，对混凝工艺过程的调控与实施，具有重要的理论价值和实际应用价值。
1材料与方法
1.1试剂
氯化镁(分析纯)、高岭土(化学纯)、氢氧化钠(分析纯)和盐酸(分析纯)。
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