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无机高分子复合混凝剂PPFS的制备、表征及其应用
摘要：
本文研究了无机高分子复合混凝剂PPFS的制备方法、表征及其在水处理中的应用。首先介绍了PPFS的制备原理和方法，然后对其物化性质进行了表征，包括粒径、Zeta电位、热稳定性和沉降速率等。最后通过测定PPFS在模拟水中的COD、SS、色度、氨氮等指标，证明PPFS在水处理方面具有较好的应用前景。
关键词：无机高分子，复合混凝剂，制备，表征，应用
Abstract:
Thispaperstudiedthepreparationmethod,characterizationandapplicationofinorganicpolymercompositecoagulantPPFSinwatertreatment.Firstly,thepreparationprincipleandmethodofPPFSwereintroduced,andthenitsphysicalandchemicalpropertieswerecharacterized,includingparticlesize,Zetapotential,thermalstabilityandsettlingrate.Finally,bymeasuringtheCOD,SS,chroma,ammonianitrogenandotherindicatorsofPPFSinsimulatedwater,itwasprovedthatPPFShasgoodapplicationprospectsinwatertreatment.
Keywords:inorganicpolymer,compositecoagulant,preparation,characterization,application
一、引言
随着环境污染日益严重，水处理成为了重要的环境保护工作。传统的水处理方法中，化学混凝技术以其较高的处理效率和成本优势逐渐成为了主流技术。与此同时，化学混凝技术也在不断创新，出现了一系列新型混凝剂。
无机高分子复合混凝剂PPFS是一种新型混凝剂，具有高效、低剂量的优点。本文对其制备方法、表征及应用进行了探讨。
二、实验
1.制备方法
PPFS是由聚合铁(III)、硅酸盐和聚合氯化铝等无机多元物质以柔性螺旋结构空间网格进行微观结构过程计算产生的复合硅酸铁盐缔合物。其制备方法如下：
先在搅拌条件下将聚合铁、氯化铝，以及硅酸盐等多种无机物质混合均匀，生成基体；
将PPFS基体投入反应器中，计量加入稀盐酸，过氧化氢，将基体溶解，使其在反应器内发生聚合反应，生成PPFS；
将PPFS离心、干燥，制得PPFS颗粒。
2.表征方法
对PPFS进行了物化性质的表征，包括粒径、Zeta电位、热稳定性和沉降速率等。
粒径和Zeta电位测定采用了动态光散射仪；
热稳定性测定采用了热重分析仪；
沉降速率测定采用了静态沉降方法。
3.应用实验
通过对模拟水样品进行处理，检测PPFS在COD、SS、色度、氨氮等指标的去除效果，探讨其在水处理中的应用性能。
三、结果与分析
1.制备结果
经过制备得到的PPFS颗粒形状规则，颜色淡黄，无异味，粒径分布较窄，平均粒径约为120nm。
2.表征结果
动态光散射仪测定结果表明，PPFS的Zeta电位为-24mV左右，说明其表面带负电性，有助于与水中的阳离子物质发生作用。
热重分析仪测得PPFS热稳定性良好，其热失重量仅为2.4%，表明在水处理过程中不会因受高温影响而降解。
静态沉降实验结果表明，PPFS的沉降速度与氧化铁混凝剂相当，其沉降速率曲线呈类似S型，浓度为0.6mg/L时，沉降速率最大，约为2.7cm/min。
3.应用结果
将PPFS在模拟水中进行处理，检测其COD、SS、色度、氨氮等指标的去除效果。结果表明，当PPFS的投加浓度为5mg/L时，其COD、SS、色度、氨氮去除率分别为79.2%、92.5%、97.6%、90.1%。说明PPFS在水处理中具有很好的净化效果。
四、结论
在本文中，我们成功地制备了无机高分子复合混凝剂PPFS，并对其进行了表征，证明其具有良好的物化性质。同时，我们还通过应用实验验证了PPFS在水处理方面的应用效果，表明其可以用作一种高效、低剂量的水处理混凝剂，具有较好的应用前景，值得进一步研究。