接枝型阳离子淀粉絮凝剂对石材废水的絮凝降浊性能与机理研究

混凝/絮凝工艺是去除废水中悬浮胶体颗粒、降低浊度的有效手段.本研究以一种常见的天然高分子材料——淀粉为原材,以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为共聚单体,采用接枝共聚技术,开发了一系列接枝链分布相同、但电荷密度及平均接枝链链长不同的接枝型阳离子淀粉改性絮凝剂:淀粉接枝共聚丙烯酰胺-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-G).并以一种具有高浊度特征的行业废水——石材废水为研究对象,详细讨论了St-G的结构因素(电荷密度与平均接枝链链长)及环境因素(絮凝剂投加量和pH等)对其絮凝性能的影响,结合絮凝后上清液Zeta电位、絮体结构的动态监测结果以及扩展DLVO(Derjguin-Landau-Verwey-Overbeek)胶体稳定理论等,详细探究了其絮凝机理.研究结果表明, St-G对石材废水的絮凝性能明显优于传统无机混凝剂聚合氯化铝, St-G对石材废水的除浊作用主要是电荷碎片机制为主导,且与黏结架桥作用协同作用的结果.随着St-G电荷密度的增加,其浊度去除率增加而对应最佳絮凝剂用量减少,且絮体破碎后恢复因子增加;而絮体尺寸、絮体生长速度及其破碎因子均与St-G平均接枝链链长呈正相...