聚氯化鋁鐵被廣泛用于污水處理中，但是傳統(tǒng)絮凝劑聚氯化鋁鐵（PAFC）對于一些水溶性印染廢水脫色效果較差，必須進(jìn)行改性處理，提高其絮凝性能，本文通過加入硅酸鹽對聚氯化鋁鐵進(jìn)行了改性，增強(qiáng)了電中和及吸附架橋能力，提高了絮凝劑的脫色效率，且易于制備，應(yīng)用前景廣闊．文中重點(diǎn)考察了PAFC∶Na2SiO3、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、聚合時間、聚合溫度對改性聚氯化鋁鐵的影響，進(jìn)而優(yōu)化了制備的工藝條件．并將其應(yīng)用于酸性黑模擬印染廢水的處理中，取得了顯著的效果。
試劑：Na2SiO3·9H2O（AR），聚氯化鋁鐵（自制），酸性黑模擬印染廢水（100mg／L）
制備方法：將一定濃度的硅酸鈉溶液用稀硫酸調(diào)至聚合pH值為1.5時,與一定量的PAFC混合，在一定反應(yīng)溫度下,以轉(zhuǎn)速40r/min攪拌,在一定溫度下放置一定時間即得改性聚氯化鋁鐵。
絮凝性能測試方法：
在20mL酸性黑模擬印染廢水中，投加改性聚氯化鋁鐵。先在轉(zhuǎn)速為300r／min下攪拌1min，再在轉(zhuǎn)速為50r／min下攪拌5min，反應(yīng)沉降一定時間后，在距上層清液液面2～3cm處吸取澄清液，測其透過率T％，并計(jì)算出對應(yīng)的吸光度A和脫色率
制備改性聚氯化鋁鐵的影響因素
1）PAFC∶Na2SiO3和反應(yīng)時間對改性PAFC性能的影響
在反應(yīng)溫度50℃，聚合時間2h，聚合溫度50℃條件下，分別制備了PAFC∶Na2SiO3（質(zhì)量比）為3?5∶1、4?3∶1、5?2∶1、6?0∶1的產(chǎn)品，隨著反應(yīng)時間的增加脫色率逐漸增加，隨后趨于平穩(wěn)，在90min時達(dá)到最佳值．PAFC∶Na2SiO3對脫色率的影響是：4．3∶1＞5．2∶1＞3．5∶1＞6．0∶1．因此，本實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)時間為90min；PAFC∶Na2SiO3為4．3∶1．
2）反應(yīng)溫度對改性聚氯化鋁鐵性能的影響
在已確定的最優(yōu)化條件下，聚合時間2h，聚合溫度50℃，分別制備了反應(yīng)溫度為45～85℃的產(chǎn)品，以投加量均為15mg／L進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)．，隨著反應(yīng)溫度的增加脫色率先增加后減小，在70℃時達(dá)到最佳．
3）聚合時間和聚合溫度對改性聚氯化鋁鐵性能的影響
在已確定的最優(yōu)化條件下，制備不同聚合時間，聚合溫度的產(chǎn)品，以投加量均為15mg／L進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)．
1）絮凝劑投加量對絮凝脫色效果的影響
絮凝劑的用量與廢水中懸浮物的含量有關(guān)，應(yīng)根據(jù)廢水的特點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)如表1），確定出處理酸性黑模擬印染廢水（pH＝5）過程中改性PAFC的合適用量，。
2）酸性黑模擬印染廢水的pH值對脫色效果的影響
酸性黑模擬印染廢水的pH值對改性聚氯化鋁鐵性能影響很大，根據(jù)廢水的特點(diǎn)，確定出改性PAFC絮凝處理的最佳pH值的范圍．固定其投加量為10mg／L，調(diào)節(jié)模擬廢水的pH值為5～11．5進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)。改性聚氯化鋁鐵的最佳制備工藝條件是PAFC∶Na2SiO3為4．3∶1；最適宜的反應(yīng)時間為1．5h，反應(yīng)溫度70℃，聚合時間1h，聚合溫度60℃．隨著改性聚氯化鋁鐵投入量的增加，絮凝能力逐漸增大，當(dāng)投加量為10mg／L時脫色率最佳，但投加量繼續(xù)增大時，脫色率反而減小，與膠體復(fù)穩(wěn)一致；改性聚氯化鋁鐵的使用pH值范圍較寬，在最佳投加量下，當(dāng)pH＝6～11時，脫色率可達(dá)到97．5％以上．
改性聚氯化鋁鐵具有用藥量少，適用pH值范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，是一種絮凝效果非常明顯的高效絮凝劑，應(yīng)用前景廣闊．