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钛盐在废水处理中有何作用

标签:工业污水处理

工业污水处理的过程中漓源环保会根据不同的水质选取不同的混凝剂,以钛盐作为原材料的混凝剂就是其中一种。钛离子的高价态为4价, 研究发现, 钛盐与铝盐、铁盐具有相同的水处理效果。且钛盐水处理后产生的污泥可被回收利用, 生成具有高光催化活性的二氧化钛, 为其污泥处置提供了新思路。基于以上优点, 钛盐作为一种生态环境友好、对人体安全无副作用的水处理药剂, 在我国水处理行业具有很大的发展潜能和广阔的应用前景。

钛盐通常存在的形式为四氯化钛或硫酸钛。四氯化钛与四氯化钒类似, 是一种无色密度大的液体, 样品不纯时常表现为黄或红棕色。它属于少数在室温时为液态的过渡金属氯化物之一, 因其结构并非是像多数金属氯化物一样为聚合物含有氯桥连接的金属原子, 而是以分子间弱的范德华力为作用力导致其熔沸点低。TiCl4分子为四面体结构, 每个Ti4+与4个配体Cl-相连。Ti与稀有气体氩具有相同的电子数, 为闭壳层结构。因此四氯化钛分子为正四面体结构, 具有高度的对称性。硫酸钛是一种半透明无定形块状结晶, 其性质与TiCl4类似。

作为一种强酸性液体, 钛盐能够在湿润的环境下快速水解。当其作为混凝剂加入原水中后, 水解反应极其迅速同时伴随着复杂的反应过程。近年来, 研究学者对钛盐在水处理中的应用做了一些初步的探索, 但对于钛盐的水解过程和水解转化形式的研究还在很少。

钛盐的水解反应剧烈, 并且不要求反应环境在一个恒定的pH范围, 例如在pH很小的酸性条件下, 经过长时间的煮沸就能产生水合TiO2沉淀。且钛盐在水解反应时不需要附加任何反应剂, 这也是它区别与一般水解反应的明显特点。因此, 在钛盐水解过程中应控制好钛离子的含量、水溶液的pH, 适当条件下可加入一定的?#31181;?#21058;以控制其反应速度和进?#21462;?/span>

1937年, 钛盐第1次作为絮凝剂在水处理中应用时, 发现硫酸钛药剂的制备和水解过程控制难度相对较大, 虽然较传统铝盐和铁盐混凝剂在去除氟离子方面没有什么优势, 但是在去除色度方面有明显的优势, 且钛盐较铝盐有更广阔的pH应用范围, ?#35789;?#26159;在温度接近0℃的条件下依然具有良好的絮凝效果, 形成的絮体大而密实有益于沉降。对钛盐在污水处理中的絮凝效果进行研究, 发现4价钛离子化合物尤其是钛的氢氧化硫酸化合物对氟离子具有良好的去除能力, 出水氟离子的质量浓度将至0.5~0.6 mg/L, 且污水中硫酸盐离子不会超标, 不会带来二次污染。

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2019-01-02
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