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混凝沉淀法是目前应用最广泛的水处理方法之一。混凝除藻具有高效、廉价、易操作等优点。本文以氯化铝、氯化铁、硅酸钠、盐酸和碳酸钠等为原料,采用共聚法制备出一系列不同Si/Al/Fe摩尔比和不同碱化度(B)的混凝剂——聚合硅酸铝铁。然后以莲花湖湖水为研究对象,通过烧杯实验考察了产品的混凝性能,包括除浊、脱色以及叶绿素a去除效果等,在上述研究过程中讨论了碱化度(B)、Si/Al/Fe摩尔比等因素对PAFSC各方面的影响。为了更好的了解PAFSC除藻性能,本文还研究了PAFSC投加前后水样藻类群落结构的变化。主要研究结果如下:①聚硅酸和铁的加入对PAFSC聚集体的结构形和铝铁的形态分布都有一定的影响,其影响程度取决于Si/Al/Fe摩尔比和碱化度(B)。与常用的混凝剂聚合氯化铝PAC相比,PAFSC具有更好的除浊、脱色和叶绿素a去除效率,且具有更宽的pH值适应范围,具有更低的残留铝含量。②PAFSC混凝除藻的优化工艺为:选用Si/Al/Fe摩尔比为2/10/4,B=2.0的PAFSC投加至莲花湖水华原水中,投量为10mg/L。快速(200r/ min)搅拌2min,然后转为慢速(50r/min)搅拌20min,然后静置沉淀20min。水样浊度去除率达95.6%以上、色度去除率达93.0%以上、叶绿素a去除率达92.0%以上。③莲花湖水体富营养化严重,每年5~8月份,湖泊中的藻类迅速繁殖,藻含量较高。莲花湖中浮游植物优势种为蓝藻门的铜绿微囊藻、不定微囊藻,裸藻门的尾裸藻;浮游植物以微型藻为主,藻类平均直径为10~100μm。以PAC和PAFSC分别进行混凝实验,分析混凝前后水样中藻类群落的变化,得出结论:混凝处理以微型藻类为主体的水华原水时,PAC的效果明显不及PAFSC。基于上述研究结果,认为PAFSC混凝除藻的机理为:PAFSC投入水体后,其最佳混凝形态及其聚集体在一定时间内具有稳定性而保持其原有形态,并很快吸附在藻细胞表面,以其较高的电荷及较高的分子量发挥电中和及吸附架桥、网捕卷扫作用。