負(fù)載硅藻土改性固體聚合硫酸鐵的制備、表征與應(yīng)用.pdf

1、本文通過在合成聚合硫酸鐵的過程中引入硅藻土對(duì)聚合硫酸鐵進(jìn)行改性，并根據(jù)其合成過程中主要影響因素：FeSO4?7H2O/硅藻土的質(zhì)量比、反應(yīng)溫度、聚合時(shí)間（從加硅藻土后開始計(jì)時(shí)），進(jìn)行正交試驗(yàn)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，找到其合成的優(yōu)化條件。并通過Ferron逐時(shí)絡(luò)合比色法、紅外光譜法、SEM法、Zeta電位法等對(duì)合成產(chǎn)物中Fe的形態(tài)和其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，探討其絮凝的理論基礎(chǔ)。然后在此基礎(chǔ)上，對(duì)生活污水和嘉陵江水進(jìn)行絮凝處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。通過以上的分

2、析方法和探討，結(jié)果如下：
　?、僬粚?shí)驗(yàn)分析表明負(fù)載硅藻土的SPFS的優(yōu)化合成條件是：FeSO4?7H2O/硅藻土的質(zhì)量比為43/1，反應(yīng)時(shí)間為1.0h，反應(yīng)溫度為55℃。在除濁中三因素影響不顯著，其主要影響因素為反應(yīng)時(shí)間；在去除COD中，三因素的影響均顯著，其主要因素是配比；綜合分析，最關(guān)鍵影響因素為配比。
　?、谥饡r(shí)絡(luò)合比色法，表明合成產(chǎn)物熟化一定時(shí)間后在其產(chǎn)物中鐵主要是以高聚合物Fec形態(tài)存在，且其產(chǎn)物的穩(wěn)定性好；紅外

3、掃描圖分析表明負(fù)載硅藻土后的PFS中有新的基團(tuán)鍵生成，即硅藻土中金屬鹽參與反應(yīng)，在PFS之間形成了新的橋鍵作用；SEM圖分析表明硅藻土中多種金屬物質(zhì)和PFS相互作用形成了具有多種價(jià)鍵結(jié)構(gòu)的三維網(wǎng)狀大分子聚合體，以及硅藻土中載體吸附團(tuán)聚作用的結(jié)果，使絮凝劑的分子結(jié)構(gòu)變大，有利于復(fù)合絮凝劑發(fā)揮吸附架橋和卷掃的功能，從而導(dǎo)致負(fù)載硅藻土后的PFS金屬鹽絮凝劑的粘附架橋能力提高；通過Zeta電位和相應(yīng)絮凝性能關(guān)系分析知：合成產(chǎn)物的電中和程度和其絮

4、凝效果有一定的關(guān)系，但不能把電中和作用作為負(fù)載硅藻土的固體聚合硫酸鐵絮凝劑絮凝效果好壞的主要依據(jù)，絮凝過程中除有電中和作用，還應(yīng)有現(xiàn)在比較公認(rèn)的吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃的綜合作用。
　?、蹖?duì)嘉陵江水處理結(jié)果
　　1)負(fù)載硅藻土的聚合硫酸鐵由于處理水樣本身濁度很低等原因，其處理效果不及工業(yè)固體PFS和未加硅藻土的固體PFS，但負(fù)載硅藻土的聚合硫酸鐵對(duì)水樣的COD處理效果卻占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，并且所需投加量較小。
　　2)負(fù)載硅藻土的

5、固體聚合硫酸鐵絮凝后的沉降性能較好。
　　3)經(jīng)過pH值對(duì)濁度和COD的去除率的影響分析，得知pH值對(duì)合成產(chǎn)物的絮凝性具有影響作用，并且在中性至堿性時(shí)其絮凝效果較好。
　?、軐?duì)生活污水處理結(jié)果
　　1)在投加量為0.4g/L或者0.6g/L時(shí):濁度去除率達(dá)到98.4％；負(fù)載硅藻土的聚合硫酸鐵可去除生活污水中的大部分氨氮和幾乎全部磷，總氮去除率最高為35.1%，總磷去除率在勻在97.0%以上；形成的絮體繁花大而密實(shí)，沉降