工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵(PSF)制備及其絮體影響因素研究.pdf

1、混凝方法由于其操作簡(jiǎn)單、成本低廉、處理高效好等特點(diǎn)，成為廢水深度處理的首選工藝。混凝劑是混凝處理的核心，因此開(kāi)發(fā)一種高效、低廉的混凝劑是處理廢水的關(guān)鍵。聚硅酸鐵混凝劑是一種新型高分子無(wú)機(jī)混凝劑，混凝性能優(yōu)于傳統(tǒng)混凝劑。為了在工業(yè)上推廣應(yīng)用聚硅酸鐵混凝劑，以工業(yè)級(jí)藥品為原料制備，成本低廉，推廣應(yīng)用較容易。工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵混凝劑由于生產(chǎn)原料的純度低于分析純，在性能上會(huì)有所差異。腈綸廢水中含有諸多難降解物質(zhì)，僅僅依靠生化處理難以達(dá)標(biāo)。隨著水處理

2、排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，需要先進(jìn)的水處理方法處理該類(lèi)廢水。
　　本研究以腈綸廢水為研究對(duì)象，研究混凝劑在制備過(guò)程中的影響因素，找到最佳的制備條件；在處理腈綸廢水時(shí)考慮反應(yīng)條件的影響，優(yōu)化反應(yīng)條件，使其效果達(dá)到最優(yōu)；研究工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵混凝劑的混凝機(jī)理，完善性能，為應(yīng)用低成本、高效能的混凝劑提供理論依據(jù)，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　用硫酸亞鐵、硅酸鈉、氯酸鈉、硫酸等工業(yè)級(jí)原料制備了工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵混凝劑，試驗(yàn)采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化工業(yè)級(jí)聚

3、硅酸鐵混凝劑的制備條件，得到最佳制備條件：初始pH值為1.72，鐵硅摩爾比為1.31，活化時(shí)間為1.05h。采用掃描電鏡、透射電鏡分析得出，工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵混凝劑具有較小的結(jié)構(gòu)且形成均勻的空隙，有利于混凝劑網(wǎng)捕卷掃去除水中的污染物。
　　采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵混凝劑處理腈綸廢水過(guò)程中的反應(yīng)條件，得到最佳反應(yīng)條件：pH值為7.44，投加量為1.74 g/L，沉降時(shí)間為17.26 min。在最佳反應(yīng)條件下CODcr去除率為54

4、.12％，濁度去除率92.39%，TN去除率為17%。使用紫外分光光度計(jì)和三維熒光掃描處理前后水樣中污染物變化，得到水中部分腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)、類(lèi)蛋白類(lèi)物質(zhì)以及UV腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)被去除。
　　研究工業(yè)級(jí)聚硅酸鐵混凝劑處理腈綸廢水過(guò)程中形成絮體的變化，包括絮體的生長(zhǎng)、絮體的破碎及絮體的恢復(fù)三個(gè)階段?；炷齽┩都恿亢蚿H值影響絮體的生長(zhǎng)過(guò)程以及絮體的強(qiáng)度因子，在最佳投加量的情況下混凝劑同時(shí)具備電中和作用和網(wǎng)捕卷掃作用；絮體在中性條件下生成絮體大