论文部分内容阅读
混凝工艺普遍存在于当今水处理技术中，由于它简单、高效、经济等优点而成为最常用的分离技术，决定出水的水质和水处理成本。絮凝剂的选择是混凝工艺的核心部分，絮凝剂的种类、品质的优劣直接决定了整个工艺流程处理效果的好坏。因此，开展对高效、经济、安全絮凝剂的研究是水处理工艺的重要课题。 本文在综合了解絮凝剂发展状况的条件下，制备了两种高效的絮凝剂，即硼聚硅酸铁镁絮凝剂和壳聚糖-铁絮凝剂，通过对模拟生活污水的测试确定了其制备的最佳条件，并通过红外光谱分析(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。具体研究内容如下： （1）首先优化了聚硅酸的制备条件，以聚硅酸的凝胶时间为评价指标，考察了硅酸钠浓度、pH值、温度对凝胶时间的影响，确定聚硅酸的最佳制备条件为：在室温条件下，硅酸钠的浓度为0.4 mol/L，pH值为4.5；向制备好的聚硅酸溶液中分别引入硫酸铁、硫酸镁、四硼酸钠，以浊度、色度、COD的去除率为评价指标，最终确定硼聚硅酸铁镁絮凝剂的最佳制备条件：n(Fe)/n(Si)为0.25，n(Mg)/n(Si)为0.4，n(B)/n(Si)为0.2；把硼聚硅酸铁镁絮凝剂和壳聚糖溶液进行复配使用，通过絮凝剂的协同增效作用，不仅有很好的絮凝性能，而且更加环保，成本更低； （2）以Fe3+为改性剂，制备了壳聚糖络合铁絮凝剂。试验得出优化的制备工艺为：首先将壳聚糖制成水溶液，然后以Fe3+为改性剂与壳聚糖进行络合，再通过调节酸度使络合的铁离子适量水解，壳聚糖与铁的最佳质量比为1:1，得到的壳聚糖-铁絮凝剂有很好的絮凝性能。 （3）利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)等对絮凝剂进行表征，对絮凝剂的形貌和絮凝机理进行探究，实验及表征结果表明，两种絮凝剂的原料不是简单的混合，而是形成了大分子聚合物，且形态密实，从而使硼聚硅酸铁镁絮凝剂和壳聚糖-铁絮凝剂有很好的稳定性和絮凝性能。