氯化铝铁共聚物的合成、性能及应用

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本论文研究结论如下: (1)按n(Fe2+):n(NaClO3)=6:1混合预处理后酸洗废液和氯酸钠,开动搅拌器,保温充分反应;同时滴加定量NaOH溶液(以碱化度B计),滴加完毕补充水到一定体积,继续反应0.5h出料,陈化24h,即得混凝性能良好的聚合氯化铁(PFC)混凝剂。 (2)按照n(Fe2+):n(NaClO3)=6:1混合预处理后酸洗废液和氯酸钠,充分反应后;40℃,控制ρT(Fe,Al)=2.5mol/L,B=1.0的前提下,按照,n(Al):n(Fe)=2:1,同时定量滴加AlCl3溶液和NaOH溶液;滴加完毕充分搅拌0.5h后陈化24h,即得混凝性能良好的氯化铝铁共聚物混凝剂(CPAFC)。 (3)高岭土模拟水(浊度为95NTU)混凝试验结果表明:CPAFC(以Fe、Al总量计,下同)当其投加量为30mg/L时浊度去除率为80.3%,最佳的pH值适用范围为6~11。 (4)CPAFC在污泥脱水处理中,污泥取自咸阳东郊污水处理厂,其各指标沉降比(SV30)为59.0%,含水率为99.3%,脱水率为17.8%,滤液的浊度为6.4NTU,pH值为8.4。当投加量为72mg/L时,污泥的SV30为38.8%,含水率为74.2%,脱水率达到25.3%,滤液的浊度为2.8NTU。 (5)CPAFC在印染废水处理中,废水取自咸阳第二印染厂综合废水,其各指标浊度为223.2NTU,色度为2524.9Hazen,CODcr为1114.1mg/L。在投加量540mg/L,pH值为11.4时对浊度、色度、CODcr去除率分别为94.4%、72.6%、58.1%;最佳的pH值适用范围为10~12之间。 (6)CPAFC是碱法草浆中段废水处理较为理想的混凝处理剂,投加量为200mg/L,CODcr去除率54.4%,SS去除率75.0%,性价比优于PAC;但二沉池出水PAC的混凝性能好。 (7)CPAFC在涂饰废水处理中一次性投加500mg/L,涂饰原废水CODcr去除率79.2%,色度去除率92.2%,SS去除率93.8%;性价比优于(PAC+PAM)复合两段混凝。 (8)金属离子水解生成金属配离子单体的配位聚合能力决定于离子势;离子势越大,配离子单体聚合能力越差。 (9)FTIR检测证明了CPAFC分子中存在Fe、Al之间羟基桥联共聚结构;动态光散射检测得到稀溶液中CPAFC的粒径呈正态分布,表明其为非聚集形态,粒径平均值116.2nm,Zeta电位43.5mV。 (10)对于高浓度废水混凝处理,混凝剂分子所带电荷是混凝效果的控制因素,电荷高;混凝效果好。对于低浓度废水的混凝处理,混凝剂分子结构形态(链的长短,支化程度等)是决定混凝效果的主要因素;混凝剂的分子链较长、支化程度较高者混凝效果好。
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