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目前絮凝剂的需求在我国乃至整个世界都非常大,铝系和铁系絮凝剂以其良好的废水处理效果和低廉的价格占据了很大的市场,本实验以固废煤矸石作为原料在微波条件下制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂,既符合对固废综合利用的要求,又有着很大的社会需求,利用煤矸石制备PAFC絮凝剂有着很大的经济意义和社会意义。本论文以煤矸石作为原料,微波作为热源来制备PAFC絮凝剂,并利用自制羧甲基淀粉(CMS)对制备的PAFC絮凝剂进行改性得CMS-PAFC絮凝剂,以COD去除率作为评价指标对两种絮凝剂的制备条件和废水处理工艺进行探究,并对两种絮凝剂进行红外图谱(FT-IR)和电镜扫描(SEM)表征,从分子层面进行结构分析。1.在PAFC絮凝剂的制备实验中,考察了活性炭与煤矸石质量比、微波活化功率、微波活化时间、盐酸用量、微波水解功率、微波水解时间、活性炭目数对PAFC产品絮凝效果的影响,得到单因素最佳实验条件为:活性炭目数60目,活性炭与煤矸石质量比为1:2,微波活化功率320W,活化时间50min,煤矸石:盐酸:蒸馏水=1g:1.5mL:5mL,微波水解功率320W,水解时间30min;并对活性炭与煤矸石质量比、微波活化功率、微波水解功率和微波水解时间按照L16(45)四因子四水平进行正交试验,得正交下最佳实验条件为:其他条件不变,活性炭与煤矸石质量比为1:1,微波活化功率为480W,微波水解功率320W,水解时间30min,通过极差分析可以得到各个因素对于最终产品效果的影响大小顺序为:煤矸石与活性炭质量比>微波活化功率>微波水解功率>微波水解时间;最后对PAFC的废水处理工艺条件进行探究,得到最佳废水处理工艺条件为:在废水初始浓度为200mg/L-250mg/L,废水pH=9,絮凝剂用量为1.0g/L,絮凝时间为30min条件下对废水进行处理,COD去除率达到60%以上,出水浓度能够达到国家排放标准。2.利用自制CMS对PAFC进行改性,考察了 CMS用量、接枝时间、接枝功率对改性材料絮凝效果的影响,得最佳实验方案为:按照0.4g/50mL的比率向PAFC溶液产品中加入CMS改性材料,在480W微波条件下接枝40min,水浴浓缩并干燥,得到最终产品CMS-PAFC絮凝剂;并对CMS-PAFC的废水处理工艺条件进行探究,考察废水初始浓度、废水pH、絮凝剂用量、絮凝时间对废水处理效果的影响,得到最佳废水处理工艺条件为:在废水进水浓度为800mg/L左右条件下,在中性或碱性环境下,CMS-PAFC絮凝剂添加量为0.6g/L,絮凝沉淀时间为30min条件下,对废水进行处理,废水COD去除率能够达到87%以上,且处理后的废水浓度为100mg/L以下,能够达到国家排放标准。3.对所制备的PAFC和CMS-PAFC产品进行红外(FT-IR)表征分析,得PAFC产品中含有羟基铁、羟基铝吸收峰,铁、铝完成了水解过程为铁铝聚合物,通过对比分析得CMS-PAFC改性产品中含有羧甲基、淀粉、羟基铁和羟基铝的吸收峰,说明改性产品为中CMS与PAFC完成了接枝过程,为复合絮凝剂;通过电镜扫面(SEM)和BET分析,改性絮凝剂表面结构相对PAFC更为粗糙和疏松,更有利于对有机杂质的吸附,提高絮凝效果。