聚合硫酸铁钛复合混凝剂的研制及处理印染废水的试验研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LUEYONGS
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过优化单因素法,制备出了聚合硫酸铁钛复合混凝剂(PFTS),常用的表征手段(FT-IR、XRD、SEM、Fe-Ferron)用于分析PFTS的特征结构,X射线光电子能谱分析(XPS)用于获得铁、钛间的协同作用机理;处理水样为某印染厂的综合排放水,产品投加量和水样pH值作为考察影响混凝效果的两种因素,混凝效果的比较对象为三种市售混凝剂(PFS、Ti(SO42、CPAM);最后分析了絮体粒径(d50)、分形维数(Df)和沉降速度,从微观层面探讨了絮凝机理。本课题试验内容和试验结论如下:(1)PFTS通过酸浸氧化和碱聚阶段制备而得,制备条件主要考察了反应时间、氧化剂投加速率、SO42-/Fe、NO3-/Fe、Ti/Fe、PO43-/Fe、OH-/Fe物料比,最终选定的制备条件为,反应时间80min,浓硝酸滴加率4ml/min,SO42-/Fe、NO3-/Fe、Ti/Fe、PO43-/Fe、OH-/Fe物料比分别为0.35、0.45、1:8、0.25、0.10时,自制PFTS混凝效果最佳;(2)FT-IR分析结果表明,PFTS中含有聚合结构Fe-O-Fe、Ti-O-Fe、Fe-P、Ti-P等;XRD分析结果表明,新的晶体结构生成,呈复杂的多核羟基立体结构;XPS分析结果表明,PFTS是部分Ti原子取代产物羟基结构的Fe和P原子,形成Fe、Ti、O、P四种原子相互交联的复杂水解产物;Fe-Ferron分析结果表明,Ti/Fe比为0.125时,Feb含量最高,代表其混凝效果最好;SEM分析结果表明,PFTS具有三维空间褶皱结构,表现更大的比表面积和空隙率,混凝性能比具有平滑表面的PFS更好。各种结构表征进一步说明,引入钛离子提高了铁聚合态的优势。(3)针对影响混凝效果的两种因素(产品剂量和pH值)的试验结果表明,当PFTS剂量为25mg/L时,UV254去除率最高为86.6%,色度去除率最高为89.0%;当PFTS剂量为30 mg/L时,CODCr、氨氮、浊度去除率最高分别为84.2%、41.1%、98.3%;余铁含量基本低于生活饮用水标准(0.3 mg/L);实际印染废水的pH落入PFTS适应的pH值范围,考虑实际应用时,无需额外调节水样的pH值。(4)四种混凝剂(PFTS、PFS、PTS、CPAM)处理印染废水的絮凝效果被分析。四中混凝剂计量分别为25.0mg/L、30.0mg/L、40.0mg/L、30.0mg/L时,印染废水UV254的最高去除率对应为86.6%、75.0%、80.2%、82.4%;四中混凝剂剂量分别为30.0m g/L、35.0m g/L、35.0m g/L、30.0m g/L时,印染废水CODCr的最高去除率对应为84.2%、75.3%、62.9%、73.2%;氨氮的去除效果不太理想,在30%左右;浊度和色度的去除效果,以PFTS的混凝表现最优。综合考虑,自制PFTS的混凝效果在较低的投量下便能实现,更高效,为实际混凝应用提供一定参考。(5)测定絮体特征(絮体粒径、分形维数、沉降速度),以此总结和归纳实验室自制的PFTS的絮凝机理。絮体特征分析结果表明,引入钛离子使得改性聚合硫酸铁具有更强的电中和能力、吸附能力和网捕卷扫作用,产品投量与主导的混凝性能密切相关,从主导混凝性能的电性中和作用逐步过渡到电性中和和吸附网捕共同发挥混凝性能的过程,PFTS的混凝过程具有多样性,并不是某一机制单独起作用,从而表现优异的凝聚污染颗粒的效果。
其他文献
普通混凝土有较好的抗压性能和耐久性能,但其脆性高,容易开裂,应用场景受到了很大的限制。在不断地摸索中,钢筋混凝土终于应运而生。尽管钢筋混凝土材料已拥有巨大的性能优势
康熙三十九年(1700)进士及第的江苏昆山文人徐昂发是“江左十五子”的重要成员,在清诗由初期向中期发展转变的过程中,徐昂发等人起到了一定的作用。本文通过对徐昂发本人及其
体验可用性(Experience Availability),该性能评估指标用于对在线云服务进行可用性和响应时间两方面的综合评估。响应慢的服务也是不可用的服务,换句话说,从用户体验质量(QoE)的
随着现代信息社会的飞速发展,人们对无线移动通信服务的需求日益增长。由于传统的正交多址接入技术(Orthogonal Multiple Access,OMA)已趋于可达速率极限,新型多址接入技术引
随着中国的车辆工业的快速发展,各种陆行车辆的设计也如火如荼地开展,与车辆设计相关的配套设备也逐渐成为研究热点之一。本文研究的陆行车质心测量机也就是在这样的背景下诞
人脸识别技术是生物识别技术中最广泛的应用之一。传统的人脸识别技术通常由采集和处理两个模块组成,采集由部署在对应场地的摄像头完成,而处理则是由强大计算力的服务器端来
【研究背景与目的】疟疾是全球危害最严重的虫媒传染病。脑型疟(cerebral malaria,CM)是恶性疟原虫感染的严重并发症之一。在CM治疗中,除了给予足量足疗程青蒿素类药物杀虫治
无论什么时候,无论什么领域,技术对于行业的推动都是跨越式的。新的信息技术运用到新闻传播领域时,不仅带动了整个媒介生态和媒介行业格局的变化,也对新闻传播业务层面的各个
近年来,随着智能电网及特高压交直流混合输电模式的快速发展,其对电网仿真计算的实时性、准确性提出了新的更高要求,而实时、准确的仿真计算结果很大程度上取决于负荷模型的
微小隐孢子虫(Cyptosporidium parvum,C.parvum)是一种寄生于细胞内的机会性致病原虫,该病原体能感染包括人在内的脊椎动物胃肠道上皮细胞。对于免疫功能正常的宿主,微小隐孢