钛白粉副产物和废酸制备聚合硫酸铁及性能研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zeroorhero
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
混凝是水处理工艺中的一项重要技术,在生产、生活中用水及污水处理中都有广泛应用,混凝过程中所需的絮凝剂用量较大、总类也较多。发展经济、高效的絮凝剂是社会的需求,聚合硫酸铁(Polv Ferric Sulfate,简称PFS)作为一种无毒的、高效的无机高分子絮凝剂,凭借其优良的处理性能,在水处理中得到越来越广泛的应用。   硫酸法生产钛白粉过程中产生的污染物种类较多,包括废气、废渣、废水,而且污染物总量较大,其中以废酸和硫酸亚铁产生量最多、污染最严重,目前多数生产企业没有很好的处置和利用这部分污染物,对厂区和周围环境造成严重危害,并一定程度影响企业的经济效益。   以江苏太白集团有限公司钛白粉生产中的硫酸亚铁和废硫酸为原料,添加适当的催化剂和氧化剂,在常压中温条件下,成功制备了混凝剂PFS;对制备PFS产品的微观品质进行多方面表征;以高岭土悬浊液、酸性红模拟废水、江苏坤风纺织品有限公司印染废水为试验对象,分析了影响混凝效果的主要因素,研究了自制絮凝剂在浊度、SS、色度、COD等污染指标上的去除效果;同时与市售聚合硫酸铁絮凝剂的混凝效果进行了对比试验。   实验室制备PFS的最优条件为:七水硫酸亚铁用量200g,废硫酸用量70mL,氧化剂H2O2用量40mL,催化剂亚硝酸钠用量3g,氧化聚合反应温度70℃,反应时间3.5 h,n[SO42-]/n[Fe]比为1.25。   制备的PFS经X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜及红外光谱法进行结构、形态特征分析,产品PFS为含有少量晶体的无定型结构的羟基硫酸铁的聚合物。   制备的PFS处理性能良好,在处理模拟废水和实际废水时,絮体生长速率快,絮体颗粒达到平衡耗时短,最终絮体平均粒径较大。   在处理模拟废水时,处理效果影响因素大小顺序为:药剂投加量,溶液pH值,搅拌速度,沉淀时间;最佳絮凝组合条件为:PFS投加量50mg/L,溶液pH=8,慢搅拌速度30r/min,沉淀时间15min。   在处理实际印染废水时,絮凝剂的投加量和废水pH值对混凝效果影响较大,当投加量为500mg/L,废水pH=7~10时,对水样COD、SS和色度均有最佳的处理效果,分别为70%、89%、86%。自制PFS与市售PFS产品的处理效果相当。   本研究制备PFS具有工艺简单,反应时间短,生产成本较低,产品质量较高等特点,既解决了钛白粉厂硫酸亚铁和废酸的处理难题,又可变废为宝,实现污染物、废弃物的资源化利用,研究成果应用于钛白粉生产企业,可产生较好的环境效益和经济效益。
其他文献
本文以M再生水厂微滤出水为研究对象,利用设计的中试装置进行臭氧深度处理。实验中,采用物理吸收时的传质系数直接计算反应时的臭氧传质效率,并通过臭氧氧化的机理研究,指出了起主要氧化作用是分子态臭氧。通过中试系统,综合考察臭氧氧化过程中有机物去除、感观指标的改善、中间产物的产生、副产物的生成等,分析、确定不同进水水质下合理的臭氧用量与停留时间:即当进水色度为50倍时,臭氧投量4.1mg/l,停留时间20
期刊
EGSB反应器是典型的第三代高效厌氧反应器其处理效率主要取决于反应器内保有的微生物浓度及其生化反应速率,这与反应器的流态密切相关,近年来流体力学对废水生物处理工艺的影响
苯酚毒性大,难以生物降解,是工业废水中常见的污染物之一,对于如何处理此类废水,一直是各国学者研究的热点。以纳米TiO2为催化剂的光催化氧化技术因其反应条件温和、环境友好
随着社会的高速发展和人们的生活水平提高,我国经济建设进入高峰期,城市化建设的步伐也越来越快,各个行业和地区的用水量也随之呈增长趋势,水资源分布又不是随各地区的需求量而分
黄岛区鱼鸣咀至连三岛海水养殖区是重要的海水养殖基地,由于常年密集的网箱养殖作业,造成该区域海水水质下降,富营养化程度加剧,甚至影响整个唐岛湾海域的海水交换,造成一定程度的