含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究

含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究

一、含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究(论文文献综述)

黄鑫[1](2021)在《聚硅铁“短时工艺”对污水混凝效果及过滤的影响》文中研究指明基于聚硅铁(PSF)优异的混凝性能,以模拟生活污水为处理对象,探究缩短混凝沉淀用时对于PSF处理效果的影响,从而确定PSF短时混凝沉淀工艺参数。以聚合氯化铝(PAC)为对比研究了PSF短时混凝沉淀工艺(以下简称短时工艺)与常规混凝沉淀工艺(以下简称常规工艺)条件下的处理效果,同时也对比研究了PSF短时工艺对于初次过滤及反冲洗后再次过滤的效果影响。采用普通相机和扫描电子显微镜(SEM)对絮体的形态特征进行了观察,并简要分析了PSF短时工艺作用机理。主要研究结果如下:采用单因素实验确定了PSF短时工艺参数:投药量0.09 mmol/L、絮凝时间3 min、沉淀时间2 min。PSF在该短时工艺条件下的处理效果与常规工艺较为接近,但处理时间仅为常规工艺的1/6,大幅提高了处理效率。液面以下10 cm处,PSF短时工艺对于浊度、色度、CODCr的去除率分别为90%、85%、45%,而PAC短时工艺则分别为73%、70%、39%,可见与PAC相比,PSF在短时工艺条件下的处理效果更为优异。与常规工艺相比,PSF短时工艺下的过滤周期有所缩短但出水水质差距很小;PAC短时工艺下的过滤周期相较于其常规工艺大大缩短,仅有其常规工艺的1/2,并且出水水质明显变差。反冲洗后再次过滤时,PSF短时工艺与常规工艺的过滤周期与反冲洗前相同,出水水质也基本一致;PAC短时工艺的过滤周期缩短了4 h,出水水质相较于初次过滤时有所变差,且与PSF短时工艺相比,PAC短时工艺处理效果降低更为明显。因此与PAC相比,PSF短时工艺对于后续过滤工艺的影响较小。对于PSF,絮凝3 min即可形成较大尺寸的絮体,且2 min左右就能完成沉降。与PAC相比,普通相机照片和SEM照片均显示出PSF短时工艺条件下的絮体尺寸更大,形态更规则,结构更紧密,表现出更优异的沉降性能。结合PSF形态结构、水解方式、物理化学性质等,发现PSF在混凝过程中具有更快的电中和脱稳速率,并且具有更高的架桥和卷扫网捕效率,从而能够在较短时间内形成较大絮体并沉降完成,短时工艺条件下出水水质较好,对后续过滤工艺的影响较小。

谢经良[2](2011)在《亚铁基复合混凝脱色剂制备及其在针织印染废水处理中的应用研究》文中认为近年来,随着经济的快速发展,建筑、交通、电力等基础设施建设项目逐年增加,对铁塔、钢架、轮胎等产品的需求量日益剧增。这些产品的生产工序中都需要用盐酸或硫酸对钢材或钢帘线等金属表面进行酸洗除锈处理,由此产生大量酸洗废液,这些废酸属于危险固废。我国危险废物污染防治优先选择的技术路线是危险废物综合利用,实现其资源化,以提高这些行业的清洁生产和循环经济水平。另外,纺织印染工业在青岛的经济主体中也占有很大的比重。印染废水属于较难处理的工业废水之一,印染行业印染废水色度超标排放现象时有发生,给自然水体的水生生态环境造成了较大的影响。本论文通过对危险废物—废酸进行综合利用,研制新型的亚铁基复合混凝脱色剂,用于针织印染废水的混凝脱色处理,以废治废,既实现了废酸的资源化综合利用,又为印染废水的混凝脱色处理提供了新的药剂品种选择。论文的创新点在于解决了亚铁脱色后上清液返黄和三价盐脱色性能差的缺点,打破了人们研究新型混凝剂时倾向于追求聚合高分子的思维定式,充分利用亚铁的脱色性能和三价铁盐或铝盐的混凝性能,通过引入絮凝性能好的三价铁离子和铝离子,强化亚铁型混凝剂的混凝沉降性能,实现亚铁和三价盐两者间的优势互补。实验结果验证了本论文提出的混凝剂研制方案的可行性,共研制出BH-1、BH-2两种混凝脱色剂。分别利用紫外可见光谱检测,X-射线衍射分析,以及铁离子和铝离子逐时络合比色法,对BH-1和BH-2混凝脱色剂的产品表征进行了分析。紫外可见光谱检测显示,BH-1的UV-vis特征吸收峰在635nm处,BH-2的UV-vis特征吸收峰在618nm处。X-射线衍射分析表明,BH-1中的晶体存在形式主要为FeCl2(H2O)4(FeCl3)H2O、FeCl2·2H2O、FeCl3·6H2O,BH-2中含有FeCl2·2H2O、FeCl2(H2O)2、FeCl2(H2O)4、beta-Fe2(OH)3Cl和Al2(OH)5Cl·2H2O、Al10Cl3(OH)27·13H2O等晶体结构。逐时络合比色的结果为,BH-1中的三价盐为Fe(Ⅲ),全部以Fea的形态存在,BH-2混凝脱色剂中的三价盐为Al (Ⅲ),其分布形态主要为单体及低聚物形态(Ala),约占74.8%,中等聚合形态(Alb)约占25.2%,没有Alc大分子聚合形态存在。BH-1型混凝脱色剂最佳的使用条件是:加药量0.81.0‰,混合后的pH值控制在7.58.0,此条件下BH-1型混凝脱色剂形成的絮体较大,沉降速度亦较快,CODcr去除效率可达55%以上,色度去除效率可达95%以上,出水色度可达到《山东省地方标准纺织染整工业水污染物排放标准》(DB37/533-2005)标准Ⅲ的B级标准(色度≤30倍),处理成本约为0.40元/吨。由于该型混凝剂本身pH值较低,pH值为1以下,因此该类混凝剂适合pH值较高的机织印染类废水,使药剂在发挥脱色作用的同时,还可调节废水的pH值。BH-2型混凝脱色剂也表现出较优异的混凝沉降性能,其最佳使用条件:加药量0.8‰,混合后的pH值控制在7.07.5,对CODcr、色度的去除效率分别可达到59.8%、97%,出水色度可达到《山东省地方标准纺织染整工业水污染物排放标准》(DB37/533-2005)标准Ⅲ的B级标准,吨水处理成本约0.45元。该型混凝剂本身pH值较高,pH值为3.5左右,因此该类混凝剂适合pH值较低或偏中性的针织印染或印花类废水。对BH-2进行了实际生产应用,结果表明,处理后的印染废水色度能够满足《山东省地方标准纺织染整工业水污染物排放标准》(DB37/533-2005)标准Ⅲ的B级标准(色度≤30倍)。运用灰色理论建立了BH-2投药量GM(0,N)预测模型,可以随时根据水质的变化自动调节投药量,在保证处理效果的同时,还可节省药剂投加成本,模型的建立为混凝工艺自动化投药控制系统的应用奠定了基础。因此在开发新型、高效混凝剂的同时,针对特定废水为其构建相应的投药量预测模型是可行的。综上,本论文研制的新型混凝脱色剂不但实现了废酸的综合利用,变危险废物为资源,而且脱色剂表现出优异的混凝脱色效果,具有较强市场竞争优势和应用发展前景。相关研究为今后混凝脱色剂的研制以及印染废水处理开拓了新的思路。

姜忠群[3](2009)在《聚硅酸铁混凝剂的改性及除污染性能与机理研究》文中提出聚硅酸铁(PSF)是一种对人体无害的安全混凝剂,对于受有机物污染的水源水,其去除有机物的效果优于铝系混凝剂,而且不含铝又能够保证供水的安全性。此前对于聚硅酸铁混凝剂的研究主要集中在其主要成分铁和二氧化硅的配比及各自物理化学性质的研究方面,在聚硅酸铁组成成分酸化剂及金属离子的改变对于聚硅酸铁稳定性及混凝性能的影响方面研究较少,本实验制备出聚硅酸铁酸化改性剂以及金属改性剂,以研究PSF组成成分改变对其混凝性能的影响从而对其混凝机理进行初步判断。本文考察了活化pH值、SiO2含量及温度对聚硅酸聚合性能以及PSF混凝性能的影响,选择活化pH为34、SiO2含量为3%4%、温度为25℃、Si/Fe为1及熟化时间为60min作为聚硅酸铁较为理想的合成条件并据此制备PSF改性剂。研究PSF酸化改性剂及金属改性剂的净水效果,并与常用无机高分子混凝剂聚合铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAF)进行对比研究。结果表明PSF中的酸化剂性质改变并未过度降低其混凝性能,对于模拟水以及松花江冬季水,均取得良好的净水效果。金属改性剂与PSF在浊度去除方面呈现相同的去除趋势,差别不大;有机物去除方面,PSF处理效果好于各金属改性剂,金属Mn、Zn改性剂在高Fe/M比例时有机物去除效果接近PSF。处理生活污水时,PAC、PAF、醋酸改性剂及金属Zn改性剂取得良好浊度去除效果,PSF及其它改性剂效果稍差,剩余水浊度相差5NTU;对于生活污水和医疗废水,在有机物去除方面,PSF、PAC均取得良好的CODCr去除效果,PSF效果最好,其他混凝剂处理效果接近,CODCr去除率均低于PSF。扫描电镜观察结果表明,与PAC及PAF相比,PSF具有大面积块状团簇物及三维状的枝状物,有助于混凝过程中形成大的聚合物,增强混凝性能;对于PSF改性剂来说,体现出良好的除浊、除污染效果的PSF改性剂均具有与PSF相似的结晶态块状团簇结构形式。红外光谱研究表明,PSF中部分铁离子及水解络合铁离子与共存的聚硅酸发生了反应,生成了多羟基铁硅复合聚合物。9981227cm-1峰值的高低对于混凝效果优劣起重要作用。综合PSF改性剂的净水效果及其形态结构分析可知,处理高污染水时,在有机物去除方面,PSF较其改性剂仍具有优势;另一方面,醋酸改性剂及金属Zn改性剂在处理生活污水时浊度去除效果好于PSF,同时醋酸改性可使PSF稳定性得到提高,金属Zn的掺杂可以克服铁盐易造色的缺点,这说明PSF的改性对于聚硅酸铁类混凝剂的完善推广具有积极意义。PSF的混凝机理可能与制备过程中的共聚反应、聚硅酸的酸化剂性质、Fe3+的高配位数以及氧化性有关,PSF主要依靠电中和/脱稳及吸附架桥综合作用产生净水性能。

张景香,陆金仁,单宝田[4](2009)在《聚硅酸铁盐复合高分子絮凝剂的研究进展》文中认为聚硅酸铁盐类絮凝剂是一种高效的复合型絮凝剂,具有广阔的发展前景。本文对聚硅酸铁盐类絮凝剂的制备、应用、结构表征及混凝机理等研究进展进行了综合评述,对聚硅酸铁盐絮凝剂的发展趋势也进行了展望。

林俊[5](2008)在《含硼聚硅酸铝铁锌的制备及其性能研究》文中指出絮凝沉淀是水处理工艺中应用最普遍的关键环节之一,它决定着后续流程的进行工况、最终出水水质和成本费用,因而成为环境工程中最重要的研究和应用领域。研制和开发新型、高效、无毒、廉价的无机高分子絮凝剂成为水处理领的一项迫切任务,是当前国内外水处理界关注的重要课题之一。本文在聚硅酸中同时引入铁、锌、铝三种金属离子,控制好工艺条件,并加入硼作为稳定剂,研制新型水处理药剂—含硼聚硅酸铝铁锌(PSFZBA)。PSFZBA的制备方法是:配制一定浓度的硅酸钠溶液,在酸性条件下聚合一段时间后加入硫酸铁、硫酸锌和硫酸铝,静置熟化24小时,使反应达到有效的聚合度。在PSFZBA的制备过程中,考察溶液的pH值、硅酸钠浓度、Fe(3+)、Zn(2+)、A1(3+)浓度、投药量对PSFZBA絮凝性能的影响,得到PSFZBA的最佳配方和制备工艺条件:硅酸聚合时间为45min,硅酸钠浓度为0.5mol/L,硅酸钠溶液pH值为3.5,Fe/Si摩尔比=1:2,Fe/Zn摩尔比=1:8,Fe/A1摩尔比=l:4,Fe/B摩尔比=5:4,制备方式为一起加,熟化时间为24小时。通过比较PSFZBA与聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸锌(PZSS)等药剂的絮凝效果、脱色效果和PSFZBA处理模拟废水实验,说明PSFZBA的除浊、脱色性能都优于PFSS和PZSS,是一种高效的新型絮凝剂。本文还对PSFZBA的作用机理进行了探讨,结果表明PSFZBA不仅具有吸附架桥和静电中和作用,还能同时发挥铁、锌、铝絮凝剂的优点。

蔡忠[6](2007)在《新型无机混凝剂聚硅酸铁铝的制备及其混凝机理研究》文中提出金属聚硅酸复合型混凝剂是一类新型水处理药剂,它的研制与开发已成为无机高分子混凝剂研究中的前沿与重点。针对金属聚硅酸复合型混凝剂存在着有效成份含量较低、混凝效果及稳定性有待提高、混凝机理研究较少等问题,本论文从应用基础研究的角度对聚硅酸铁铝(PSFA)混凝剂进行了较为系统的研究,为该类型混凝剂向实用阶段发展提供理论依据。采用一步法制备PSFA混凝剂,考察了不同条件下制备的PSFA混凝剂的混凝性能,确定该混凝剂的最佳制备工艺条件为:常温,M(Fe2SO4+Al2SO4)=200g/L,(Fe+Al):Si=5:1,Fe:Al=1:1,pH=2.0。在此条件下合成的PSFA混凝剂性能优良,贮存时间长。采用所制备的PSFA混凝剂模拟处理微污染水源水中微量有机污染物的去除效果,考察了混凝剂投加量、pH值等对去除效果的影响,确定了PSFA混凝剂的最佳处理条件。实验结果表明:聚硅酸铁混凝剂对有机物和浊度的去除效果明显优于硫酸铁、聚合硫酸铁。分析了PSFA混凝剂的电导率及铁和硅的形态分布,提出了PSFA混凝剂的混凝机理。

张瑜[7](2007)在《聚合氯化铁混凝剂的制备与基础研究》文中研究指明高浓度聚合氯化铁产品由于稳定性不高,限制了其大规模使用,为提高其稳定性,本文采用慢速滴碱的方式制备了分别引入不同比例的乙酸盐、硅酸盐及柠檬酸、磷酸盐等的聚合氯化铁,借助多种化学分析方法及现代分析测试技术,对聚合氯化铁(PFC)进行了系统的研究,采用Ferron逐时络合比色法研究了滴碱速度、碱化度(B)、熟化时间以及不同的碱化剂等因素对PFC形态分布的影响;应用Ferron逐时络合比色、扫描电镜、混凝试验、腐蚀试验等方法研究了不同阴离子的引入对PFC性能的影响。研究结果表明:碱化度、滴碱速度、熟化时间以及阴离子的引入都会对PFC的聚合程度、形态分布、结构形貌、混凝效果、腐蚀性及稳定性产生较大影响。其中引入适量柠檬酸,能显着提高聚合氯化铁混凝效果和稳定性。用慢速滴碱的方式制备的OH/Fe=1.0、Si/Fe=1、Cit/Fe=1.0和OH/Fe=1.0、P/Fe=0.12的新型聚合氯化铁具有较好的稳定性和混凝性能。

杨园晶[8](2006)在《聚合硅酸铁的合成及混凝性能研究》文中研究说明混凝是重要的水处理方法之一,目前混凝工艺中普遍采用铝系混凝剂,铝系混凝剂作为混凝剂时,会使处理水中残余铝增大,国外研究已经证明,铝会导致老年痴呆症,因此,目前国际上铁系混凝剂研究开发越来越受到人们的重视。本文研究了新型混凝剂聚合硅酸铁(PSF)的合成方法,并对合成的PSF进行了表征。PSF属于无机复合高分子混凝剂,制备时是将铁盐引入聚硅酸中,因此PSF同时具备聚硅酸和铁系混凝剂的优点,是今后国内外无机高分子混凝剂研究的方向。考察了活化pH值、SiO2含量及温度对聚硅酸聚合度的影响,发现活化pH为23、SiO2含量为67%、温度为25℃为聚硅酸的优化合成条件。研究了Si/Fe摩尔比及熟化时间对PSF混凝性能的影响,表明Si/Fe=1/1时及熟化时间达到35min以后,PSF的混凝性能较好。通过烧杯搅拌实验,对比研究了PSF与聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAF)的混凝性能,结果表明:PSF的最佳投量为0.22 mmol/L,PAF、PFS的最佳投量分别为0.27 mmol/L、0.32 mmol/L。PSF对高锰酸盐指数的去除率比PFS、PAF分别高出43%、24%,对UV254的去除率分别高出22%、31%,对TOC的去除率高出30%以上。PSF在pH值为513的范围内具有良好的除浊效果。PSF处理水后铝、铁含量较低,分别为0.10mg/L及0.15 mg/L,满足饮用水水质标准要求。采用多种分析手段对不同Si/Fe比的PSF进行了表征。Fe-ferron逐时络合比色法及透射电镜的结果表明PSF是具有明显链网状特征的聚合体,并且随Si/Fe比的增大,PSF进一步向网状结构转化,聚合物尺寸明显增大。X-射线衍射的结果表明PSF中铁、硅、添加剂等在固体样品中的存在形式为非晶态,与聚硅酸共同形成了无定形聚合物。红外光谱的研究表明,PSF中的铁离子及水解产物与聚硅酸发生了反应,生成了多羟基硅铁复合聚合物。根据经典的混凝理论及前人的研究成果,初步探讨了PSF的混凝机理,认为PSF同时具有电中和及吸附架桥作用。

杨玉萍,马晓鸥[9](2005)在《聚硅酸类混凝剂的改性研究进展》文中研究说明综述了聚硅酸类混凝剂的制备工艺、改性方法及机理探索方面的研究概况,并对未来 的研究方向进行了分析和预测.

徐碧[10](2004)在《新型混凝剂的制备及在印染废水处理中的应用》文中提出印染废水具有成分复杂、有机物含量高、色度深、水质水量变化大等特点,属于较难处理的工业废水之一。混凝法是处理印染废水的主要方法之一,处理效果的好坏关键在于混凝剂的种类。目前处理印染废水的混凝剂主要有无机混凝剂和有机高分子混凝剂。但有机高分子混凝剂在使用过程中会游离出微量具有毒性的单体,对人体健康不利,局限了其应用。现有的无机混凝剂虽然品种很多,但是存着着对印染废水处理效果不理想,价格偏高等问题。本文根据印染废水的水质特点及其排放规律,采用固体废弃物矿渣研制了两类分别针对印染废水和染色废水的高效、价廉的新型无机复合混凝剂(1#Bs 混凝剂和 2#Bs 混凝剂)。1#Bs 混凝剂是针对印染废水的处理而研制的,实验取两种具一定代表性的印染废水作为处理对象,验证了 1#Bs 混凝剂处理印染废水的高效性和通用性。A 类印染废水是低色度低化学需氧量的废水,含有较多悬浮物。经过多次实验,确定了 1#Bs 混凝剂的复配药剂,并得到最佳反应条件:反应 pH 值 11,反应时间 3min,混凝剂投加量 7g/L。此时,废水的 COD 去除率为 55.9%,脱色率为 95.0%。B 类印染废水是高色度低化学需氧量的废水,悬浮物较多。采用 1#Bs 混凝剂处理废水,得到最佳混凝条件:反应 pH 值 11,反应时间 4min,混凝剂投加量 10g/L。此时,废水的 COD 去除率为 74.9%,脱色率为 98.3%。2#Bs 混凝剂是针对高色度高化学需氧量的染色废水处理而研制的,确定的最佳反应条件为:反应 pH 值 11,反应时间 4min,混凝剂投加量 8g/L。此时,COD 去除率为 91.8%,脱色率为 99.0%。出水无色透明,可直接达标排放。在实验基础上,探讨了 Bs 混凝剂的混凝机理:主要通过镁盐(Mg2+)和三价铁盐(Fe3+)等阳离子的压缩双电层机理和吸附电中和机理产生混凝作用。由于镁离子和铁离子具有许多相似的性质,它们可以通过交叉共聚,形成多核、更长、更稳定的分子链,更有利于胶体的凝聚。另外,矿渣颗粒对 COD 和色度去除也起到了一定的作用,使得絮体更加密实,沉降更快。 I<WP=4>采用固体废弃物矿渣制备的混凝剂不仅,成本低廉,制备工艺简单,对印染废水的处理效果也优于同类的其它混凝剂。并以废治废,变废为宝,具有广泛的经济效益、社会效益和环境效益。

二、含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究(论文提纲范文)

(1)聚硅铁“短时工艺”对污水混凝效果及过滤的影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 混凝剂研究进展
        1.2.1 混凝剂的分类
        1.2.2 聚硅铁(PSF)混凝剂的研制与应用
    1.3 高效混凝沉淀技术研究进展
        1.3.1 电絮凝技术
        1.3.2 加载絮凝技术
    1.4 短时混凝沉淀工艺(“短时工艺”)概述
    1.5 课题研究内容及技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
        1.5.3 创新点
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 水样来源
    2.2 实验方法及装置
        2.2.1 混凝沉淀实验
        2.2.2 过滤反冲洗实验
        2.2.3 检测方法
        2.2.4 表征方法
第三章 短时工艺参数及效果
    3.1 概述
    3.2 工艺参数的选取
        3.2.1 混凝剂投加量的选取
        3.2.2 混凝时间的选取
        3.2.3 沉淀时间的选取
    3.3 短时工艺效果研究
    3.4 本章小结
第四章 短时工艺对过滤的影响
    4.1 概述
    4.2 对初次过滤效果的影响
        4.2.1 PSF与 PAC常规工艺对初次过滤的影响
        4.2.2 PSF与 PAC短时工艺对初次过滤的影响
    4.3 对反冲洗后再次过滤效果的影响
        4.3.1 PSF与 PAC常规工艺对再次过滤的影响
        4.3.2 PSF与 PAC短时工艺对再次过滤的影响
    4.4 本章小结
第五章 絮体形态特征及短时工艺机理分析
    5.1 概述
    5.2 絮体的形态特征分析
        5.2.1 普通相机照片
        5.2.2 SEM照片
    5.3 短时工艺的机理分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
附录

(2)亚铁基复合混凝脱色剂制备及其在针织印染废水处理中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 印染废水简介
    1.2 印染废水处理难点
        1.2.1 印染废水中COD_(Cr)的去除
        1.2.2 印染废水色度的去除
    1.3 印染废水的主要处理方法
        1.3.1 电解法
        1.3.2 氧化法
        1.3.3 吸附法
        1.3.4 生物法
        1.3.5 混凝沉淀法
    1.4 混凝沉淀剂研究现状
        1.4.1 无机型混凝沉淀剂
        1.4.2 有机混凝沉淀剂
        1.4.3 微生物混凝沉淀剂
        1.4.4 以废物为资源制备的混凝剂
        1.4.5 复合混凝沉淀剂
        1.4.6 混凝沉淀脱色剂
    1.5 废酸处理、利用现状
        1.5.1 废酸的来源及危害
        1.5.2 废酸液的资源化处理方法
    1.6 研究的目的和意义
2 实验方案与检测方法
    2.1 实验方案的理论基础
    2.2 BH-1 型混凝脱色剂的制备
        2.2.1 BH-1 型混凝脱色剂的制备方法
        2.2.2 检测方法
    2.3 BH-2 型混凝脱色剂的制备
        2.3.1 BH-2 型混凝脱色剂的制备方法
        2.3.2 试验与检测方法
3 BH-1 型混凝脱色剂研制实验结果与分析
    3.1 BH-1 型混凝脱色剂的制备
        3.1.1 氧化时间对废酸中 Fe~(3+)的浓度的影响
        3.1.2 pH 值对混凝脱色剂脱色性能的影响
        3.1.3 氧化剂投加量的确定
    3.2 BH-1 型混凝脱色剂的表征
        3.2.1 UV-Vis 表征
        3.2.2 BH-1 混凝脱色剂中 Fe(Ⅲ)形态表征
        3.2.3 BH-1 的 X 衍射光谱分析
    3.3 BH-1 型混凝脱色剂的应用研究
        3.3.1 pH 值对 BH-1 型混凝脱色剂处理效果的影响
        3.3.2 BH-1 型混凝脱色剂加药量对处理效果的影响
        3.3.3 BH-1 型混凝脱色剂与其它同类混凝剂处理效果的对比
    3.4 小结
4 BH-2 型混凝脱色剂的制备及应用
    4.1 BH-2 型混凝脱色剂的制备
        4.1.1 温度对铝灰与残余酸反应程度的影响
        4.1.2 反应时间对铝灰与残余酸反应程度的影响
        4.1.3 铝灰投加量的确定
    4.2 BH-2 型混凝脱色剂的表征
        4.2.1 UV-Vis 表征
        4.2.2 混凝脱色剂中Al(Ⅲ)形态表征
        4.2.3 BH-2 的 X 射线衍射光谱表征
    4.3 BH-2 型混凝脱色剂的应用研究
        4.3.1 pH 值对 BH-2 型混凝脱色剂处理效果的影响
        4.3.2 加药量对BH-2 型混凝脱色剂处理效果的影响
        4.3.3 BH-2 型混凝脱色剂与 BH-1 型混凝脱色剂及其它同类混凝剂处理效果的对比
    4.4 小结
5 生产应用及投药量控制模型研究
    5.1 混凝脱色剂在印染废水处理站中的应用
        5.1.1 印染厂概况
        5.1.2 污水处理工艺及水质执行标准
        5.1.3 实际运行结果
        5.1.4 实际应用结果讨论
    5.2 投药量预测模型研究
        5.2.1 混凝投药量预测的目的及意义
        5.2.2 灰色理论概述
        5.2.3 GM(0,N)模型的建立
        5.2.4 灰色模型建模及投药量预测
        5.2.5 小结
6 总结与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
个人简历
已发表文章
研究成果

(3)聚硅酸铁混凝剂的改性及除污染性能与机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 无机高分子混凝剂技术现状
        1.2.1 聚合铝盐系混凝剂
        1.2.2 聚合铁盐系混凝剂
        1.2.3 无机复合类混凝剂
        1.2.4 无机高分子混凝剂最新技术进展(高铁酸盐、聚硅酸盐)
    1.3 聚硅酸盐
        1.3.1 聚硅酸单一金属盐类
        1.3.2 聚硅酸复合金属盐类
    1.4 混凝去除天然有机物的研究现状
        1.4.1 混凝剂的改进和优化
        1.4.2 混凝去除有机物的机理研究
    1.5 本课题研究的目的意义及主要内容
        1.5.1 本课题研究的目的和意义
        1.5.2 本课题研究的主要内容
第2章 实验条件及实验方法
    2.1 实验条件
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验原水的水质情况
        2.1.4 实验方法
第3章 聚硅酸铁及其改性剂的制备
    3.1 聚硅酸铁的制备方法
        3.1.1 聚硅酸铁的制备方法
        3.1.2 合成因素对聚硅酸铁混凝性能的影响
    3.2 PSF改性剂的制备
        3.2.1 酸化改性剂
        3.2.2 金属离子改性剂
    3.3 本章小结
第4章 聚硅酸铁的混凝性能研究
    4.1 PSF及其酸化改性剂的混凝性能
        4.1.1 酸化剂对于PSF稳定性的影响
        4.1.2 酸化剂对浊度去除效果的影响
        4.1.3 酸化剂对UV_(254) 去除的影响
        4.1.4 酸化剂对COD_(Mn)去除的影响
        4.1.5 酸化剂对沉后水ORP变化的影响
        4.1.6 酸化剂改性PSF混凝性能小结
    4.2 金属改性PSF的混凝性能
        4.2.1 金属掺杂对浊度去除效果的影响
        4.2.2 金属掺杂对UV_(254) 去除的影响
        4.2.3 金属掺杂对COD_(Mn)去除的影响
        4.2.4 金属改性PSF混凝性能小结
    4.3 各混凝剂处理生活污水混凝效果对比
        4.3.1 对浊度去除效果
        4.3.2 对COD_(Cr)去除效果
    4.4 各混凝剂处理医疗废水混凝效果对比
        4.4.1 对浊度去除效果
        4.4.2 对COD_(Cr)去除效果
    4.5 本章小结
第5章 聚硅酸铁的形态结构分析及混凝机理初探
    5.1 用扫描电镜观察PSF的形态特征
        5.1.1 PSF、PAC及PAF扫描电镜特征
        5.1.2 酸化改性PSF扫描电镜特征
        5.1.3 金属改性PSF扫描电镜特征
    5.2 用红外光谱研究PSF结构特征
        5.2.1 酸化改性PSF红外光谱图
        5.2.2 金属改性PSF红外光谱图
    5.3 聚合硅酸铁(PSF)混凝机理初探
        5.3.1 共聚反应
        5.3.2 聚硅酸的作用
        5.3.3 Fe~(3+)的配位作用
        5.3.4 氧化性
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(5)含硼聚硅酸铝铁锌的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 絮凝和絮凝剂的概念
    1.3 絮凝剂的分类
    1.4 絮凝剂发展简史和国内外发展现状
        1.4.1 无机絮凝剂
        1.4.2 改性无机絮凝剂
        1.4.3 有机絮凝剂
        1.4.4 微生物絮凝剂
    1.5 无机高分子絮凝剂的研究进展
        1.5.1 聚硅酸研究动态
        1.5.2 聚硅酸铁盐的研究进展
        1.5.3 聚硅酸锌盐的研究进展
        1.5.4 聚硅酸铝盐的研究进展
    1.6 本课题研究要解决的主要问题及主要研究内容
        1.6.1 本课题研究要解决的主要问题
        1.6.2 本课题研究的主要内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 实验原理及实验方法
        2.2.1 实验原理
        2.2.2 含硼聚硅酸铝铁锌(PSFZBA)絮凝剂的制备的方法及流程
        2.2.3 主要试剂的配制
        2.2.4 测定方法
        2.2.5 实验分析方法
第三章 含硼聚硅酸铝铁锌的制备
    3.1 聚硅酸的制备
        3.1.1 硅酸的聚合原理
        3.1.2 硅酸在溶液中的存在形态
        3.1.3 聚硅酸的制备方法及参数控制
    3.2 含硼聚硅酸铝铁锌制备工艺研究
        3.2.1 稳定剂四硼酸钠对絮凝剂制备的影响
        3.2.2 硅酸钠溶液浓度对絮凝剂制备的影响
        3.2.3 硅酸聚合时间对絮凝剂制备的影响
        3.2.4 Fe/Si摩尔比对絮凝效果的影响
        3.2.5 Zn/Si摩尔比对絮凝效果的影响
        3.2.6 Al/Si摩尔比对絮凝效果的影响
        3.2.7 絮凝剂熟化时间对絮凝效果的影响
    3.3 PSFZBA絮体结构表征
    3.4 本章小结
第四章 含硼聚硅酸铝铁锌絮凝剂絮凝性能研究
    4.1 pH对絮凝性能的影响
    4.2 絮凝剂投加量对絮凝性能的影响
    4.3 温度对絮凝性能的影响
    4.4 放置时间对絮凝性能的影响
    4.5 PSFZBA与PFSS、PZSS的对比试验研究
        4.5.1 除浊效果对比试验
        4.5.2 脱色效果对比试验
    4.6 本章小结
第五章 含硼聚硅酸铝铁锌絮凝剂作用机理探讨
    5.1 混凝技术概述
    5.2 混凝机理
        5.2.1 胶体结构特性
        5.2.2 胶体的脱稳和凝聚分析
    5.3 混凝动力学
        5.3.1 异向凝聚速度
        5.3.2 同向凝聚速度
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
附录:攻读硕士学位期间主要参与的研究项目和发表的论文

(6)新型无机混凝剂聚硅酸铁铝的制备及其混凝机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 混凝剂
        1.1.2 混凝过程
        1.1.2.1 铁的水解过程
        1.1.2.2 铁的形态分析
        1.1.2.3 氧化硅的聚合机制
        1.1.2.4 氧化硅的形态分布表征
    1.2 强化混凝
        1.2.1 强化混凝技术处理给水原水的应用现状
    1.3 聚硅酸金属盐类混凝剂
        1.3.1 聚硅酸盐类混凝剂的性能
        1.3.2 聚硅酸铁铝混凝剂的传统制备方法
        1.3.3 用于废水处理的效果
    1.4 展望
        1.4.1 聚硅酸铁铝混凝剂的发展前景
    1.5 主要研究内容
第二章 聚硅酸铁铝(PSFA)混凝剂的制备及性能研究
    2.1 实验材料及方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 PSFA的制备
    2.3 PSFA混凝剂的性能
        2.3.1 PSFA适用的pH范围
        2.3.2 与其他混凝剂的对比
        2.3.3 强化混凝处理模拟微污染水源水
    2.4 本章小结
第三章 PSIA混凝剂的形态分析及混凝机理
    3.1 PSEA混凝剂的电导率测定
        3.1.1 实验方法
        3.1.2 PSEA混凝剂的电导率测定
    3.2 PSFA混凝剂中铁的形态分析
        3.2.1 形态分析的方法与原理
        3.2.2 铁(III)的形态分析
        3.2.3 氧化硅的形态分析
    3.3 PSFA混凝剂混凝机理的探讨
    3.4 本章小结
第四章 结论与建议
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(7)聚合氯化铁混凝剂的制备与基础研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 本研究的目的和意义
    1.2 本论文研究的内容与目标
2 文献综述
    2.1 无机絮凝剂发展的回顾
        2.1.1 无机高分子絮凝剂的分类与发展
        2.1.2 无机高分子絮凝剂的混凝原理
    2.2 聚铁类絮凝剂的理论研究
        2.2.1 Fe(Ⅲ)溶液的水解反应
        2.2.2 Fe(Ⅲ)水解聚合模型与机理
        2.2.3 Fe(Ⅲ)的形态分析方法
    2.3 聚合铁的发展研究
        2.3.1 聚合硫酸铁(PFS)
        2.3.2 聚合氯化铁(PFC)
        2.3.3 聚合铁稳定剂的研究
    2.4 存在的问题和研究的方向
3 聚合氯化铁中Fe(Ⅲ)的形态分布和转化研究
    3.1 前言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 PFC 的制备
        3.2.3 Fe-Ferron 逐时络合比色法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Fe-Ferron 逐时络合比色测定结果分析
        3.3.2 不同碱化剂对聚合氯化铁形态分布的影响
        3.3.3 滴碱速度对聚铁形态分布的影响
        3.3.4 碱化度对聚铁形态分布的影响
        3.3.5 熟化时间对聚铁形态分布的影响
    3.4 结论
4 阴离子对聚合氯化铁形态分布的影响研究
    4.1 前言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 硅酸与聚铁反应过程的影响因素研究
        4.3.2 硅酸根离子的引入对聚铁形态分布的影响
        4.3.3 同时引入硅酸根和乙酸根离子对聚铁形态分布的影响
        4.3.4 柠檬酸对聚铁混凝剂形态分布的影响
        4.3.5 磷酸根对聚铁混凝剂形态分布的影响
        4.3.6 聚铁混凝剂形态分布的比较
    4.4 结论
5 聚合氯化铁结构形貌的研究
    5.1 前言
    5.2 实验材料与方法
        5.2.1 仪器与试剂
        5.2.2 复合型聚铁混凝剂样品的制备
        5.2.3 电镜观察方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 碱化度及引入不同阴离子对聚合氯化铁结构形貌的影响
        5.3.2 熟化时间对聚合铁结构形貌的影响
        5.3.3 浓度对聚合铁结构形貌的影响
    5.4 结论
6 聚合氯化铁的应用性能研究
    6.1 PFC 的混凝特性的研究
        6.1.1 前言
        6.1.2 实验材料与方法
        6.1.3 结果与讨论
        6.1.4 结论
    6.2 PFC 的腐蚀性能的研究
        6.2.1 前言
        6.2.2 实验材料与方法
        6.2.3 结果与讨论
        6.2.4 结论
7 结论
    7.1 结论
    7.2 进一步的研究和建议
参考文献
作者简历

(8)聚合硅酸铁的合成及混凝性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 无机高分子混凝剂发展与现状
        1.2.1 混凝剂的分类
        1.2.2 无机高分子混凝剂发展与现状
    1.3 聚合硅酸铁类混凝剂的研制与发展现状
    1.4 本课题研究的目的意义及主要内容
        1.4.1 本课题研究的目的和意义
        1.4.2 本课题研究的主要内容
第2章 聚合硅酸铁(PSF)合成
    2.1 聚硅酸的合成原理及其合成方法
        2.1.1 硅酸的聚合原理
        2.1.2 聚硅酸的合成方法
    2.2 合成因素对聚硅酸聚合度的影响
        2.2.1 活化pH值对硅酸聚合度的影响
        2.2.2 SiO_2含量对硅酸聚合度的影响
        2.2.3 温度对硅酸聚合度影响
    2.3 PSF的合成原理及方法
        2.3.1 PSF的合成原理
        2.3.2 PSF的合成方法
    2.4 各因素对PSF混凝性能的影响
        2.4.1 Si /Fe摩尔比对PSF混凝性能的影响
        2.4.2 熟化时间对PSF混凝性能的影响
    2.5 本章小结
第3章 聚合硅酸铁(PSF)混凝性能的研究
    3.1 实验条件与方法
        3.1.1 实验原水的水质情况
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 实验方法
    3.2 PSF与PFS、PAF的混凝性能对比研究
        3.2.1 各混凝剂对浊度的去除效果
        3.2.2 各混凝剂对有机物的去除效果
        3.2.3 各混凝剂对沉后水中铝铁含量的影响
        3.2.4 各混凝剂对沉后水pH值的影响
    3.3 各混凝剂处理低温低浊水混凝效果的对比
        3.3.1 各混凝剂对低温低浊水除浊效果的对比
        3.3.2 各混凝剂对低温低浊水有机物的去除
    3.4 本章小结
第4章 聚合硅酸铁(PSF)的表征
    4.1 PSF形态表征的发展和现状
    4.2 Fe-Ferron逐时络合比色法分析PSF
        4.2.1 分析方法与原理
        4.2.2 熟化时间对PSF中铁形态分布的影响
        4.2.3 Si/Fe比对PSF中铁形态分布的影响
    4.3 用透射电镜观察PSF的形态特征
        4.3.1 透射电镜观察不同Si/Fe摩尔比的形态特征
        4.3.2 用透射电镜对比PSF、PFS及PAF
    4.4 用X-射线衍射分析PSF的形态特征
        4.4.1 不同Si/Fe比的PSF的X-射线衍射分析结果
        4.4.2 PFS和PAF的X-射线衍射分析结果
    4.5 用红外光谱研究PSF结构特征
    4.6 本章小结
第5章 聚合硅酸铁(PSF)的混凝机理初探
    5.1 混凝剂混凝作用机理
        5.1.1 水中胶体颗粒的稳定性
        5.1.2 混凝作用机理
    5.2 聚硅酸的混凝机理
        5.2.1 聚硅酸在溶液中存在的形态
        5.2.2 聚硅酸的絮凝机理
    5.3 聚合硅酸铁(PSF)混凝机理初探
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(9)聚硅酸类混凝剂的改性研究进展(论文提纲范文)

1 制备工艺
    1.1 复合法
    1.2 共聚法
    1.3 高速剪切法
2 改性所用的金属离子
    2.1 引入铝离子
    2.2 引入铁离子
    2.3 同时引入铝离子和铁离子
    2.4 其他金属
3 机理探索
    3.1 硅酸聚合机理
    3.2 聚硅酸与金属离子的相互作用机理
4 聚硅酸类改性产品的未来发展趋势

(10)新型混凝剂的制备及在印染废水处理中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第 一 章 绪 论
    1.1 印染废水来源及其特点
    1.2 印染废水的几种处理方法
        1.2.1 电解法
        1.2.2 氧化法
        1.2.3 吸附法
        1.2.4 生物法
        1.2.5 混凝法
    1.3 混凝剂的研究进展
        1.3.1 无机混凝剂
        1.3.2 有机混凝剂
        1.3.3 微生物混凝剂
        1.3.4 从废弃物回收制备的混凝剂
        1.3.5 复合混凝剂
    1.4 本文研究的目的、内容和意义
第 二 章 高 效 经 济 混 凝 剂 的 研 制 1
    2.1 高效经济混凝剂的制备
    2.2 混凝剂有效成分的测定
        2.2.1 测定项目
        2.2.2 分析方法
        2.2.3 测定结果
    2.3 Bs 混凝剂的特点
第三章 Bs 混凝剂在印染废水中的应用
    3.1 概述
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验设计
        3.2.2 实验主要试剂和仪器
        3.2.3 测试项目、分析方法及仪器
        3.2.4 处理方法
    3.3 对印染废水的处理研究
        3.3.1 A 类印染废水的水质特点
        3.3.2 复配药剂的选择
        3.3.3 实验结果与分析
        3.3.4 1#Bs 混凝剂与其它同类混凝剂处理效果的对比
        3.3.5 小结
    3.4 对 B 类印染废水的处理
        3.4.1 B 类印染废水的水质特点
        3.4.2 复配药剂的选择
        3.4.3 实验结果与分析
        3.4.4 1#Bs 混凝剂与其它同类混凝剂处理效果的对比
        3.4.5 小结
    3.5 结论
    3.6 对染色废水的处理研究
        3.6.1 染色废水的水质特点
        3.6.2 最佳复配剂的选择
        3.6.3 试验结果与分析
        3.6.4 2#Bs 混凝剂与其它同类混凝剂处理效果的对比
        3.6.5 小结
第四章 Bs 混凝剂的混凝机理分析
    4.1 混凝机理的一般解释
    4.2 镁盐混凝剂的混凝机理
    4.3 三价铁盐混凝剂的混凝机理
    4.4 Bs 混凝剂的混凝机理
        4.4.1 矿渣的吸附作用
        4.4.2 各组分的协同作用
第五章 结 论
参考文献
附 录
致 谢

四、含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究(论文参考文献)

  • [1]聚硅铁“短时工艺”对污水混凝效果及过滤的影响[D]. 黄鑫. 济南大学, 2021
  • [2]亚铁基复合混凝脱色剂制备及其在针织印染废水处理中的应用研究[D]. 谢经良. 中国海洋大学, 2011(02)
  • [3]聚硅酸铁混凝剂的改性及除污染性能与机理研究[D]. 姜忠群. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)
  • [4]聚硅酸铁盐复合高分子絮凝剂的研究进展[J]. 张景香,陆金仁,单宝田. 化工进展, 2009(01)
  • [5]含硼聚硅酸铝铁锌的制备及其性能研究[D]. 林俊. 江西理工大学, 2008(S1)
  • [6]新型无机混凝剂聚硅酸铁铝的制备及其混凝机理研究[D]. 蔡忠. 北京化工大学, 2007(05)
  • [7]聚合氯化铁混凝剂的制备与基础研究[D]. 张瑜. 北京交通大学, 2007(05)
  • [8]聚合硅酸铁的合成及混凝性能研究[D]. 杨园晶. 哈尔滨工业大学, 2006(04)
  • [9]聚硅酸类混凝剂的改性研究进展[J]. 杨玉萍,马晓鸥. 五邑大学学报(自然科学版), 2005(04)
  • [10]新型混凝剂的制备及在印染废水处理中的应用[D]. 徐碧. 南京工业大学, 2004(01)

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含铁聚硅酸混凝剂的研制及性能研究
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