無機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑聚硅硫酸鹽處理印鈔廢水研究.pdf

1、本文由三部分構(gòu)成。首先，用分析純或工業(yè)級試劑制備的高分子絮凝劑聚硅硫酸鐵鋁(PSFA)用于處理印鈔濃縮廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在PSFA最佳用量為30.33g/L時(shí)，色度和COD的去除率分別為98％和85.00％。與傳統(tǒng)絮凝劑硫酸鋁比較：PSFA在COD去除、色度去除、濾渣產(chǎn)量、濾渣脫水性能方面均有明顯優(yōu)勢。且PSFA的使用為去除高勞動強(qiáng)度的板框壓濾操作提供了可能。XRD結(jié)果表明PSFA以無定形形式存在。FTIR研究表明PSFA中鐵離子、鋁

2、離子及其水解產(chǎn)物與聚硅酸形成了多羥基的高分子聚合物。結(jié)合混凝機(jī)理及前人的研究成果，認(rèn)為PSFA兼具了無機(jī)絮凝劑的電性中和能力和有機(jī)高分子絮凝劑的吸附架橋能力，且后者在絮凝過程中起主要作用。 其次，基于“以廢治廢”理念，以含鋁(和含鐵酸性廢水)為主要原料，制備無機(jī)高分子絮凝劑聚硅硫酸鹽，并用之處理印鈔超濾濃縮廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：僅以含Al3+酸性廢水為原料制備絮凝劑，在最佳投藥量為140mL/L的條件下，印鈔超濾濃縮廢水的色度和

3、COD去除率分別達(dá)到98％和89.88％;對于以含Al3+酸性廢水和鈦白廢水為原料制備絮凝劑，最佳條件下制備的絮凝劑，其最優(yōu)投藥量為160mL/L廢水，廢水色度去除率為99％，COD去除率為90.70％。廢水溫度的提高有利于COD的去除。對絮凝劑的FTIR表征發(fā)現(xiàn)，該絮凝劑并非各種原料組分簡單的混合，而是形成了新的高分子聚合物。 第三，以MATLAB為平臺，編寫二維擴(kuò)散限制凝聚(單體)(DLA)模型程序、擴(kuò)散限制凝聚(團(tuán)簇)(

4、DLCA)，模擬絮體的生成，計(jì)算分形維數(shù)，空隙率等參數(shù)。DLA模擬結(jié)果表明：隨著凝聚粒子數(shù)目從200增加到20000，回旋半徑法計(jì)算的模擬絮體分形維數(shù)從1.75下降到1.30，盒子算法的模擬絮體分形維數(shù)從1.70下降到1.40，模擬絮體的空隙率則從0.75上升到0.95。分析模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于已凝聚粒子的屏蔽作用，模擬絮體的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)內(nèi)部致密，外部疏松的特點(diǎn)。DLCA模擬結(jié)果表明：模擬絮體的分形維數(shù)在1.40左右。實(shí)際過程中，以硫酸鋁作為