导　　师： 陈元彩; 陈利军

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 混凝是一种有效的净化污染水体的方法,也是目前最常用的处理方法。絮凝剂是一类可用来将水溶液中小的溶质、胶体或者悬浮颗粒凝聚成絮状物沉淀的物质,在水处理中扮演着重要角色。絮凝剂的研制和应用一直是国内外研究的热点,由低分子量到高分子量、简单到复合。目前较为广泛应用的是铝盐和铁盐类的无机絮凝剂,但迫于水体污染日益严重的压力,必须进一步改善其絮凝性能。聚硅酸金属盐絮凝剂是将金属盐引入到聚硅酸中进行制备所得,具有制备方法简单,原材料来源广泛,成本低等优点;同时具备电性中和、吸附架桥和网捕卷扫作用,是一类新型的、高效的无机高分子絮凝剂。本实验以工业水玻璃、硫酸亚铁、硫酸镁、氯酸钠、碳酸氢纳、浓硫酸等为原料,采用共聚的方法制备了聚硅酸铁镁絮凝剂(PFMSi)。考察了金属离子与硅的摩尔比(M/Si)、碱化度(OH/M)及熟化时间(T)等因素对絮凝剂性能的影响。并通过Fe-Ferron逐时络合、X-射线衍射、红外光谱分析以及扫描电镜等方法对制备的絮凝剂进行表征。最后再以珠江原水和模拟印染废水为处理对象,将其与常规絮凝剂的性能进行比较。通过上述研究,得到如下主要结论:(1)单因素实验结果表明,聚硅酸铁镁絮凝剂的最佳制备条件为Fe/Si摩尔比取1:1,Mg/Si摩尔比取1:2,碱化度取0.35,熟化时间取4天,该条件下制备的絮凝剂稳定性较好并且对珠江原水中浊度和UV254的去除率都较高,分别能达到98.4%和58.5%。(2)一般认为,聚合铁絮凝剂中发挥主要作用的是聚合态的铁化合物(Feb)。Fe-Ferron逐时络合比色研究表明,PFMSi的铁形态中单核铁化合物(Fea)的含量最多,合适的碱化度(OH/M)能够提高絮凝剂的稳定性和Feb的含量。X-射线衍射分析结果表明PFMSi主要是以非晶体结构的形式存在;通过红外光谱分析,絮凝剂中存在Si-O-Fe键、Si-OH

关 键 词： 聚硅酸铁镁 制备 表征 混凝 性能

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