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铁系高分子改性絮凝剂的制备及其性能分析

作　者: 卫艳新
导　师: 侯曼玲
学　校: 中南大学
专　业: 分析化学
关键词: 七水硫酸亚铁絮凝剂絮凝性能废水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

七水硫酸亚铁是钛白粉厂副产物，利用它为原料来制取絮凝剂，为废物再利用开辟了一条新的途径。本研究正是利用钛白粉副产物七水硫酸亚铁制备得到高质量的聚合硫酸铁（PFS），并且在聚合硫酸铁中分别引入Cl^-、PO₄^3-、Mg²⁺，对其进行改性，又制得了新型絮凝剂聚合氯硫酸铁（PFSC）、聚合磷硫酸铁（PPFS）、聚合硫酸铁镁（PFMS）。在聚合硫酸铁制备研究的基础上，用正交实验法优化了合成聚合氯硫酸铁的工艺条件，分别确定出了聚合磷硫酸铁和聚合硫酸铁镁的最佳工艺条件。其结果如下：PFSC的温度为65℃，Cl^-／Fe比为0.24，氧化剂用量约为七水硫酸亚铁用量的6％；PPFS的温度为70℃～80℃，P／Fe比在0.3～0.4的范围内，氧化剂用量约为七水硫酸亚铁用量的6％左右；PFMS的温度为60℃～70℃，Mg／Fe比在0.2～0.4的范围内，氧化剂用量约为七水硫酸亚铁用量的6％左右。用PFSC、PPFS、PFMS等絮凝剂对实际水样进行处理，并与PFS和PAC进行对比，确定出PFSC、PPFS、PFMS分别在pH值为6～9、6～10、6～9等范围内具有良好的絮凝性能。在处理城市生活污水时，PFSC、PPFS、PFMS的最佳用量为4.8mg／L，而PFS和PAC的最佳用量为6.4mg／L；PFSC、PPFS、PFMS的COD_Cr去除率可达到91.4％以上；而PFS、PAC的COD_Cr去除率最高才能达到88.4％。在处理印染废水和酿造废水时，用PFSC、PPFS、PFMS处理后水的COD_Cr去除率、透光率、浊度去除率、脱色率、SS的去除率等指标均比用PFS、PAC处理后的水的相应指标高。实验结果说明PFSC、PPFS、PFMS在处理城市生活污水和工业废水时，其处理效果比PFS、PAC的好。

全文目录

第一章绪论  7-18
  1.1 引言  7-9
  1.2 铁系絮凝剂的概况  9-14
    1.2.1 聚合硫酸铁的发展简史  9-10
    1.2.2 聚合硫酸铁的制备方法  10-12
    1.2.3 新型改性聚合硫酸铁絮凝剂及其改性絮凝剂的应用  12-14
  1.3 聚铁基础理论研究进展  14-16
  1.4 研究内容及其研究意义  16-18
    1.4.1 研究内容  16-17
    1.4.2 课题研究意义  17-18
第二章聚合硫酸铁和聚合氯硫酸铁的制备及其性能研究  18-36
  2.1 前言  18
  2.2 聚合硫酸铁的制备  18-23
    2.2.1 实验药品及仪器  18-19
    2.2.2 实验原理  19-20
    2.2.3 实验工艺流程图  20
    2.2.4 实验方法  20
    2.2.5 结果与讨论  20-23
    2.2.6 结论  23
  2.3 聚合氯硫酸铁的制备  23-27
    2.3.1 实验药品及仪器  23
    2.3.2 实验原理  23
    2.3.3 实验工艺流程图  23
    2.3.4 液体聚合氯硫酸铁的制备方法  23
    2.3.5 结果与讨论  23-27
    2.3.6 结论  27
  2.4 聚合氯硫酸铁的性能研究  27-35
    2.4.1 主要实验仪器和药品  27-28
    2.4.2 混凝实验方法  28
    2.4.3 絮凝实验流程图  28
    2.4.4 絮凝原理  28-29
    2.4.5 聚合氯硫酸铁对高岭土模拟水样的处理  29-31
    2.4.6 聚合氯硫酸铁对城市生活污水的处理  31-33
    2.4.7 聚合氯硫酸铁对印染废水的处理  33-34
    2.4.8 聚合氯硫酸铁对酿造废水的处理  34
    2.4.9 结论  34-35
  2.5 总结  35-36
第三章聚合磷硫酸铁的制备及其性能研究  36-47
  3.1 前言  36
  3.2 聚磷硫酸铁的制备  36-39
    3.2.1 实验药品和仪器  36-37
    3.2.2 实验原理  37
    3.2.3 实验工艺流程图  37
    3.2.4 液体聚磷硫酸铁的制备方法  37
    3.2.5 结果及讨论  37-39
    3.2.6 结论  39
  3.3 聚磷硫酸铁的性能研究  39-46
    3.3.1 主要实验仪器和药品  39
    3.3.2 混凝实验方法  39
    3.3.3 絮凝实验流程图  39
    3.3.4 絮凝原理  39-40
    3.3.5 聚磷硫酸铁对高岭土模拟水样的处理  40-43
    3.3.6 聚磷硫酸铁对城市生活污水的处理  43-44
    3.3.7 聚磷硫酸铁对印染废水的处理  44
    3.3.8 聚磷硫酸铁对酿造废水的处理  44-46
    3.3.9 结论  46
  3.4 总结  46-47
第四章聚合硫酸铁镁的制备及其性能研究  47-59
  4.1 前言  47
  4.2 聚合硫酸铁镁的制备  47-50
    4.2.1 实验药品和仪器  47
    4.2.2 实验原理  47-48
    4.2.3 实验工艺流程图  48
    4.2.4 液体聚合硫酸铁镁的制备  48
    4.2.5 结果及讨论  48-50
    4.2.6 结论  50
  4.3 聚合硫酸铁镁的性能研究  50-58
    4.3.1 主要实验仪器和药品  50
    4.3.2 混凝实验方法  50
    4.3.3 絮凝实验流程图  50
    4.3.4 絮凝原理  50-51
    4.3.5 聚合硫酸铁镁对高岭土模拟水样的处理  51-53
    4.3.6 聚合硫酸铁镁对城市生活污水的处理  53-55
    4.3.7 聚合硫酸铁镁对印染废水的处理  55-57
    4.3.8 聚合硫酸铁镁对酿造废水的处理  57
    4.3.9 结论  57-58
  4.4 总结  58-59
第五章结论  59-61
参考文献  61-67
致谢  67-68
攻读学位期间主要的研究成果  68

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