無機高分子復(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。實驗結(jié)果表明，在PSFA最佳用量為30.33g/L時，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)合混凝機理及前人的研究成果，認(rèn)為PSFA兼具了無機絮凝劑的電性中和能力和有機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。實驗結(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，編寫二維擴散限制凝聚(單體)(DLA)模型程序、擴散限制凝聚(團簇)(

4、DLCA)，模擬絮體的生成，計算分形維數(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。DLCA模擬結(jié)果表明：模擬絮體的分形維數(shù)在1.40左右。實際過程中，以硫酸鋁作為