【摘要】：本文由農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼灰制取水玻璃,并進(jìn)一步制成聚硅酸硫酸鋁(PASS)絮凝劑,用于水處理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中考察了二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硅酸活化pH值、鋁硅摩爾比等因素對(duì)PASS絮凝效果的影響,得到制備其最佳的工藝條件,在此基礎(chǔ)上,對(duì)PASS與商品聚合氯化鋁(PAC)的絮凝性能進(jìn)行了對(duì)比研究,并對(duì)PASS與有機(jī)高分子絮凝劑—聚丙烯酰胺(PAM)和聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)復(fù)合后的絮凝性能進(jìn)行了研究探討；同時(shí)利用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)PASS的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了分析。在不同工藝條件下制備聚硅酸硫酸鋁(PASS)絮凝劑,考察其對(duì)高嶺土模擬廢水的絮凝效果。結(jié)果表明：二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%,硅酸活化pH值3.5,鋁硅摩爾比3：1,硅酸活化時(shí)間和PASS熟化時(shí)間均為1小時(shí),PASS處理高嶺土模擬廢水,投量(按A1203計(jì))15mg/L時(shí),除濁率為94.26%。在不同工藝條件下制備聚硅酸硫酸鋁(PASS)絮凝劑,考察其對(duì)油墨廢水的絮凝效果。單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%,硅酸活化pH值2.0,鋁硅摩爾比1：2,硅酸活化時(shí)間和PASS熟化時(shí)間均為1小時(shí),PASS處理油墨廢水,投量(按A1203計(jì))60mg/L時(shí),除濁率為97.29%,脫色率為94.26%。為了進(jìn)一步考察由稻殼硅制備的聚硅酸硫酸鋁(PASS)的絮凝性能,進(jìn)行了PASS與商品聚合氯化鋁(PAC)絮凝效果的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：處理高濁度(280-290NTU)模擬廢水,PASS投量5mg/L時(shí)的除濁率與PAC投量30mg/L時(shí)的除濁率基本相同;處理低濁度(18-20NTU)模擬廢水,投量7mg/L時(shí),PASS的除濁率較PAC高26%,且PASS投量15mg/L時(shí),經(jīng)其處理后的廢水,其剩余濁度達(dá)到了生活飲用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求;處理高濁度(450-500NTU)油脂廢水時(shí),各投量下,PASS絮凝性能均好于PAC,且PASS投量70mg/L時(shí),經(jīng)其處理后,廢水的固體懸浮物(SS)含量達(dá)到了污水排放時(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,處理低濁度(5-10NTU)油脂廢水,投量150mg/L時(shí),PASS除濁率較PAC的高15%；處理油墨廢水,投量(按A1203計(jì))60mg/L時(shí),除濁率和脫色率分別為97.29%和94.26%,比PAC的除濁率和脫色率高11%左右,此投量下,PASS處理后的廢水的SS值和色度值均達(dá)到了污水排放時(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。利用有機(jī)高分子絮凝劑—聚丙烯酰胺(PAM)和聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)與聚硅酸硫酸鋁(PASS)進(jìn)行復(fù)合,并考察復(fù)合后的絮凝性能。結(jié)果表明：PASS與PDMDAAC混合后能夠形成均相穩(wěn)定的復(fù)合絮凝劑,且PASS與PDMDAAC的最佳混合質(zhì)量比為40：1,用于水處理時(shí),能減少PASS的投量；PASS與PAM混合后有少量沉淀析出,不能形成均相穩(wěn)定復(fù)合物,所以處理廢水時(shí),先投加3mg/L PASS,再投加0.5mg/L PAM,絮凝效果比各自單獨(dú)使用時(shí)有所增強(qiáng),而且絮體也更緊密結(jié)實(shí)。利用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)聚硅酸硫酸鋁(PASS)的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：鋁和硅復(fù)合后形成了Si-O-Al鍵,且最佳條件下的PASS不含有晶體物質(zhì),同時(shí)形貌分析說(shuō)明PASS形成了緊湊的鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)。以上表明,PASS并不是原料的簡(jiǎn)單混合,而是形成了無(wú)定型聚合物。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X703.5

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本文編號(hào)：2489748