發(fā)布時間：2017-08-01 23:16

  本文關(guān)鍵詞：新型凈水劑—鈦系絮凝劑的制備及其絮凝效果的研究

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【摘要】：在水處理中,絮凝劑作為混凝過程中的主要因素,一直受到國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。本論文系統(tǒng)地研究了鈦系絮凝劑處理腐殖酸模擬水樣的絮凝效果和絮凝機理,利用Ferron逐時絡(luò)合比色法探討了聚合氯化鈦(PTC)的水解形態(tài)變化及Ferron試劑的改進試驗。實驗同時制備出新型無機高分子復合絮凝劑聚合氯化鋁鍺(PAGC),并對其形態(tài)、絮凝效果及絮凝機理進行了研究。研究主要結(jié)論如下:(1)采用微量滴堿法成功制備了高效穩(wěn)定的聚合氯化鈦絮凝劑,利用Ferron逐時絡(luò)合比色法對聚合鈦的水解形態(tài)進行了分析。當堿化度B=1.5左右時,對絮凝有效的水解形態(tài)Tib可達到65%左右;(2)以探究的方式對Ferron試劑進行改進試驗,分別將高鐵試劑和鄰菲羅啉替換成鈦鐵試劑制得Ferron改進試劑A和B用于PAC和PTC的形態(tài)分析,結(jié)果表明,與改進試劑A相比,試劑B對PAC的形態(tài)分析與傳統(tǒng)Ferron法相似性極高,可用于分析聚合鋁中各形態(tài)含量及變化。同樣,改進試劑B與鈦的絡(luò)合反應(yīng)良好,能夠比較準確穩(wěn)定的分析鈦的各水解形態(tài),當堿化度B=1.0、1.5和2.0時PTC與試劑B的反應(yīng)充分又穩(wěn)定,且Tib含量較高。(3)采用慢速滴堿法制備了一系列堿化度的鈦系絮凝劑聚合氯化鈦(PTC)、聚合氯化鈦鐵(PTFC)和聚合氯化鈦硅(PTSC),將其應(yīng)用于腐殖酸模擬水樣的處理時,堿化度均為1.5左右,水樣pH值分別為4~6、4~5和5~7,最佳投加量分別為10mg/L、5mg/L和15mg/L,水溫分別為20℃、15℃和15℃左右時絮凝效果最佳。此外,水體中的無機鹽離子也會對絮凝效果產(chǎn)生一定的影響。(4)通過慢速滴堿法成功制備了B=2.4的新型復合絮凝劑聚合氯化鋁鍺(PAGC),并利用乙醇-二氧六環(huán)沉淀法對PAGC進行提純,得出二氧六環(huán):乙醇=5:1、用量為300mL時純化效果最好,測得Alb含量高達95.35%。(5)將PAGC應(yīng)用于腐殖酸模擬水樣的處理中,當pH=7.0~8.0、投加量為6mg/L、溫度為25℃時聚合氯化鋁鍺對腐殖酸的絮凝效果最佳,加入各種無機離子對混凝效果有一定的影響。與PAC相比,PAGC的絮凝效果明顯優(yōu)于PAC。
【關(guān)鍵詞】：絮凝劑 聚合氯化鈦 聚合氯化鋁鍺 混凝 腐殖酸
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O635
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 引言12
• 第1章 文獻綜述12-24
• 1.1 水處理技術(shù)12-13
• 1.2 絮凝劑與絮凝劑的種類13
• 1.3 無機高分子絮凝劑13-18
• 1.3.1 鋁系無機高分子絮凝劑14-15
• 1.3.2 鐵系無機高分子絮凝劑15
• 1.3.3 聚硅酸類無機高分子絮凝劑15-16
• 1.3.4 鈦系絮凝劑及其研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.5 復合型無機高分子絮凝劑17-18
• 1.4 絮凝機理18-20
• 1.4.1 壓縮雙電層作用18-19
• 1.4.2 吸附電中和作用19
• 1.4.3 吸附架橋作用19-20
• 1.4.4 網(wǎng)捕卷掃作用20
• 1.5 影響絮凝效果的因素20-22
• 1.6 本論文的研究目的、主要內(nèi)容和創(chuàng)新點22-24
• 1.6.1 本論文研究目的22
• 1.6.2 本論文的主要內(nèi)容22-23
• 1.6.3 本論文的創(chuàng)新點23-24
• 第2章 聚合氯化鋁鍺的制備、表征及對腐殖酸絮凝效果的研究24-44
• 2.1 前言24
• 2.2 實驗儀器與試劑24-25
• 2.2.1 實驗儀器24
• 2.2.2 實驗試劑24-25
• 2.3 實驗方法25-29
• 2.3.1 微量滴堿法制備聚合氯化鋁鍺(PAGC)溶液25
• 2.3.2 Ferron逐時絡(luò)合法的測定25-27
• 2.3.3 總鋁濃度的測定27-28
• 2.3.4 聚合氯化鋁鍺的純化28
• 2.3.5 腐殖酸模擬水樣的制備28
• 2.3.6 絮凝實驗28-29
• 2.4 結(jié)果與討論29-42
• 2.4.1 標準曲線29-30
• 2.4.2 聚合氯化鋁鍺中鋁的形態(tài)分析30-32
• 2.4.3 有機溶劑不同配比對鋁形態(tài)分布的影響32-33
• 2.4.4 有機溶劑用量對鋁形態(tài)分布的影響33-34
• 2.4.5 純化前后實驗對比34-35
• 2.4.6 聚合氯化鋁鍺的EDX分析35
• 2.4.7 聚合氯化鋁鍺的SEM表征35-36
• 2.4.8 絮凝實驗影響36-41
• 2.4.9 PAGC與PAC絮凝效果的對比41-42
• 2.4.10 PAGC絮凝機理42
• 2.5 小結(jié)42-44
• 第3章 鈦系絮凝劑的制備及對腐殖酸的絮凝效果研究44-57
• 3.1 前言44-45
• 3.2 實驗儀器與試劑45
• 3.2.1 實驗儀器45
• 3.2.2 實驗試劑45
• 3.3 實驗方法45-48
• 3.3.1 微量加堿法制備聚合氯化鈦(PTC)溶液45
• 3.3.2 微量加堿法制備聚合氯化鈦鐵(PTFC)溶液45-46
• 3.3.3 微量加堿法制備聚合氯化鈦硅(PTSC)溶液46
• 3.3.4 腐殖酸模擬水樣46
• 3.3.5 絮凝實驗46-48
• 3.4 結(jié)果與討論48-55
• 3.4.1 堿化度對絮凝效果的影響48-49
• 3.4.2 pH對絮凝效果的影響49-51
• 3.4.3 投加量對絮凝效果的影響51-52
• 3.4.4 溫度對絮凝效果的影響52-54
• 3.4.5 共存離子對絮凝效果的影響54-55
• 3.5 小結(jié)55-57
• 第4章 Ferron法對聚合氯化鈦形態(tài)的應(yīng)用研究57-66
• 4.1 前言57
• 4.2 實驗儀器與試劑57-58
• 4.2.1 實驗儀器57
• 4.2.2 實驗試劑57-58
• 4.3 實驗方法58-60
• 4.3.1 微量加堿法制備聚合氯化鈦(PTC)溶液58
• 4.3.2 Ferron逐時絡(luò)合法的測定58-59
• 4.3.3 總鈦濃度的測定59-60
• 4.4 結(jié)果與討論60-65
• 4.4.1 標準曲線60-61
• 4.4.2 不同堿化度PTC的形態(tài)分析61-65
• 4.5 小結(jié)65-66
• 第5章 Ferron改進實驗對PAC、PTC形態(tài)的應(yīng)用研究66-83
• 5.1 前言66
• 5.2 實驗儀器與試劑66-67
• 5.2.1 實驗儀器66
• 5.2.2 實驗試劑66-67
• 5.3 實驗方法67-68
• 5.3.1 微量加堿法制備聚合氯化鋁(PAC)溶液67
• 5.3.2 微量加堿法制備聚合氯化鈦(PTC)溶液67
• 5.3.3 Ferron改進試劑的配制67
• 5.3.4 Ferron逐時絡(luò)合比色法的測定67
• 5.3.5 聚合氯化鋁(PAC)的Ferron改進實驗67-68
• 5.3.6 聚合氯化鈦(PTC)的Ferron改進實驗68
• 5.4 結(jié)果與討論68-81
• 5.4.1 改進試劑對聚合氯化鋁(PAC)的形態(tài)分析68-73
• 5.4.2 改進試劑對聚合氯化鈦(PTC)的形態(tài)分析73-77
• 5.4.3 改進試劑對不同堿化度PTC的形態(tài)分析77-81
• 5.5 小結(jié)81-83
• 第6章 結(jié)論與展望83-86
• 6.1 結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-86
• 參考文獻86-93
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文93-94
• 致謝94

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