【摘要】： 氣浮設(shè)備和絮凝劑是氣浮凈水技術(shù)的核心，研究新型復(fù)合聚硅硫酸鐵鋁絮凝劑及CAF渦凹?xì)飧≡O(shè)備將解決實(shí)際問題，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 用鈦白廢酸和粉煤灰為原料，設(shè)計(jì)出一條新工藝流程制取新型復(fù)合聚硅硫酸鐵鋁(PFASSi)，其最佳工藝條件為：當(dāng)酸浸時(shí)間為1.5h，NaCl助溶劑與粉煤灰的質(zhì)量比例為0.05：1，固液比為1：10，浸取溫度為90℃時(shí)，鋁的酸浸取率最大可達(dá)39.26％；當(dāng)堿浸時(shí)間為2h，浸取堿液濃度為5mol／L，固液比為1：10，浸取溫度為90℃時(shí)，硅的堿浸取率最大可達(dá)35.88％；在常壓、40℃的條件下，以NaNO_2為催化劑，空氣為氧化劑，KI為助催化劑，氧化反應(yīng)時(shí)間為2h；以氧化聚合一步法制取聚合硫酸鐵鋁。然后加入聚合硅酸復(fù)合即可制得聚硅硫酸鐵鋁的紅棕色液體產(chǎn)品。 在混凝處理焦化廢水、滇池含藻水和三種再生造紙廢水時(shí)，與PAC、PFS相比，PFASSi具有用量少，沉降速度快，費(fèi)用低，對(duì)藻類、油、CODcr、SS、色度或濁度的凈化效率高，適用的pH值范圍較寬等優(yōu)點(diǎn)；PFASSi的形態(tài)分布和混凝研究表明，針對(duì)不同的廢水研究開發(fā)了不同的專一復(fù)合PFASSi絮凝劑；它的最優(yōu)技術(shù)指標(biāo)為B=1.5～2.0，F(xiàn)e+Al／Si或Fe／Al摩爾比均為10：1，pH為2.0～4.0。 論文初步建立了CAF渦凹型氣浮機(jī)工作及設(shè)計(jì)計(jì)算理論體系。設(shè)計(jì)制作了小型CAF樣機(jī)，同時(shí)采用PFASSi絮凝劑為主要絮凝劑對(duì)四種廢水進(jìn)行了氣浮凈水試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：用小型CAF樣機(jī)氣浮處理滇池含藻水、兩種再生造紙廢水以及焦化廢水預(yù)處理是可行的，具有用藥量低、氣浮時(shí)間短、凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)。除藻率和除油率分別可達(dá)99％和99.8％，SS和濁度的凈化效率分別可達(dá)96％和92％以上，預(yù)處理焦化廢水時(shí)，COD的凈化效率可達(dá)56.5％。氣浮除藻后的水可作為工業(yè)用水，再生造紙廢水處理后可回用。單獨(dú)使用絮凝劑時(shí)，無(wú)機(jī)絮凝劑的凈化效果順序?yàn)镻FASSi＞PFS＞PAC；復(fù)配藥劑的處理效果要優(yōu)于單一用藥，而且無(wú)機(jī)與有機(jī)絮凝劑配合使用有利于降低藥耗和提高凈水效果。 應(yīng)用分形理論研究分析PFASSi及與PAM復(fù)合處理廢水時(shí)生成的絮體的形成、生長(zhǎng)和不規(guī)則程度，生成的絮體分形維數(shù)為1.53～1.65或1.55～1.73；解釋了混凝過程的吸附架橋、沉淀網(wǎng)捕作用機(jī)理和氣浮過程的凝聚、絮粒與氣泡粘附及上浮作用機(jī)理。建立了絮體生成的DLA分形模型：V_n=kn△u+p；經(jīng)過理論推理建立了理想化的氣浮絮體分形模型：其分形維數(shù)為：，提高結(jié)合氣浮絮粒的個(gè)數(shù)n有利于提高分維D_f和氣浮效率；將無(wú)機(jī)高分子和有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)合使用，通過CAF氣浮機(jī)葉輪或渦輪的長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度機(jī)械攪拌使氣浮絮體發(fā)生脫水收縮，促進(jìn)致密型氣浮絮體的生成，氣浮效果更好。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：X703
【圖文】：

士學(xué)位論文4.新型復(fù)合聚硅硫酸鐵鋁(PEASSii處理焦化廢水、含藻水和再生紙廢水混凝性的最佳用量實(shí)驗(yàn)l的燒杯中分別加入looml焦化廢水、含藻水和再生Ssi絮凝劑進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4一1一圖4一2所，PFASsi處理焦化廢水、含藻水和三種再生紙廢水最omg幾和40mg/L、4omg/L、4omg幾。對(duì)焦化廢水的含藻水和三種再生紙廢水的濁度凈化效率分別為99.4

當(dāng)B<l.5時(shí)，隨著堿化度的增大，新型絮凝劑P中的COD凈化效率逐漸增大，而色度沒有變化;到B=1.5，對(duì)效率達(dá)到最大值，分別達(dá)到50.1%、75%;當(dāng)B>1.5時(shí)，隨著焦化廢水中的COD、色度的凈化效率反而逐漸減小。這驗(yàn)證了因此處理這種焦化廢水的專用絮凝劑PFASSi的堿化度為1.5。藻水的藻類和濁度凈化效率的影響Fe/n，l=10，n(Fe，AI)/nsj=10:1，熟化時(shí)間均為24h的條件下，堿化藻類凈化效率的影響如圖4一4所示。從圖4一4中可知，當(dāng)B<1.的增大，藻類和濁度凈化效率的逐漸增大，當(dāng)B=1.5時(shí)，達(dá)到99.4%、98%;當(dāng)B>1.5時(shí)，隨著堿化度的增大，對(duì)藻類和濁漸減小。因此，處理這種含藻水的專用絮凝劑PFASSi的堿化度-月卜-藻類的凈化效率(%)-.-濁度凈化效率(%)

本文編號(hào)：2726507