新型有机无机絮凝剂的制备及性能研究
本文选题:复合絮凝剂 + 浊度 ; 参考:《天津工业大学》2016年硕士论文
【摘要】:无机-有机复合絮凝剂能够充分利用无机和有机絮凝剂的优势,使两者优势互补,从而提高絮凝效果,增加其适用范围。废水中往往含有各种重金属离子威胁人类健康,而且废水还会带有颜色,更增加了其处理难度。针对以上情况,本文探索了两种无机絮凝剂、一种有机絮凝剂及有机-无机复合絮凝剂,考察了有机絮凝剂及有机-无机复合絮凝剂在去除重金属及脱色方面的性能。制备了无机高分子絮凝剂聚硫酸铁锌(PFSZ)以及聚硅酸铁锌(PSZF),考察了不同制备条件,如铁锌摩尔比、反应温度、时间等对絮凝效果的影响,通过正交实验确定了最佳制备条件,确定了各絮凝剂的适用范围,根据实验结果,PFSZ 和 PZSF的最佳投加量分别为3504mg/L和330.21mg/L。将几种无机高分子絮凝剂进行比较,PFSZ和PZSF的投加量要低于原来单一絮凝剂,而絮凝效果却优于原来的絮凝剂,且适用的pH范围更宽。采用两步法合成了有机絮凝剂二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC),探究了引发剂用量、反应时间及反应温度等工艺条件对PDMDAAC分子量的影响;将所制备的PDMDAAC与无机高分子絮凝剂PFSZ及PSZF进行了复合,以重金属Cu2+去除率、除浊率及除色率为指标来评价复合絮凝剂的性能,探索不同制备条件对絮凝剂性能的影响,结果表明聚硫酸铁锌—聚二甲基二烯丙基氯化铵(PPFSZ)最佳投加量为30774mg/L、其除浊率、除色率、除Cu2+率分别可达98.61%、93.09%、96.47%;絮凝剂聚硅酸铁锌—聚二甲基二烯丙基氯化铵(PPSZF)最佳投加量为4295mg/L,其除浊率、除色率、除Cu2+率分别可达99.01%、82.0%、83.7%。将所制得的复合絮凝剂与单独的无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂进行对比,其结果发现,单独的有机高分子絮凝剂PDMDAAC在除浊、除铜Cu2+方面效果较差,仅在除色方面有一定效果;单独的无机高分子絮凝剂虽在除浊和除重金属铜离子方面性能优异,但其除色能力较差;而复合絮凝剂在除浊、除色、除铜离子方面均能表现出优异的去除效果。复合絮凝剂综合了无机、有机的性能特点,各方面的性能都强于单一的无机絮凝剂及有机絮凝剂。
[Abstract]:Inorganic-organic composite flocculant can make full use of the advantages of inorganic and organic flocculants and make them complement each other so as to improve the flocculation effect and increase its application range. Wastewater often contains a variety of heavy metal ions threatening human health, and the wastewater will also have color, which makes it more difficult to deal with. In this paper, two kinds of inorganic flocculants, one organic flocculant and one organic-inorganic compound flocculant, were explored. The performance of organic flocculant and organic-inorganic composite flocculant in removing heavy metals and decolorizing was investigated. The inorganic polymeric flocculants polyferric zinc sulfate (PFSZ) and polyferric zinc silicate (PSZF) were prepared. The effects of different preparation conditions, such as the molar ratio of iron and zinc, reaction temperature and time, on the flocculation effect were investigated. The optimum preparation conditions were determined by orthogonal experiment. The optimum dosage of PFSZ and PZSF is 3504 mg / L and 330.21 mg / L, respectively. The dosage of PFSZ and PZSF was lower than that of single flocculant, but the flocculating effect was better than that of the original flocculant, and the suitable pH range was wider. The organic flocculant dimethyldiallylammonium chloride (PDMDAAC) was synthesized by two-step method. The effects of the amount of initiator, reaction time and reaction temperature on the molecular weight of PDMDAAC were investigated. The prepared PDMDAAC was combined with inorganic polymeric flocculants PFSZ and PSZF. The removal rate of Cu _ 2, turbidity and color were taken as indexes to evaluate the performance of the composite flocculant, and the effects of different preparation conditions on the flocculant performance were explored. The results showed that the optimum dosage of PPFSZ was 30774 mg / L, and the turbidity removal rate, color removal rate and Cu2 removal rate were 98.61% and 93.09% respectively. The optimum dosage of the flocculant PPSZF is 4295 mg / L, and its turbidity removal rate, color removal rate and Cu2 removal rate can reach 99.01% ~ 82.0% and 83.7% respectively. The composite flocculant was compared with inorganic polymer flocculant and organic polymer flocculant. The results showed that PDMDAAC, a single organic polymer flocculant, had poor effect in removing turbidity and copper Cu2. Although the inorganic macromolecule flocculant has excellent performance in removing turbidity and heavy metal copper ion, its ability of removing color is poor, while the compound flocculant can remove turbidity and color. The removal of copper ions can show excellent removal efficiency. The compound flocculant combines the characteristics of inorganic and organic, and the performance of all aspects is better than that of single inorganic flocculant and organic flocculant.
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X703.5
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 史继斌,陈文宾,吴艳;絮凝剂的研究进展[J];化工矿物与加工;2004年10期
2 占平珍;;浅议当前絮凝剂的发展趋势[J];今日湖北(理论版);2007年06期
3 朱国平;;德铜安装自动絮凝剂设备[J];有色设备;2009年02期
4 ;复合型高效絮凝剂[J];化工环保;2010年01期
5 熊焕嘉;刘峙嵘;;絮凝剂的开发及其应用进展[J];油气田环境保护;2011年02期
6 陈其斌;刘让文;;糖厂操作中评价聚合絮凝剂的实用方法[J];甘蔗糖业;1982年03期
7 R.H.Oliver;刘守恩;;关于选矿企业中使用絮凝剂的UO题[J];国外金属矿选矿;1965年12期
8 梁仲荪;;絮凝剂对蔗汁沉降、过滤的影响[J];甘蔗糖业;1976年02期
9 ;共聚法糖用絮凝剂应用效果进行评定[J];广东化工;1981年02期
10 В.М.Боброfнuк;А.Γ.Поnоf;木均葆;;絮凝剂净化废水效果的评价[J];国外环境科学技术;1983年04期
相关会议论文 前10条
1 牟洪燕;秦梦华;;目前絮凝剂的研究进展[A];'2005(第十二届)全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2005年
2 邓述波;胡筱敏;罗茜;;寄生曲霉在廉价培养基下产生絮凝剂及其应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
3 温月丽;孟双明;王斌;郭永;樊月琴;;电导率仪在絮凝剂添加量中的应用研究[A];第二届长三角地区传感技术学术交流会论文集[C];2006年
4 李辽沙;伍娟;;冶金废弃物制备絮凝剂的研究[A];第二届固体废物处理技术与工程设计全国学术会议专辑[C];2007年
5 谢欢;袁海龙;;壳聚糖絮凝剂在中药纯化工艺中的应用[A];中医药学术发展大会论文集[C];2005年
6 肖锦;;天然高分子絮凝剂的研究进展与展望[A];中国精细化工协会第一届水处理化学品行业年会论文集[C];2005年
7 董学亮;孙希孟;刘小培;李中贤;徐丹;余学军;;高效反应性脱色絮凝剂的合成及应用[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
8 张建强;李福文;郭良玉;周永忠;李长安;;水煤浆气化黑水絮凝剂的选择及应用[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C];2010年
9 马光庭;黄玉柳;;丝状真菌絮凝剂的研究[A];广西微生物学会2003年学术年会论文集[C];2003年
10 肖锦;王杰;;天然高分子改性制两性絮凝剂及其性能研究[A];中国化学会第八届水处理化学大会暨学术研讨会论文集[C];2006年
相关重要报纸文章 前10条
1 镡诘;真溶性有机物絮凝剂研制成功[N];中国环境报;2005年
2 特约记者 范雪松;千业环保双机絮凝剂项目一期工程完工[N];自贡日报;2011年
3 记者 冯竞;发臭池水顷刻变清澈[N];科技日报;2002年
4 罗广明;絮凝剂在造纸废水处理中的应用[N];中国包装报;2004年
5 李文武;新型淀粉基絮凝剂国际领先[N];科技日报;2005年
6 福建金谷科技研究小组 福建农业大学动物养殖技术研究所;复合型絮凝剂在水产养殖中的应用(未完待续)[N];中国海洋报;2001年
7 企铭/;研制复聚铝絮凝剂创造污水治理新技术[N];中国信息报;2007年
8 李斌;淀粉基高分子絮凝剂环保价廉[N];中国化工报;2005年
9 福建金谷科技研究小组 福建农业大学动物养殖技术研究所;(接上期)复合型絮凝剂在水产养殖中的应用(完)[N];中国海洋报;2001年
10 刘广学;投加PAM絮凝剂:钼矿尾水沉降大大加快[N];地质勘查导报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 高贵军;絮凝剂溶解液制备及自动添加机理研究[D];太原理工大学;2010年
2 李立君;复合阴离子改性铁盐絮凝剂处理稠油石化污水研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 魏在山;新型高效气浮絮凝剂及设备的开发应用研究[D];昆明理工大学;2002年
4 邹静;新型无机—有机复合高分子絮凝剂的制备及性能研究[D];北京化工大学;2012年
5 罗平;RL-2生物絮凝剂的研制及絮凝机理研究[D];重庆大学;2005年
6 纪婧;絮凝剂对减缓膜—生物反应器膜污染速率的效果和机理研究[D];上海交通大学;2010年
7 尚宏周;阳离子型聚丙烯酰胺的疏水改性及其应用研究[D];大连理工大学;2009年
8 唐家毅;胶质芽孢杆菌多糖型絮凝剂的发酵优化、分离、理化特性及其应用研究[D];华南理工大学;2014年
9 郭立颖;咪唑类离子液体的合成、对纤维素和木粉的溶解性能及其在高分子中的应用[D];合肥工业大学;2009年
10 岳钦艳;阳离子型有机高分子水处理剂—聚环氧氯丙烷胺的研究[D];山东大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 静海伟;绿色环保型阳离子絮凝剂的制备及性能研究[D];燕山大学;2015年
2 石永安;木质素磺酸盐接枝共聚制絮凝剂的研究[D];大连工业大学;2011年
3 朱杭城;二羧基纤维素絮凝剂的优化制备及其阳离子化改性研究[D];浙江理工大学;2016年
4 王融;高效微生物絮凝剂产生菌XNJA的筛选与絮凝条件优化[D];南京农业大学;2011年
5 赵美娇;含甲基苯基氧肟酸类絮凝剂的合成及其对赤泥沉降性能的研究[D];东北大学;2014年
6 黄牧;絮凝/抑菌双功能型淀粉改性絮凝剂的制备及其水处理性能研究[D];南京大学;2016年
7 王丹凤;阳离子改性壳聚糖、纤维素合成污泥脱水絮凝剂[D];吉林大学;2016年
8 李锐敬;刚果红降解菌的降解特性研究及其胞外物的应用[D];广东工业大学;2016年
9 宋静;新型有机无机絮凝剂的制备及性能研究[D];天津工业大学;2016年
10 周颖;稻壳硅聚硅酸硫酸铝絮凝剂的制备及应用研究[D];天津科技大学;2015年
,本文编号:2101421
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2101421.html