PFS-PDM复合絮凝剂的制备及其混凝性能研究

PFS-PDM复合絮凝剂的制备及其混凝性能研究

论文摘要

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)是一种阳离子型有机高分子化合物,作为水处理絮凝剂时,具有水溶性好、高效、低毒等优点。本研究采用过硫酸铵作为引发剂合成了聚二甲基二烯丙基氯化钱,并与聚合硫酸铁(PFS)复配制备复合絮凝剂,系统地研究了该复合絮凝剂的在水处理中的混凝性能。采用过硫酸铵(APS)引发DMDAAC水溶液聚合,考察了单体用量、引发剂用量、金属螯合剂用量、聚合温度等工艺条件,对产物PDMDAAC特征粘度、单体转化率的影响趋势。研究结果表明:当过硫酸铵、EDTA·4Na用量分别为0.46%、0.006%时,调节反应溶液pH值为6.0,反应温度为55℃、反应时间为4h、保温温度为65℃、保温时间为2h,合成了特征粘度为1.73dL/g的PDMDAAC,单体转化率为83.7%。采用PFS(Fe%=11%)、自制PFS-PDM1.40两种药剂对高岭土模拟水样(200NTU)进行混凝处理,考察了复合混凝剂的混凝性能。在较低的药剂投量时,复合混凝剂PFS-PDM1.40的去浊效果优于单独投加PFS;但随着投药量的增加,除浊效果略差于PFS;两种混凝剂PFS和PFS-PDM1.40在pH值为6.0~9.0范围内,都能表现出较好的混凝效果。随着投药量的增加,两种混凝剂除浊效率相差不大;当pH=5.0的时候,复合混凝剂除浊效果优于PFS;总之,对于较低浊度的高岭土模拟水样,与PFS相比,复合混凝剂PFS-PDM1.40并没有表现出明显的除浊优势。采用复合混凝剂PFS-PDM对微污染的流溪河水源水(珠江西航道)进行了强化混凝处理,同时对比分析了复合混凝剂与PFS两种混凝药剂处理的混凝处理效果。结果表明,与单独用PFS相比,复合混凝剂处理冬季微污染流溪河水源水时,其对浊度、UV254及藻类去除能力更强;当投加量为3 mg/L(以Fe计)时,PFS-PDM复合混凝剂的去浊率、除藻率和UV254去除率,分别提高22.1%、19.5%、14.9%,表现出优良的强化混凝效果。采用PFS和PFS-PDM1.4两种混凝药剂对再生纸造纸废水进行了混凝处理实验研究,实验结果表明,在150mg/L(以Fe计)的投加量下,PFS-PDM1.40对造纸废水的去浊率、CODCr去除率分别为94.5%、46.9%,较相同投量下PFS去除率分别提高5.2%、3.3%,且复合混凝剂PFS-PDM1.40比PFS具有更宽的pH适用范围,两种药剂在pH=8.0附近,均具有最佳CODCr去除率。复合混凝剂应用于造纸废水的处理具有一定的优势。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第1章 前言
  • 1.1 我国水资源现状
  • 1.2 絮凝剂的分类及其主要发展趋势
  • 1.3 聚合硫酸铁(PFS)絮凝剂的研究进展
  • 1.4 聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)
  • 1.5 无机-有机高分子复合絮凝剂的研究概况
  • 1.6 本课题研究的目的和意义
  • 1.7 本课题研究的目的和意义
  • 第2章 过硫酸铵引发DMDAAC单体聚合
  • 2.1 概述
  • 2.2 实验部分
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 复合混凝剂处理高岭土模拟水样
  • 3.1 概述
  • 3.2 实验部分
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 复合混凝剂处理流溪河水源水
  • 4.1 浊度
  • 4.2 藻类
  • 4.3 有机物
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 复合混凝剂处理再生造纸废水
  • 5.1 概述
  • 5.2 实验部分
  • 5.3 结果与讨论
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 发表论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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