新型无机混凝剂聚硅酸铁铝的制备及其混凝机理研究

论文摘要

金属聚硅酸复合型混凝剂是一类新型水处理药剂，它的研制与开发已成为无机高分子混凝剂研究中的前沿与重点。针对金属聚硅酸复合型混凝剂存在着有效成份含量较低、混凝效果及稳定性有待提高、混凝机理研究较少等问题，本论文从应用基础研究的角度对聚硅酸铁铝（PSFA）混凝剂进行了较为系统的研究，为该类型混凝剂向实用阶段发展提供理论依据。采用一步法制备PSFA混凝剂，考察了不同条件下制备的PSFA混凝剂的混凝性能，确定该混凝剂的最佳制备工艺条件为：常温，M（Fe2SO4+Al2SO4）=200g／L，（Fe+Al）：Si=5：1，Fe：Al=1：1，pH=2.0。在此条件下合成的PSFA混凝剂性能优良，贮存时间长。采用所制备的PSFA混凝剂模拟处理微污染水源水中微量有机污染物的去除效果，考察了混凝剂投加量、pH值等对去除效果的影响，确定了PSFA混凝剂的最佳处理条件。实验结果表明：聚硅酸铁混凝剂对有机物和浊度的去除效果明显优于硫酸铁、聚合硫酸铁。分析了PSFA混凝剂的电导率及铁和硅的形态分布，提出了PSFA混凝剂的混凝机理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 混凝剂
• 1.1.2 混凝过程
• 1.1.2.1 铁的水解过程
• 1.1.2.2 铁的形态分析
• 1.1.2.3 氧化硅的聚合机制
• 1.1.2.4 氧化硅的形态分布表征
• 1.2 强化混凝
• 1.2.1 强化混凝技术处理给水原水的应用现状
• 1.3 聚硅酸金属盐类混凝剂
• 1.3.1 聚硅酸盐类混凝剂的性能
• 1.3.2 聚硅酸铁铝混凝剂的传统制备方法
• 1.3.3 用于废水处理的效果
• 1.4 展望
• 1.4.1 聚硅酸铁铝混凝剂的发展前景
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 聚硅酸铁铝（PSFA）混凝剂的制备及性能研究
• 2.1 实验材料及方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 PSFA的制备
• 2.3 PSFA混凝剂的性能
• 2.3.1 PSFA适用的pH范围
• 2.3.2 与其他混凝剂的对比
• 2.3.3 强化混凝处理模拟微污染水源水
• 2.4 本章小结
• 第三章 PSIA混凝剂的形态分析及混凝机理
• 3.1 PSEA混凝剂的电导率测定
• 3.1.1 实验方法
• 3.1.2 PSEA混凝剂的电导率测定
• 3.2 PSFA混凝剂中铁的形态分析
• 3.2.1 形态分析的方法与原理
• 3.2.2 铁（III）的形态分析
• 3.2.3 氧化硅的形态分析
• 3.3 PSFA混凝剂混凝机理的探讨
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论与建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文