多元复合净水剂的制备和应用研究

论文摘要

大庆市位于黑龙江省西部，松嫩平原中部，是中国重要的石油石化生产基地。全市地处北温带大陆性季风气候区，受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风的影响，该地区原水碱度大、浊度变化大、温度变化大，原有絮凝剂针对大庆水质处理效果不理想，为改善此种情况，研究使用新型PAFC絮凝剂处理大庆地区原水并对此作了研究探讨，得到了满意的结果。本文详细叙述了在制备聚合氯化铝铁时，合成温度、反应时间、生产原料配比对生产过程的影响，以及在PAFC絮凝过程中搅拌速度，搅拌时间，pH值，PAFC投加量对出水水质的影响，确定出一套适合大庆地区饮用水处理的混凝剂的最佳生产条件。试验数据表明：搅拌强度150r／min，浊度去除率达到95.08％；搅拌时间为2min时，浊度去除率达到95.03％；PAFC的投加量为150-200mg／l时浊度去除率达到94.26％；pH值在8时浊度去除率在92.01％，且pH在6-11之间时去除率一般在90％左右，效果较好。制备PAFC时，在不添加有机高分子助凝剂时，铝铁比为2∶1；当选用WZ-1型有机高分子阳离子絮凝剂时，铝铁有效成分比4∶1。氧化过程温度控制在90℃左右，水解聚合过程温度控制在50℃左右。反应1.5小时后，随着反应时间的增加，固体原料的利用率在95％左右无明显变化。并且制定了一套以氢氧化铝、高纯磁铁粉、WZ-1型高分子阳离子絮凝剂制备聚合铝铁的生产工艺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 中国水环境现状
• 1.1.1 中国水资源流域划分
• 1.1.2 中国水资源量评估
• 1.2 中国水污染现状
• 1.3 废水和主要污染物排放量
• 1.4 饮用水水质要求和标准的发展
• 1.4.1 水质要求的发展
• 1.4.2 水质标准的发展
• 1.5 水处理中混凝剂应用现状
• 1.5.1 铁系絮凝剂的优缺点
• 1.5.2 铝系絮凝剂的优缺点
• 1.6 课题背景
• 1.7 课题的研究目的与意义
• 1.8 课题的主要研究内容
• 第2章 絮凝剂与絮凝机理
• 2.1 絮凝剂
• 2.1.1 无机絮凝剂
• 2.1.2 有机高分子絮凝剂
• 2.1.3 微生物絮凝剂
• 2.2 混凝过程作用机理
• 2.2.1 双电层压缩机理
• 2.2.2 电中和吸附机理
• 2.2.3 吸附架桥机理
• 2.2.4 网捕卷扫絮凝机理
• 2.2.5 聚合氯化铝铁混凝作用机理
• 2.3 本章小结
• 第3章 多元复合净水剂PAFC的制备
• 3.1 引言
• 3.2 PAFC制备原理
• 3.2.1 溶出反应
• 3.2.2 氧化反应
• 3.2.3 水解与多元复配
• 3.3 试验仪器及药品
• 3.3.1 试验仪器
• 3.3.2 试验药品
• 3.4 原料选择
• 3.5 实验步骤
• 3.5.1 PAFC的制备
• 3.5.2 PAFC的红外表征
• 3.6 本章小结
• 第4章 多元复合净水剂PAFC性能研究及应用
• 4.1 试验仪器及药品
• 4.1.1 试验仪器
• 4.1.2 试验药品
• 4.2 分光光度法测浊度
• 4.2.1 硅藻土的浊度标准液的配制
• 4.2.2 浊度标准曲线的制作
• 4.3 PAFC的絮凝实验
• 4.3.1 搅拌强度对絮凝效果的影响
• 4.3.2 PAFC投加量对絮凝效果的影响
• 4.3.3 pH值对PAFC絮凝效果的影响
• 4.4 PAFC的制备条件对絮凝效果的影响
• 4.4.1 盐酸投加量的确定
• 4.4.2 有效成分铝铁含量比例的确定
• 4.4.3 反应温度与时间的确定
• 4.5 无机与有机高分子絮凝剂比例的选择
• 4.5.1 相容性选择
• 4.5.2 稳定性
• 4.5.3 高分子絮凝剂投加量
• 4.5.4 无机与有机高分子絮凝剂比例
• 4.6 PAFC小试试验
• 4.7 PAFC水厂应用试验
• 4.7.1 工艺流程选择及技术指标
• 4.7.2 复合铝铁标准
• 4.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 个人简历