聚硅酸金属盐处理含砷废水的实验研究

论文摘要

本文以硫酸生产过程中的洗涤废水为研究对象,考察了聚硅酸金属盐类混凝剂对含砷废水的处理效果.实验结果表明,聚硅酸硫酸铁、聚硅酸氯化铁、聚硅酸硫酸铁铝和聚硅酸氯化铁铝对砷的去除效果均很好,聚硅酸硫酸铝和聚硅酸氯化铝对砷的去除效果不理想。在pH 值为7,沉降时间为30min,混凝剂投加量达100mg/L时,聚硅酸硫酸铁、聚硅酸硫酸铁铝、聚硅酸氯化铁和聚硅酸氯化铁铝对砷的去除率达80%以上。通过正交实验得到聚硅酸硫酸铁铝的最佳实验条件为:pH=8,混凝剂用量为120mg/L,铁铝硅摩尔比为2:1,沉降时间为10min。研究结果可为含砷废水处理技术提供有益的参考。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 含砷废水净化技术研究进展
• 1.2.1 吸附法
• 1.2.2 离子交换法
• 1.2.3 硫化法
• 1.2.4 氢氧化物沉淀法
• 1.2.5 铁氧体法
• 1.2.6 混凝法
• 1.3 聚硅酸金属盐类混凝剂的进展
• 1.3.1 以矿石、废矿渣、粉煤灰等作原料进行研制
• 1.3.2 将金属盐引入到聚硅酸溶液中进行研制
• 1.3.3 用硅酸钠、硫酸铝或硫酸铁等原料在高剪切工艺条件下进行研制
• 1.4 混凝机理及影响混凝作用的因素
• 1.4.1 混凝机理
• 1.4.2 影响混凝作用的因素
• 1.5 本研究采用的思路和方案
• 第二章 实验研究方法
• 2.1 废水水质
• 2.2 实验试剂
• 2.3 实验仪器
• 2.4 分析测定方法
• 2含量的测定'>2.4.1 工业水玻璃中SiO₂含量的测定
• 2.4.1.1 测定方法的原理
• 2.4.1.2 硅标准曲线
• 2.4.1.3 计算公式
• 2.4.2 砷的测定
• 2.4.2.1 测定方法的原理
• 2.4.2.2 干扰及消除
• 2.4.2.3 检测范围
• 2.4.2.4 实验装置
• 2.4.2.5 标准曲线的绘制
• 2.4.2.6 水样中砷的测定
• 2.4.3 混凝剂的制备
• 2.4.4 混凝沉淀实验方法
• 2.5 计算方法
• 第三章 混凝沉淀实验研究
• 3.1 聚硅酸硫酸盐的混凝实验
• 3.1.1 pH对砷去除率的影响
• 3.1.2 混凝剂用量对砷去除率的影响
• 2摩尔比对砷去除率的影响'>3.1.3 不同Fe（Al）/SiO₂摩尔比对砷去除率的影响
• 3.1.4 沉降时间对砷去除率的影响
• 3.1.5 三种聚硅酸硫酸盐的比较
• 3.2 聚硅酸氯化物的混凝实验
• 3.2.1 pH对砷去除率的影响
• 3.2.2 混凝剂用量对砷去除率的影响
• 2比对砷去除率的影响'>3.2.3 不同Fe（Al）/SiO₂比对砷去除率的影响
• 3.2.4 碱化度B对砷去除率的影响
• 3.3 比较几种混凝剂的除砷率
• 3.4 聚硅酸硫酸铁铝对砷去除率的正交实验
• 3.4.1 因素水平表
• 3.4.2 正交实验确定最佳实验条件
• 3.4.3 计算极差确定影响因素的主次关系
• 3.4.4 画趋势图确定最佳实验条件
• 第四章 PSFAS形态分布与转化规律
• 4.1 Ferron逐时络合比色法分析
• 4.1.1 标准溶液的配制
• 4.1.2 缓冲溶液的配制
• 4.1.3 标准曲线的制作
• 4.1.4 工作曲线的制作
• 4.1.5 结果与讨论
• 4.1.5.1 PSFAS中铁铝的形态分布
• 4.1.5.2 碱化度B对PSFAS中铁铝三种形态分布的影响
• b和Al_b含量'>4.1.5.3 比较几种混凝剂Fe_b和Al_b含量
• 4.2 红外光谱和透射电镜分析
• 第五章 机理探讨
• 5.1 砷在水中存在形态分析
• 5.2 铁盐混凝作用机理
• 5.3 铝盐混凝作用机理
• 5.4 聚硅酸的作用
• 第六章 经济分析
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 对后续工作的建议
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况