聚硅酸铁制备及处理腈纶废水性能研究

发布时间：2023-12-04 20:51

　　聚硅酸铁(PSF)是将铁盐引入到活化硅酸中得到的聚合物，是一种新型高效无机大分子絮凝剂。铁盐作为其主要原料之一，很大程度上决定其性能品质，究竟哪种铁源制备聚硅酸铁最好尚未有人研究。聚硅酸铁熟化过程中会凝胶，化学变化复杂。这是制约聚硅酸铁实际应用的一大问题。本文主要研究了以下几个问题。 本文采用硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铁和聚硫酸铁四种不同铁源优化制备聚硅酸铁混凝剂，SEM、Fe-Ferron逐时比色法以及硅钼逐时比色法进行分析表征，发现PSF(硫酸亚铁源)各个微小单元呈介于片状和柱状之间的结构，形状规则，三维交叉，形成密密的空隙；与其他几种铁源的聚硅酸铁相比，PSF(硫酸亚铁源)中铁、硅的高中低聚合态分布适中。通过凝胶性能、浊度、CODcr、UV254、Zeta电位等指标，考察四种铁源制备的聚硅酸铁深度处理腈纶废水的效果。结果显示，以硫酸亚铁为铁源时，凝胶时间长、浊度去除率和CODcr去除率高、对废水Zeta电位提升明显，并且成本最低，即FeSO4·7H2O是制备聚硅酸铁的最佳铁源。 针对聚硅酸铁易凝胶的特性，本文用pH法、SEM、Fe-Ferron逐时比色法、硅钼逐时比色法、粒度分析、T...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 我国水资源现状
    1.2 絮凝剂简介
    1.3 聚硅酸铁研究进展
        1.3.1 化学分析表征
        1.3.2 仪器分析表征
    1.4 我国腈纶废水现状
    1.5 本课题的目的意义与内容
        1.5.1 本课题的目的意义
        1.5.2 本课题的内容
第2章 材料与方法
    2.1 仪器与试剂
    2.2 试验水样
    2.3 絮凝试验
    2.4 聚硅酸铁形态结构表征方法
        2.4.1 SEM
        2.4.2 粒度分析
        2.4.3 Fe-Ferron 逐时比色法
        2.4.4 Si-Mo 逐时比色法
        2.4.5 二价铁转化率
        2.4.6 TEM 和 EXD
    2.5 水质指标及分析方法
第3章 四种不同铁源聚硅酸铁表征及比较
    3.1 SEM
    3.2 铁的形态分布
        3.2.1 Fe-Ferron 络合反应标准曲线绘制
        3.2.2 不同铁源聚硅酸铁中铁的形态分布
    3.3 硅的形态分布
        3.3.1 Si-Mo 络合反应标准曲线
        3.3.2 不同铁源聚硅酸铁中硅的形态分布
    3.4 制备聚硅酸铁的铁源优化
        3.4.1 凝胶性能
        3.4.2 浊度去除率
        3.4.3 COD_cr去除率
        3.4.4 UV254 去除率
        3.4.5 对处理后水 Zeta 电位的影响
        3.4.6 成本因素
    3.5 本章小结
第4章 熟化时间中聚硅酸铁物理化学特性变化
    4.1 外观变化
    4.2 pH 变化
    4.3 二价铁转化率
    4.4 Fe-Ferron 逐时比色法
    4.5 Si-Mo 逐时比色法
    4.6 絮体抗破碎性能
    4.7 透射电镜
    4.8 能谱分析
    4.9 本章小结
第5章 聚硅酸铁深度处理腈纶废水
    5.1 聚硅酸铁的制备方法
    5.2 FeSO₄·7H₂O 型 PSF 制备研究
        5.2.1 铁硅比
        5.2.2 活化时间
        5.2.3 氧化剂
        5.2.4 熟化时间
        5.2.5 正交试验
    5.3 FeSO₄·7H₂O 型 PSF 反应过程研究
        5.3.1 反应体系 pH
        5.3.2 投加量
        5.3.3 沉降时间
        5.3.4 正交试验
    5.4 腈纶废水中污染物转化研究
        5.4.1 处理前后水样污染物变化情况
        5.4.2 PSF(硫酸亚铁源)处理前后废水的三维荧光分析
    5.5 本章小结
结论
    1 结论
    2 创新点
    3 建议
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文
攻读硕士学位期间参加的科研项目



本文编号：3870690