分散染料废水絮凝脱色作用及机理的初步研究

摘要

本文研究了无机絮凝剂聚合氯化铝PAC、聚合硫酸铁PFS、硫酸铝AS和硫酸亚铁FS，聚季铵盐类絮凝剂P(AM-DAC)、PDMC、PDMDAAC和PDAC对分散染料模拟印染废水的絮凝脱色效果。
　　实验采用脱色率和CODcr去除率为主要的考察指标，对各类絮凝剂投加量与模拟废水絮凝脱色的关系进行了研究;分析了废水pH值、沉降时间、聚季铵盐絮凝剂特征黏度、阳离子度以及染料分子结构等对絮凝脱色效果的影响规律。此外，本文选用悬浮颗粒Zeta电位为辅助手段，对絮凝脱色机理进行了分析。
　　研究结果表明:脱色率和CODcr去除率随絮凝剂投加量的增加均是先增加后降低，而悬浮颗粒Zeta电位的增加，表明了絮凝剂的絮凝脱色机理包括电中和作用。在沉降时间为2h内，以最大脱色率为主要考核指标，各类絮凝剂对分散染料废水絮凝脱色能力的顺序为:PAC和PFS＞AS、FS、PDMDAAC、PDAC及PDMC＞P(AM-DAC)。无机絮凝剂PAC、PFS、AS和FS适宜pH值使用范围分别为:7～12、7～12、7～9和10～12。聚季铵盐絮凝剂特征黏度对脱色率的影响规律为:PDMDAAC和PDMC，特征黏度越小最大脱色率越大;而PDAC和P(AM-DAC)，特征黏度越大最大脱色率越大，但优势均不明显。聚季铵盐絮凝剂阳离子度对脱色率的影响规律为:随着阳离子度的增加，最大脱色率增加，但当阳离子度大于某一值时，增加阳离子度对脱色率没有明显的提高。染料分子结构对脱色率的影响规律为:无论是采用无机盐还是聚季铵盐类絮凝剂进行脱色处理，均是染料相对分子质量较大的最大脱色率较大。延长沉降时间为24h对无机絮凝剂脱色率提高的意义不大，而对聚季铵盐类絮凝剂的影响较大，分散橙的最大脱色率从2h时的50％提高到24h时的90％。
　　本文得到了以脱色率为主要考核指标的，各类絮凝剂用量、聚季铵盐絮凝剂特征黏度、阳离子度和染料分子结构等因素对絮凝脱色效果的影响规律。为进一步研究多组份模拟印染废水以及实际印染废水处理工艺和机理奠定了一定的基础。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 印染废水的来源、特点及处理方法

1．1．1 印染废水的来源

1．1．2 印染废水的特点

1．1．3 印染废水的处理现状

1．2 染料及有机高分子絮凝剂的简介

1．2．1 染料的分类及分散染料的简介

1．2．2 有机高分子絮凝剂的简介

1．3 分散染料废水处理研究现状

1．3．1 典型无机絮凝剂处理分散染料废水的研究现状

1．3．2 有机高分子絮凝剂处理分散染料废水的研究现状

1．3．3 复合絮凝剂处理分散染料废水的研究现状

1．3．4 存在问题

1．4 课题的提出、内容及研究意义

1．4．1 本课题的提出

1．4．2 本课题的主要研究内容

1．4．3 本课题的研究意义

2 主要实验原理

2．1 电中和原理

2．2 压缩双电层原理

2．3 吸附架桥原理

2．4 沉淀网捕和卷扫原理

3 实验方案设计

4 实验部分

4．1 药剂和仪器

4．2 实验具体步骤

4．2．1 模拟水样的配制

4．2．2 药剂的配制及浓度选择

4．2．3 烧杯实验

4．2．4 絮凝剂投加范围的初步确定

4．2．5 基本絮凝操作条件的确定

4．2．6 无机絮凝剂处理分散染料废水实验具体步骤

4．2．7 聚季铵盐类絮凝剂处理分散染料废水实验具体步骤

4．3 指标测试方法

4．3．1 脱色率的测试方法

4．3．2 絮团Zeta电位的测定方法

4．3．3 CODCr测定方法

5 实验结果及讨论

5．1 预实验结果

5．1．1 絮凝剂配制浓度的确定

5．1．2 絮凝剂初步投药量的确定

5．1．3 基本絮凝操作条件的确定

5．1．4 预实验小结

5．2 4种无机絮凝剂对分散染料废水絮凝脱色效果的研究

5．2．1 染料废水浓度对絮凝脱色效果的影响结果

5．2．2 染料废水pH值对絮凝脱色效果的影响结果

5．2．3 4种无机絮凝剂处理分散染料废水的实验结果

5．2．4 沉降时间对絮凝脱色效果的影响结果

5．2．5 絮凝剂投加量对CODCr值的影响结果

5．2．6 讨论

5．3 季铵盐均聚物絮凝剂对分散染料废水絮凝脱色效果的研究

5．3．1 PDMDAAC处理分散染料废水的实验结果

5．3．2 PDAC处理分散染料废水的实验结果

5．3．3 PDMC处理分散染料废水的实验结果

5．3．4 讨论

5．4 P(AM-DAC)絮凝剂对分散染料废水絮凝脱色效果的研究

5．4．1 P(AM-DAC)特征黏度对絮凝脱色效果的影响结果

5．4．2 P(AM-DAC)阳离子度对絮凝脱色效果的影响结果

5．4．3 沉降时间对絮凝脱色效果的影响结果

5．4．4 絮凝剂投加量对CODCr值的影响结果

5．4．5 讨论

6 结论及展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

附录