有机—铝锌铁混凝剂在废水处理中的应用研究

摘要

本文以聚丙烯酰胺(PAM)为添加剂，对已研制成功的复合铝锌铁(PAZF)混凝剂进行有机改性，从而制备出新型无机-有机聚合混凝剂，即有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂;利用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等仪器测试方法对PPAZF微观结构或表面形态等进行了初步的分析;在实验室内采用烧杯混凝实验分别对PPAZF处理模拟腐植酸废水、生活污水和几种工业废水的混凝性能进行了研究，并对其混凝机理进行了初步探讨。
　　PPAZF制备实验结果表明，其制备过程包括酸浸阶段（同PAZF）和聚合阶段。PPAZF的微观表征分析结果表明，PPAZF是一种含多羟基聚铝锌铁和有机成分的聚合混凝剂;是无定形聚合物和晶态的共存体;具有大量球状物连接构成长链状结构，可形成内部密实的网状块状结构。因此，PPAZF具有更好的絮体颗粒吸附与网捕双重能力，不仅絮体矾花沉降快，而且废水处理效果更佳。
　　PAZF+PAM联合投加和PPAZF对比混凝实验表明，PPAZF混凝效果明显好于PAM+PAZF联合投加;PPAZF在最佳投加量时，对浊度、色度、COD和总磷的去除率，都优于PAZF和PAC; PPAZF对pH值的适应范围较宽泛，其最佳pH区间为7-12;实际废水水质较复杂，PPAZF、PAZF和PAC对于实际废水的处理效果均不是很好，但PPAZF相对具有一定优势;对于生活污水的混凝与沉降实验来说，PPAZF产生的絮体沉速快，絮体大而密实，混凝效果较好;PPAZF具有更好的除磷性能。
　　PPAZF具有较好的混凝性能，可能因为PPAZF中铝锌铁的自由离子或单核羟基络合物和多核羟基络离子充分发挥了其电中和作用、吸附架桥和卷扫作用，同时，PAM也增强胶粒间的吸附架桥作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 概述

1．2 混凝剂的种类及国内外研究进展

1．2．1 无机混凝剂

1．2．2 有机混凝剂

1．2．3 微生物混凝剂

1．2．4 复合混凝剂

1．3 生活污水现状及常用处理方法

1．4 工业废水主要处理方法及发展趋势

1．5 研究目的及意义

1．6 研究主要内容及创新之处

第二章 实验材料和方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验药剂

2．1．2 实验仪器和设备

2．2 实验方法

2．2．1 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的制备

2．2．2 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的物化表征方法

2．2．3 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的微观表征研究

2．2．4 实验水样

2．2．5 实验水样水质测定方法

2．2．6 混凝实验

第三章 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的制备原理及表征

3．1 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的制备原理

3．2 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的表征

3．2．1 物化表征

3．2．2 微观表征

3．3 本章小结

第四章 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的应用研究

4．1 模拟腐植酸废水处理效果研究

4．2 生活污水的处理效果研究

4．2．1 生活污水的混凝效果研究

4．2．2 絮体沉降性能研究

4．3 印染废水的处理效果研究

4．4 制药废水效果研究

4．5 制糖废水的效果研究

4．6 造纸废水处理效果研究

4．7 模拟农药废水的混凝效果研究

4．8 综合分析

4．9 本章小结

第五章 有机-铝锌铁(PPAZF)混凝剂的混凝机理初探

5．1 混凝作用机理

5．2 PPAZF混凝机理初探

5．3 本章小结

第六章 结论与研究展望

6．1 结论

6．2 研究展望

参考文献

致谢

附录