直接氧化法制备改性聚合硫酸铁脱色剂的工艺及应用研究

时间:2017-03-17 09:16 作者: 点击:次

印染废水的治理，特别是印染废水脱色，是一个具有重大实用价值的研究课题。本文在阐述印染废水的来源、特征及国内外各种印染废水处理方法的基础上。完整地论述了在添加改性剂-乙酸，通过氯酸钠直接氧化法制备改性聚合硫酸铁脱色剂的合成反应的工艺条件，并对合成工艺条件进行了优化，还就改性聚合硫酸铁脱色剂在印染废水中的应用进行了研究。结果表明实验室制备的产品具有优良的絮凝脱色性能，并且制备工艺简单，易于控制。本论文为印染废水的絮凝沉降处理方法提供了一种新型的性能优良的脱色剂，具体内容有 (1)采用七水硫酸亚铁、硫酸、氯酸钠等原料，通过氧化、水解、聚合反应，制备了改性聚合硫酸铁脱色剂。实验证明在反应体系中添加适量的改性剂-乙酸，可以起到缓冲反应液的pH值，有助于提高产品的盐基度。 (2)对产品的盐基度含量和总铁含量进行了测定，结果表明实验室制备的产品是一种盐基度含量比较高的液体产品，在水溶液中呈现阳离子聚电解质的特性，产品的物理性质良好，三个月内无沉淀，与水可以以任何比例混合，适合于在废水处理中的应用。 (3)参照COD的标准测定法及相关资料，通过多次试验，并参照标准曲线，建立了印染废水中COD快速测定的工作曲线。后续实验中COD的测定照此方法进行，这样不但节约了大量试剂，提高了工作效率，而且减轻了对环境的污染。 (4)本论文考察了硫酸用量、乙酸用量、氯酸钠用量、反应时间等因素对产品性能的影响及变化规律。在对上述因素的单因素初选的基础上，进行交设计试验，并以对模拟染料废水的脱色率及COD_(Cr)去除效果为评价指标，确定了最优的合成工艺条件七水硫酸亚铁用量15.66g，硫酸用量0.7mL，氯酸钠用量1.2g，乙酸用量0.3mL，反应时间为20min。由实验可以知道在制备过程中，硫酸用量对产品性能影响最大。 (5)在最佳合成工艺条件下制得了实验产品，并将它应用于模拟染料废水的处理，分别考察了改性聚合硫酸铁脱色剂对分散染料、酸性染料和活性染料废水的脱色效果和COD_(Cr)去除情况，并与普通聚合硫酸铁作了比较，由此体现出实验产品优良的絮凝脱色性能，并研究了它在上述染料废水处理中的应用规律。 (6)进行了改性聚合硫酸铁脱色剂对实际印染废水处理的可行性试验研究。实验分别考察了药剂投加量、废水的pH值以及与助凝剂配合使用等工艺条件对絮凝脱色效果的影响。实验结果表明:废水出水中含有的CODcr值己经低于国家一级排放标准，色度接近无色，由此可知本实验产品是一种高效的脱色剂。
印染废水 改性聚合硫酸铁脱色剂 普通聚合硫酸铁 絮凝 COD_(Cr) 脱色
摘要2-4
Abstract4-6
目录6-10
Contents10-15
第一章 绪论15-31
1.1 印染废水的现状15-16
1.2 印染废水处理技术的现状及进展16-21
1.2.1 印染废水处理系统16-17
1.2.2 印染废水处理方法17-21
1.2.2.1 吸附法17-18
1.2.2.2 氧化法18-19
1.2.2.3 电化学法19-20
1.2.2.4 生物处理法20
1.2.2.5 辐射法20-21
1.2.2.6 磁分离法21
1.2.2.7 絮凝沉降法21
1.3 絮凝剂的分类21-25
1.3.1 有机絮凝剂22-23
1.3.1.1 有机合成高分子絮凝剂22
1.3.1.2 天然高分子絮凝剂22-23
1.3.2 无机絮凝剂23-25
1.3.2.1 铝盐系列23
1.3.2.2 镁盐系列23-24
1.3.2.3 铁盐系列24-25
1.4 絮凝作用机理研究的现状及进展25-29
1.4.1 混合25
1.4.2 反应25
1.4.3 絮凝理论25-29
1.4.3.1 胶团的结构及胶体微粒的稳定性26-27
1.4.3.2 双电层作用理论27
1.4.3.3 吸附架桥作用理论27
1.4.3.4 电荷中和作用理论27
1.4.3.5 铁盐絮凝脱色机理27-29
1.5 选题的目的、意义及研究内容29-31
第二章 改性聚合硫酸铁脱色剂的制备31-41
2.1 改性聚合硫酸铁脱色剂的制备原理32-33