一、聚硅酸金属盐混凝剂的混凝效果研究(论文文献综述)
王淑军[1](2020)在《硅铝无机有机杂化絮凝剂制备及强化复杂体系污染物去除机制研究》文中研究说明以絮凝剂为核心的混凝工艺,具有操作简单、成本较低的优点,是一种广泛应用的水处理技术,经常应用于复杂体系工业废水(例如焦化废水)的处理,但传统絮凝剂存在对其中污染物去除效果不佳的问题。随着《水污染防治行动计划》(水十条)和《炼焦化学工业污染物排放标准》的实施,不仅提高了对复杂工业废水的排放标准要求,还特别规定了吨焦废水排放量小于0.4 m3,而复杂体系工业废水中残留污染物不利于其达标排放和再利用,迫切需要对其进行强化去除。为了有效强化混凝工艺对复杂工业废水的作用,亟需开发新型高效的絮凝剂并对其作用机制进行深入研究。无机-有机杂化絮凝剂在同一聚合结构中包含不同功能基团或组分,实现“分子水平”的复合,能够更好的发挥无机和有机组分的协同作用,提高混凝性能,简化投加程序,具有广阔的应用前景。本论文选择不同的硅源分别制备了离子键合型和共价键合型无机-有机杂化絮凝剂,将其应用于模拟废水、焦化废水的混凝处理,通过系列混凝实验和焦化废水中有机物组分分析,对无机有机杂化絮凝剂的混凝效果和去除机制进行系统研究。进一步采用杂化絮凝剂耦合Fe3O4,通过磁混凝方法强化焦化废水处理,并探究混凝/磁混凝作用机理。具体研究工作如下:(1)以Na2Si O3为无机硅源,通过与Al Cl3复合反应制备了聚硅酸铝絮凝剂(PASi)。以PASi为无机组分,丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(ADB)为有机单体,采用原位聚合方法制备了离子键合型无机-有机杂化絮凝剂PASi-P(AM-ADB)。结构形貌分析可知,杂化絮凝剂中无机组分与有机组分之间是通过离子键相连接,具有致密的孔隙形貌和三维空间网络结构。混凝研究表明,在最佳投加量下,对高岭土/腐殖酸(HA)模拟废水中浊度、UV254、DOC的去除率分别为:99.2%、95.3%和94.6%;对高岭土/苯酚模拟废水中浊度、苯酚的去除率分别为:99.5%、7.6%;对焦化废水原水浊度、UV254、DOC和COD的去除率分别为:95.3%、19.9%、18.8%和26.2%;对生化出水原水浊度、UV254、DOC和COD的去除率分别为:96.2%、42.3%、34.1%、46%。混凝效果优于复合絮凝剂PASi、PASi/P(AM-ADB)和商品絮凝剂PAC。(2)为改善杂化体系的稳定性,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为有机硅源,采用水解聚合法缓慢滴碱与无机组分Al Cl3共聚,制备了共价键合型无机-有机杂化絮凝剂PAAP。结构形貌分析和混凝模拟废水结果可知,PAAP中无机组分与有机组分之间以共价键形式键合,Si/Al摩尔比、碱化度(B)对PAAP的形貌均有较大影响,其中Si/Al摩尔比为0.1,B为0.5时制备的PAAP0.1,0.5具有粗糙的卷曲表面形貌和三维网状空间结构,对高岭土/腐殖酸模拟废水的混凝去除效果最优,浊度、UV254、DOC的去除率分别为:99.2%、98.5%、93.2%。对高岭土/苯酚模拟废水中浊度和苯酚的去除率分别为:99.7%、4.9%。对焦化废水原水浊度、UV254、DOC和COD的去除率分别为:82.1%、12.1%、9.3%、24.2%,对生化出水浊度、UV254、DOC和COD的去除率分别为:97.8%、37.7%、29.9%和63.4%,混凝效果优于商品絮凝剂PAC。此外,PAAP0.1,0.5具有优异的储存稳定性能,室温保存18个月后,仍未出现沉淀和凝胶,混凝性能仍保持良好。(3)为明晰两种杂化絮凝剂的强化混凝去除机制,对焦化废水混凝前后的有机物组分进行对比分析。研究发现,PASi-P(AM-ADB)和PAAP0.1,0.5均能有效去除焦化废水中强疏水性、高芳香性类物质,对类富里酸类、类腐殖酸类荧光物质的去除效果良好,且对疏水酸性组分(HOA)和疏水中性组分(HON)的去除效率高于疏水碱性组分(HOB)和亲水组分(HIS)。此外,PASi-P(AM-ADB)可优先去除原水中的脂肪醇、羧酸、多环芳烃、含氮杂化类化合物,而PAAP0.1,0.5除能去除原水中的脂肪醇、羧酸、含氮杂环类物质,还能高效去除酯类化合物。疏水性难降解物质的去除,有利于废水的生化处理。生化出水中的多环芳烃、邻苯二甲酸酯类化合物等有毒物质被杂化絮凝剂有效去除,对环境的危害降低。(4)为加快沉降速度,缩短混凝处理时间,将杂化絮凝剂与Fe3O4耦合使用,通过磁混凝工艺强化处理焦化废水。研究发现,“磁粉→絮凝剂→在外加磁场下静置沉降”的方式下,沉降速度显着加快,混凝效果最好,产生的磁性絮体更加密实,抗剪切性能和破碎再恢复性能得到提升。磁粉经过回收再利用,仍可保持良好的磁混凝性能。经过机理分析认为,铝盐水解产物、硅铝聚合大分子、季铵基团、氨基基团、疏水苄基、碳链以及致密的空间结构协同作用,无机-有机杂化絮凝剂显示出良好的混凝性能。磁混凝中磁粉可以起到增加体系中颗粒物浓度、促进磁核絮体生成、吸附有机物和强化絮凝剂的作用,促进混凝过程速度加快,混凝效果提升。无机-有机杂化絮凝剂PASi-P(AM-ADB)和PAAP0.1,0.5混凝处理焦化废水效果良好,且可长期稳定保存,有利于提高混凝工艺对复杂体系废水污染物的去除,为减少工业废水外排和促进废水资源循环利用提供有力的支撑和保证。
廖丽娜[2](2020)在《聚硅酸氯化铝钛及其复合絮凝剂处理低温低浊水的性能研究》文中研究表明低温低浊水通常是指在水体的温度和浊度均较低的情况下导致在混凝沉淀过程中产生不好影响的原水。当向水中投加混凝剂后,混凝反应速度非常缓慢,形成的矾花细小、轻、松且不易下沉。这是由于低温条件下,一方面水中杂质颗粒惰性增强,布朗运动速度减慢;另一方面温度与水体粘度大小成反向关系,温度较低会导致液层之间内阻力增大,进一步限制颗粒间的碰撞脱稳。低浊水中杂质颗粒数量少、分布较均匀、胶体粒子的zeta电位高、颗粒间排斥作用较强,胶体不易脱稳,凝聚效果差。因此,提高低温低浊水的水质净化效率是目前存在的一大难题。本研究采用氯化铝、硅酸钠、四氯化钛和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为原料,制备无机絮凝剂聚硅酸氯化铝钛(PATC)和复合絮凝剂PATC-PDMDAAC并将其对低温低浊水的处理进行研究,采用单一控制变量法、正交试验等方法,以浊度、腐殖酸(HA)和溶解有机碳(DOC)的去除率为评价指标,确定絮凝剂最佳的制备条件和反应条件,采用FTIR、XRD、Al形态分析、zeta电位分析、动力学分析等手段对絮凝剂处理低温低浊水的反应机理进行探讨。研究表明PATC的最佳制备条件为反应温度50℃、n(Ti)/n(Al)=0.3、n(-OH)/n(Ti+Al)=0.2、n(Si)/n(Ti+Al)=1.0;最佳反应条件是初始浊度10 NTU、PATC投加量9 mg/L、p H值8的模拟水样、搅拌速度50 r/min、沉淀时间50分钟。FTIR、XRD和SEM-EDS表征结果说明氯化铝、硅酸钠、四氯化钛之间不是简单的机械混合,产生了新的官能团和化学键,制备的PATC在电镜扫描下呈现网状结构;Al形态分析结果显示PATC中的Al主要以Ala的形式存在,结合zeta电位和正交试验分析结果可知PATC对低浊水的处理主要与絮凝剂的电中和,吸附架桥和网捕卷扫作用有关;通过对比常规絮凝剂聚合氯化铝(PAC)在烧杯絮凝实验中的处理效果发现PATC的处理效果更具优势,水体初始浊度从10.3 NTU降至0.43 NTU。实验发现复合絮凝剂PATC-PDMDAAC最佳反应条件是有机/无机配比为0.15,复合絮凝剂的投加量为1.8 mg/L,处理水的初始p H为9,沉淀时间和搅拌速率分别为30min和110 r/min。FTIR、XRD、SEM-EDS以及TG-DSC对复合絮凝剂表征结果显示复合后的PATC-PDMDDC具有复杂且稳定的结构,PATC与PDMDAAC之间发生了复杂的化学变化形成新的基团提高对低温低浊水的处理性能;采用zeta电位和三维荧光光谱分析不同投加量对不同p H的模拟水样的变化情况结合表征分析认为PATC-PDMDAAC与低温低浊水的反应机理可能在于电中和作用和吸附架桥作用。考察絮凝剂投加量及絮凝时间对低温低浊水去除效果的影响,在适当的絮凝剂投加量条件下颗粒之间发生了有效碰撞,过高或者过低的投加量都不利于对低温低浊水的处理。为了更好实现本研究制备的絮凝剂PATC和PATC-PDMDAAC在实际低温低浊水的处理应用,本研究采用冬季湘江实际低温低浊水为处理对象,分析常规絮凝剂PAC与PATC,PATC-PDMDAAC对实际水样的处理情况,结果表明实验制备的絮凝剂对湘江实际低温低浊水有很好的处理效果,并且较常规絮凝剂而言,复合的絮凝剂不仅能够保证较好的处理效果,同时还能降低混凝剂的投加量。PATC-PDMDAAC的投加量为3.6 mg/L时能够将湘江实际低温低浊水水样的浊度降至0.45 NTU,PATC同样的投加量能将浊度降至0.58 NTU。
任宇霞[3](2019)在《强化混凝特征及季节适应性研究》文中指出混凝是水处理的重要手段,对下游工艺如沉淀、过滤、消毒、膜处理甚至生物处理等影响深远。前置混凝分离生物处理组合工艺是对污水进行强化混凝预处理,降低水中难降解有机物、总磷、有机氮,调节水质,使之适应后续生物处理的工艺。该工艺在提高反应效率和工艺灵活性、适应性的同时,大大降低了设施容积,降低了构建成本,是极具潜力的水处理工艺。但温度对混凝过程影响很大,常温(1530℃)下效率一般较高,但低温对此工艺产生一定的负面影响。本文研究低温对强化混凝过程的影响,通过自制混凝剂,利用膜分离分级、排阻色谱分离分级、三维荧光光谱(3DEEM)和紫外差异分析等技术研究常温、低温(25℃)条件下强化混凝对溶解性有机物、溶解性有机氮等的去除特征及其对后续生物处理的影响。结果表明,常温下氯化铝(AlCl3)、聚合氯化铝(PACl)和自制混凝剂混凝后浊度去除率和颗粒态COD、N去除率,胶态COD、N去除率高度相关;与相应溶解态指标关系不明确。混凝对溶解性有机物荧光响应值的去除率远高于溶解态COD的去除率。溶解性有机氮(DON)是除颗粒氮(PN)和胶态氮(CN)外,前置混凝分离去除总氮(TN)的主要部分。低温对强化混凝的影响主要体现在,低温抑制上述3种混凝对浊度和COD去除,且抑制程度依次为AlCl3>PACl>自制混凝剂;低温对颗粒态、胶态和溶解态COD、N的混凝去除效果产生不同程度的影响,且对颗粒态和胶态COD、N的负面影响较大。低温原水溶解性有机物荧光响应值较常温原水大幅度升高。低温混凝对荧光响应值及紫外差异吸收的影响较常温更为显着。低温条件下,自制混凝剂对TN、DN及DON的去除率较常温略有提高,保持了对PN和CN的去除能力,投量为30mg/L以上时,DON去除率约为28.5%41.7%,而常温仅为17%31.4%。采用前置混凝分离去除大量COD和一定量的TN,能大幅减少曝气池停留时间,稳定TN控制效果。因而冬季采用自制混凝剂等低温适应性强的混凝剂强化前置混凝可以在一定程度上弥补生化效率降低的缺点,缓解脱氮压力,稳定处理效果。
李元璐[4](2019)在《磁性阳离子聚硅酸铝复合混凝剂的制备及其应用研究》文中认为随着我国工业水平的快速发展,工业废水量在逐渐增加,废水成分也日趋复杂,处理难度持续加大。面对我国人均可用淡水量的严重不足的现状,进一步提高工业废水的无害化处理效率已经迫在眉睫。混凝法一直以来都是高效处理工业废水的方法之一,但现有的混凝剂存在加量大、处理效率低、难以适应越来越复杂的废水环境等问题,因此利用多种优势技术相结合的方式,开发一种多功能高效复合混凝剂对高效处理工业废水和保护淡水资源具重要意义。本文以传统聚硅酸铝为基础,通过引入磁性颗粒,增加产品磁性;引入阳离子季铵盐以增加产品的电荷量,引入环糊精以增加产品的吸附性,制备了一种带吸附功效的高效磁性复合混凝剂——磁性阳离子聚硅酸铝(GSPSA-MNPs)。利用自制的聚硅酸铝、环糊精聚合物和购置的纳米四氧化三铁为原料,制备得到了磁性阳离子聚硅酸铝复合混凝剂GSPSA-MNPs,同时得了磁性聚硅酸铝(PMNPs)、阳离子聚硅酸铝(GSPSA)。利用膨润土模拟废水优化了物料配比和制备工艺参数:活化 pH 为 1.5、Si02 为 1.8%(wt)、活化时间 5h、Si/Al=1:1.8、熟化时间 10h;β-CD/SA/GTA=1:3:3、反应温度 70℃;GEPCD/PSA/MNPs=4:3:1、改性温度 20℃和改性时间 30min。并利用FT-IR、XRD、SEM、Zeta电位对GSPSA-MNPs进行了表征;结果表明,制备的GSPSA-MNPs是以Si-O-Fe化学键结合而成的带有一定正电荷的纳米级磁性聚合物,其主要为直径为60nm左右的球状结构,且表面含有大量-OH活性基团和空腔结构。利用制得的样品对膨润土和p-Nph模拟废水进行混凝实验。发现引入的MNPs增加絮体沉降的速度,环糊精增强了样品的吸附性能,使得GSPSA-MNPs较PSA拥有更好的去浊和去酚能力,且处理效率得到了提高。为了对比合成类复合混凝剂与复配类混凝剂的差别,利用 PSA、PMNPs 与 CPAM 复合得到了 PSA-CPAM60 和 PMNPs-CPAM40,并对膨润土和p-Nph模拟废水进行混凝实验,发现两者对浊度和p-Nph的去除率最大可达到96.02%和12.36%,但浊度去除效果依然不如GSPSA-MNPs,对p-Nph吸附去除效果上,更是远低于GSPSA-MNPs,再次体现了 GSPSA-MNPs较好的混凝和吸附性能。以实际的采出废水为处理对象,用RSM法优化了三种复合混凝剂处理油田采出水的pH值、投加量、静置时间。在最佳使用条件下三种复合混凝剂GSPSA-MNPs、PSA-CPAM60和PMNPs-CPAM40对采出水的浊度去除率最大分别为96.22%、94.25%、94.31%;对TOC的去除率分别为96.54%、85.32%、92.14%;对Ca2+的去除率分别为86.95%、89.32%、82.24%;同时三者所产生絮体的平均含水率分别为71.1%、80.2%、87.26%,对于浊度、TOC和Ca2+的去除均表现良好,且GSPSA-MNPS所得絮体的含水率远低于常规水平。处理后,采出水各项污染指标大幅度下降,水质较处理前有较大改善,说明将GSPSA-MNPs用在油田采出水的处理中是可行的。
王珊[5](2019)在《壳聚糖及其复配助滤剂强化过滤研究》文中进行了进一步梳理目前,我国经济社会发展正处于加速上升阶段,而水环境状况却未得到有效改善,地表水源仍然存在不同程度污染,饮用水水源水质超标事件时有发生。为实现优质生活饮用水供给,保障饮用水安全,多种新型水处理技术应运而生。其中,二次微絮凝强化过滤技术具有水源适应性强、降浊效果好、致病微生物去除率高、药剂投加量少、运行成本低等优点,不仅适用于常规工艺水处理厂的强化,还可进一步提高以臭氧-活性炭工艺为主的深度水处理厂出水水质。在二次微絮凝强化过滤工艺中,助滤剂的选择对强化过滤效果至关重要,传统的铝盐和聚丙烯酰胺类助滤剂会存在二次污染的风险。壳聚糖(CTS)作为天然高分子水处理药剂因来源广泛、人体无害、分子链上含有丰富的氨基和羟基活性基团,受到了广泛的关注。同时,由于壳聚糖存在阳离子性弱、水溶性差、有机物处理效果不佳等缺点,在饮用水处理方面的使用受到了限制。本研究以壳聚糖为基础材料,将无机金属离子引入壳聚糖分子链中,丰富了壳聚糖分子链中阳离子基团,制备了三种新型无机金属盐-壳聚糖复配助滤剂,并以地表水处理厂沉淀池出水为试验原水,进行了三种复配助滤剂二次微絮凝强化过滤研究。通过对比四种水处理常用壳聚糖及其衍生物强化过滤效果,优选出适合作助滤剂的壳聚糖,采用响应曲面设计中BBD模型优化了壳聚糖二次微絮凝运行参数,并探讨了壳聚糖二次微絮凝强化过滤机理。研究结果表明:盐酸质子化壳聚糖(HCTS)具有较好的强化过滤效果。HCTS投加量为0.60 mg/L,微絮凝时间2 min,微絮凝强度(速度梯度G值)为110 s-1时,二次微絮凝强化过滤性能最好。HCTS形成微絮体与滤料表面接触,主要受重力沉淀作用和阻截作用影响,且絮体粒径与过滤周期存在较好的线性负相关性。黏附机理主要靠降低水中胶体Zeta电位绝对值,增强胶体颗粒与滤料表面的界面化学作用,以及高分子吸附架桥的凝聚作用。以优选得到壳聚糖为基础,分别与新型水处理药剂硫酸钛及传统水处理药剂硫酸铝、氯化铁复配制备了三种助滤剂硫酸铝-壳聚糖复配助滤剂(AS-CTS)、氯化铁-壳聚糖复配助滤剂(FC-CTS)、硫酸钛-壳聚糖复配助滤剂(TS-CTS)。通过紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫面电镜等方法,分析了三种复配助滤剂外貌形态、微观结构和官能团的变化。红外光谱分析表明,AS-CTS助滤剂中生成了 O-Al、N-A1等基团键;FC-CTS中存在-Fe-O-Fe-键和聚合态Fe-OH-Fe;钛离子水解产物与壳聚糖的氨基、羟基发生了反应。这些无机金属盐与壳聚糖的结合,丰富了壳聚糖分子链上的阳离子和官能团,可提高胶体颗粒和滤料表面的Zeta电位,增强胶体颗粒与滤料表面的接触和粘附能力。X射线衍射分析表明,仍有部分AS晶体镶嵌在AS-CTS中;FC-CTS助滤剂形成了新的物质相结构,以非晶体形式存在;TS-CTS助滤剂形成了新的无定形态晶体结构。紫外可见光谱分析结果表明无机金属盐与壳聚糖发生了一定反应。以上结果均表明,壳聚糖分子中引入了无机金属盐的羟基水解产物。采用响应曲面设计中CCD模型确定了 AS-CTS、FC-CTS、TS-CTS三种助滤剂最适复配比和投加量。明确了最佳复配条件下,三种复配助滤剂的强化过滤性能,通过考察胶体稳定性、絮体粒径、分形维数的变化,探究了其主要强化过滤机理。优化结果为AS-CTS 助滤剂mAS/mCTS 为 4:1、CTS 投加量为 0.2 mg/L;FC-CTS 助滤剂mFC/mCTS为 9:2、CTS 投加量为 0.2 mg/L;TS-CTS 助滤剂 mTS/mCTS 为 2:1、CTS 投加量为 0.3 mg/L。最佳复配条件下,三种助滤剂强化过滤性能指数AS-CTS>TS-CTS>FC-CTS,形成微絮体粒径 FC-CTS>AS-CTS>TS-CTS,分形维数 AS-CTS>FC-CTS>TS-CTS;以 Zeta 电位为指标的界面化学作用影响AS-CTS>FC-CTS>TS-CTS。AS-CTS和FC-CTS助滤剂形成微絮体,主要在重力沉淀作用和阻截作用下与滤料表面接触;TS-CTS强化过滤迁移机理以重力沉淀作用和水动力作用为主。AS-CTS强化过滤粘附机理以AS、CTS水解阳离子的界面化学作用和CTS高分子吸附架桥作用为主;FC-CTS则以Fe(OH)3、Fe(OH)2+、Fe3(OH)45+等铁离子水解产物的吸附凝聚作用和CTS架桥作用为主;TS-CTS强化过滤主要依靠多核羟基偏氧钛吸附凝聚作用和高分子架桥作用。通过超滤膜法、树脂分离、三维荧光光谱等手段,从分子水平上,对砂滤进出水中有机物分子量、亲疏水性分布情况和荧光物质进行定量定性分析,考察三种复配助滤剂微絮凝强化过滤去除水中有机物和消毒副产物前体物质效能。研究结果表明:AS-CTS强化过滤主要去除水中大分子量的HOA(疏水酸性有机物)、HIN(亲水中性有机物);FC-CTS强化过滤主要去除水中分子量<3 KDa组分中的HOA、HOB(疏水碱性有机物)和HIC(亲水极性有机物);TS-CTS强化过滤主要去除>30 KDa和<3 KDa分子量组分中的HOA和HIC(亲水带电性有机物)。此外,FC-CTS强化过滤对三卤甲烷前体物质去除效果较好,去除率为53.92%。将TS-CTS助滤剂强化过滤技术应用于处理高藻水时期沉淀池出水,采用流式细胞仪对过滤前后水中微生物细胞状态和去除效果进行检测分析。针对单独使用TS-CTS助滤剂强化过滤去除藻类欠佳的情况,采用高铁酸钾预氧化与TS-CTS助滤剂强化过滤组合工艺处理高藻水。研究结果表明:TS-CTS助滤剂强化过滤过程中对微生物细胞无破坏,且可有效去除水中细菌等含有核酸类微生物,微生物去除效果优于藻类。组合工艺处理高藻水研究结果表明:组合工艺对藻类和藻源嗅味物质2-MIB去除效果较好,叶绿素a去除率达91.6%,较未预氧化提高了 18.1%。当砂滤进水中2-MIB浓度为45 ng/L时,出水浓度为5 ng/L,低于饮用水标准限值10 ng/L。此外,组合工艺还可有效去除藻源有机物,其中,被去除EOM以溶解性微生物代谢产物和色氨酸类蛋白为主,IOM主要为腐殖酸和富里酸类有机物。组合工艺强化过滤主要靠高铁酸钾的强氧化性作用,和高铁酸钾还原新生铁水解产物Fe(H20)63+的吸附电中和作用,增强滤料对藻源污染物的截留能力。综上所述,无机金属盐和质子化壳聚糖复配助滤剂材料,对实际水体具有较理想的强化过滤效果,与高铁预氧化组合工艺可用于处理高藻水。同时,助滤剂微絮凝形成絮体形态和稳定性,可预测滤池运行状态和过滤性能。该研究结果可为过滤工艺的改进和新水厂的建造提供一定的技术支持,具有广阔的应用前景。
劳德平[6](2019)在《粉煤灰与氧化铁皮制备复合型混凝剂及混凝性能研究》文中认为粉煤灰是典型的工业固体废弃物,长久以来巨大的堆存量不仅严重威胁着生态平衡,且极大浪费了这类可再生资源。目前,粉煤灰利用大多集中于建材和回填等领域,在精细利用方向利用率偏低。氧化铁皮由高温轧钢过程脱落产生,铁含量较高,一般返回冶金流程再利用。利用准格尔高铝粉煤灰和莱钢氧化铁皮为原料提取其中铝铁硅,分别制备了聚硅氯化铝(PASC)和聚硅酸铝铁(PSAF)混凝剂,并对其微观结构和混凝性能进行了研究。粉煤灰-碳酸钠焙烧酸溶优化实验条件为:焙烧温度900℃、时间3h、n(Na2CO3):n(Si02)为 0.8,盐酸浓度 3mol/L、酸浸时间 0.5h、温度 40℃,铝铁硅溶出率分别达96.4%、97.64%和98%,残留渣率仅为2.6%。700 ℃~900 ℃温度下焙烧酸浸渣表征测试:XRD分析得粉煤灰中难溶相先后与碳酸钠反应生成了霞石和铝酸钠;SEM图显示粉煤灰中球状玻璃体表面形成较多孔洞结构;FT-IR图显示出峰位置所对应化学成键结构与物相分析结果一致。动力学研究表明铝铁酸浸速率均受边界层扩散和化学反应混合控制。以共聚法分别制备了 PASC和PSAF混凝剂,PASC优化合成条件为:n(Si):n(A1)为6、碱化度为1、聚合温度45℃、时间2.5h,响应面优化PSAF合成条件为:n(Al):n(Fe)为1.38、碱化度为0.5、聚合温度39.2℃、时间1.36h。产品XRD分析表明聚硅酸与金属离子及其水解产物形成了新的无定形聚合物;FT-IR图在1037cm-1和950cn-1处显示为Si-O-Al、Si-O-Fe特征吸收峰;SEM-EDS图表明合适的铝铁硅摩尔配比和碱化度下产品的聚集度及枝化度较强;TEM-EDS图显示产品具有丰富的空间网状结构;TG图显示各失重区域分别对应DSC图中相应吸热峰,750℃(PASC)/700℃(PSAF)附近化学键断裂,产品残重近50%,稳定性较好。Me-Ferron逐时络合比色法研究得出:最佳条件下,PASC中Alb含量为54.57%;PSAF 中 Alb含量为 53.58%、Feb 含量为 44.82%,Alb+Feb 达 98.4%,Fe的引入降低了 Alb含量,但总混凝有效组分含量大幅增加,处理效果增强。混凝实验表明:浊度和有机物去除率均随混凝剂投加量增加先增大后趋于稳定,随废水pH增大、混凝时间延长均先增加后减小,且三种混凝剂处理顺序为PSAF>PASC>PAC,混凝过程受多重混凝作用共同控制。絮体粒度和分形维数的变化均与混凝指标成正比,澄清区高度与分形维数成反比;混凝絮体zeta电位|ζ|均先不断减小,超过零电点后,|ζ|呈增大趋势。
蔡丹[7](2018)在《磁性聚硅酸铝纳米复合材料制备及其对油田采出水混凝研究》文中研究说明目前,中国大多数油田已经步入高含水开采期,石油炼化过程中所产生的大量油田采出水亟待处理。磁混凝是一项由传统混凝与磁分离有机结合的新兴技术,因其具有高效分离性、高吸附能力以及再生性等特点,其已然成为环境工程领域研究热点之一。本论文以硫酸铝、硅酸钠、纳米四氧化三铁(FeNPs)为主要原料合成了一种具有混凝性能的磁性纳米复合材料——PFeNPs。通过对油田采出水的混凝实验,优化得到了 PFeNPs的最佳制备条件:pH为1.5,(Al)/n(Fe)摩尔比为3.67:1,n(Al)/n(Si)摩尔比为2:1,活化时间5h,熟化时间11h,超声时间0.5h。将此条件制备的PFeNPs、聚硅酸铝(PSA)以及FeNPs分别进行了 FT-IR、XRD、Zeta电位、Al-Ferron逐时络合比色法以及VSM对比分析,证明了 PFeNPs是以Si-O-Fe化学键聚合而成的纳米级磁性聚合物,其表面含有大量-OH活性基团。此外,通过SEM发现了 PFeNPs是由丝状和网状结构的PSA所缠绕包裹而成的三维“蚕蛹”状的无机高分子材料。混凝实验以油田采出水为PFeNPs性能评价对象。分别在熟化时间为4h、9h、11h、22h 下制备得到四种混凝剂:PFeNPs4、PFeNPs9、PFeNPs11、PFeNPs22,并在加量为0.6g/L、pH为8.0和搅拌时间为16min的条件下,混凝剂在浊度、总有机碳(TOC)以及钙离子分别为96.2%、99.87%、98.02%。PFeNPs混凝后的絮体由于磁性挤压以及自身重力的因素,其含水率仅有67.23%,远低于聚硅酸铝絮体含水率98.29%,并且满足熟化时间与絮体分形维数变化规律。此外,通过絮体破碎与再生性能研究可知,随PSA熟化时间的增加,PFeNPs对油田采出水混凝主导机理由电中和过渡到网捕卷扫。以电中和为主导所形成絮体的强度因子和恢复因子均高于由网捕卷扫占主导所形成的絮体。网捕卷扫形成的絮体发生大规模破碎后,絮体所带Zeta电位越高恢复因子越低。通过混凝后絮体(PFloc)再生性研究表明,PFloc无法再次混凝,而采用聚硅酸铝作为再生溶液可使其恢复活性(MPFloc),重复再生使用5次后的浊度、TOC与钙离子去除率可达96.8%、78.4%、46.5%。将MPFloc与PFloc通过FT-IR、XRD、热重、SEM以及接触角分析对比,发现PFloc活性位点被污染物所占据,活性羟基含量仅有1.46%远低于MPFloc(6.67%),同时MPFloc比PFloc拥有更为致密的PSA包裹,并且MPFloc在油田采出水中有着更优异的分散性能。
付垚[8](2018)在《聚硅酸铝锌的制备及对污水厂二级出水的除磷效果研究》文中研究指明近年来,水体富营养化现象所导致的水质恶化严重影响人们的生产和生活,越来越引起人们极大关注。目前,生物法、化学法是国内外两大主流污水除磷技术。生物除磷的缺点是稳定性差,进水水质和工艺参数会影响除磷效果,常见的活性污泥脱氮除磷工艺只能达到1~2mg/L的出水浓度,离国家新颁布的一级排放标准(≤0.5mg/L)还有很大差距。而且污水同步脱氮除磷系统存在着无法协调泥龄、碳源等方面矛盾的问题,通常无法兼顾二者,在实际应用过程中,经常脱氮效果好时除磷效果不好。针对目前污水生物除磷工艺存在的主要问题,化学除磷已成为当前含磷废水处理工程中首选单元技术。其中混凝沉淀法凭借其性能稳定、可靠等优点作为一种主要的化学除磷法越来越受到人们的注意,因而选择合适高效的混凝剂是混凝沉淀法处理除磷的关键。文章中首先介绍了一种新型混凝剂聚硅酸铝锌的制备原理和过程。聚硅酸铝盐发展于聚硅酸及铝盐混凝剂的基础之上,作为一种复合高分子混凝剂,兼具有吸附架桥和电中和作用。而锌离子的加入改变混凝剂的结构成更好的网链状结构,利于除磷。第一步设计单因素实验制备最佳的聚硅酸:在室温15℃,硅酸钠溶液的初始反应pH值为3.0左右,硅酸钠的浓度是0.3mol/L;然后设计正交实验法,确定出聚硅酸铝锌的最佳制备条件组合:n(Al+Zn)/n(Si)=1:1;n(Al)/n(Zn)=2:1;硅酸活化时间 2h。利用仪器分析和化学分析对混凝剂进行结构表征,X射线衍射分析和红外光谱分析表明,铝盐、锌盐与聚硅酸通过复杂的化学作用聚合成无定形的高质量物质;扫描电镜得出的结论是,PSAZ聚集体表面呈紧凑的片层聚集形态,结构呈链网状,说明PSAZ聚合物分子结构紧密,非常有利于混凝效果的提高。Al-Ferron络合比色法说明铝的形态对除磷效果有很大作用。考察聚硅酸铝锌(PSAZ)混凝剂对二级出水去磷效果的影响条件,设计单因素实验研究混凝剂投加量、pH值、混合时间、混合转速、反应时间、反应转速和沉淀时间这些因素的影响规律;然后设计Plackett-Burman实验得出有显着影响的三个因素;采用最陡爬坡法和BBD响应曲面法通过二次多元回归拟合和响应面分析确定的最佳组合条件:在pH值为6.34、反应时间25.86min、沉淀时间31min时除磷率最高;最后补充试验,验证最优条件是否与模型一致。并与聚合氯化铝(PAC)等相比较,体现除磷效果较传统混凝剂的优越性。
杨萍[9](2017)在《聚硅酸铁的研制及性能研究》文中研究说明本文采用共聚工艺制备一种铁系无机高分子混凝剂聚硅酸铁(PSF),并通过紫外/可见吸收扫描、X-射线衍射、红外光谱等手段探究了Fe-Si反应机制、水解规律和混凝性能,对其聚合机理和应用进行了初步探索。主要研究工作在以下几方面:首先对聚硅酸铁的制备方法进行了优化。选择铁硅摩尔比、酸化剂种类、聚合温度作为主要影响因素,考察对混凝剂形态结构及混凝性能的影响。结果表明:铁硅摩尔比不同,硅铁之间络合方式存在差异。用硫酸做酸化剂可以使反应快速达到平衡状态,在短时间内完成氧化、络合、水解等过程。50℃为最佳聚合温度。硅酸分子中的电子和质子活跃度提升,与邻近分子的碰撞机率增大,使硅铁聚合反应达到最佳状态。结合SEM技术手段,可以观察到Fe/Si摩尔比为1.5的PSF形状规则,方向性明显,空隙错落有致,空间立体性强。红外光谱证明铁离子与聚硅酸并不是简单地混合,而是通过某种化学键相互络合。通过监测PSF水解过程中的pH变化,并结合理论计算研究PSF水解形态分布。研究表明,Fe/Si摩尔比的增加有利于Fe3+与OH-络合,形成Fe(OH)2+。随着溶液体系pH值升高,阳离子型水解产物逐渐减少,并且荷电比越大其下降速率越快。借助透光率脉动检测仪实时监测PSF水解絮凝指数(FI)变化,发现絮体成长分为滞后、快速增长和趋于稳定三个阶段。在Fe/Si=2,投加量为1 mmol/L时,絮体粒径最大且结构稳定不易随着搅拌时间增加而破碎。对比考察聚硅酸铁、聚合硫酸铁、高铁酸钾、聚合氯化铝处理腈纶废水的混凝性能,结果表明,聚硅酸铁处理效果最好,COD和TOC去除率分别是35%和30%。聚硅酸铁处理乳胶废水效果显着,在投药量为10 mmol/L时,COD去除率达到最佳为73%,浊度去除率达80%以上。
李靓[10](2017)在《聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备及数值模拟的试验研究》文中研究表明本课题研究了利用生活废弃物(暖贴)及粉煤灰制备聚硅酸多金属盐复合型混凝剂(Polysilicate Multi-metal-composite Coagulant简称“PSMC”)的工艺,处理生活污水验证制备该混凝剂的实际废水的重现性和实用性及优化实验处理结果,用三维荧光光谱仪监测水质处理效果,利用计算流体力学研究不同转速下的混凝流场特征,建立了名为“聚硅酸多金属盐复合型混凝剂参数工艺预测系统”的应用软件。主要实验研究内容如下所示:(1)制备聚硅酸多金属盐复合型混凝剂原料废弃暖贴的单因素处理影响规律及以响应面优化实验因素,得到响应面模拟拟合度较好,得到该工艺的最佳因素水平组合为:H2SO4体积35ml,水浴加热温度100℃,加热时间2h;(2)通过单因素实验及响应面优化实验,综合考虑聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备因素:n(M)/n(Si)、n(Fe+Zn)/n(Mg)、n(Fe)/n(Zn)的摩尔比,影响聚合反应的pH值、温度及时间。制备的最优条件为聚合反应的pH值、温度及时间分1.45、40℃及35min时,制备原料的摩尔比n(M)/n(Si)、n(Fe+Zn)/n(Mg)、n(Fe)/n(Zn)分别为:4:1,2:1,1:1。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光学显微镜、紫外可见吸收光谱等表征手段分析PSMC,结果表明PSMC是无定型的高分子聚合物,且外观呈空间网状结构,比表面积较大,卷扫网捕和吸附架桥能力较强,有较好的混凝效果。(3)聚硅酸多金属盐复合型混凝剂对腐殖酸废水,印染废水,生活污水处理效果的应用研究,说明PSMC对处理水样的适用范围广;PSMC处理采用生活污水为研究对象验证PSMC的实际应用效果,对比PSMC和PAC处理生活污水的混凝效果对比及混凝水力条件的选择,实验表明在相同的水质条件下,PSMC在低投加量的情况下水质处理效果上优于PAC,确定PSMC投加量为60mg/L混凝效果最好,余浊为2NTU,CODcr的去除率为81%,色度的去除率为95%,TP去除率为95%;采用正交实验研究PSMC处理生活污水的混凝水力条件,实验结果表明,在实际运行中,应根据不同的实际需求,提供不同的水力条件;采用三维荧光光谱技术对含有荧光类物质的废水处理效果的应用研究,如腐殖酸废水,景观湖水,水杨酸废水,三维荧光光谱能够直观的观测到混凝剂对水中荧光类物质的去除效果。(4)运用计算流体力学对实验过程中设备的流场进行数值模拟,采用FLUENT模拟六联搅拌器流场,对搅拌片转速分别为a:166r/min,b:200r/min,c:300r/min三种状况下的工况下桶内流域搅拌情况。由Z=0和Y=0平面的速度云图可知200r/min条件下边缘流速最大,搅拌叶片背面涡旋现象最小;由速度矢量云图模拟可知搅拌速度为300r/min和200r/min是空穴现象较小,200r/min时筒体内部搅拌较均匀,有利于混凝作用;湍动能云图模拟,可知发现搅拌速度越大,筒体内部的湍动能越稳定,在搅拌速度为200r/min和300r/min时,筒体内部的湍动能更佳。(5)絮体的生长模型中,研究絮凝体的生长过程,都是在理想状态下,通过对实际运行过程中存在的絮体破碎再凝聚过程编写模型模拟,探讨不同因素对模型生长的影响,并用模拟絮体跟真实絮体模拟对比,从而说明破碎再凝聚模型模拟的必要性。通过图像跟分形维数的比较,建立水质指标参数、混凝工艺参数跟分形的数学模型,借助MATLAB GUI软件将所有的数学模型编入程序,程序命名为“聚硅酸多金属盐复合型混凝剂参数工艺预测系统”。
二、聚硅酸金属盐混凝剂的混凝效果研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚硅酸金属盐混凝剂的混凝效果研究(论文提纲范文)
(1)硅铝无机有机杂化絮凝剂制备及强化复杂体系污染物去除机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 混凝技术 |
1.2.1 混凝理论 |
1.2.1.1 压缩双电层 |
1.2.1.2 吸附电中和 |
1.2.1.3 吸附架桥 |
1.2.1.4 网捕卷扫 |
1.2.2 絮凝剂的分类及发展 |
1.2.2.1 无机絮凝剂 |
1.2.2.2 有机絮凝剂 |
1.2.2.3 微生物絮凝剂 |
1.2.2.4 复合絮凝剂 |
1.3 无机-有机杂化絮凝剂的研究进展 |
1.3.1 无机-有机组分通过羟基缩合或羟基自由基引发聚合相连接 |
1.3.2 无机-有机组分通过离子键合连接 |
1.3.3 无机-有机组分通过共价键合连接 |
1.4 混凝强化处理焦化废水的研究进展 |
1.4.1 焦化废水概述 |
1.4.2 混凝工艺在焦化废水处理中的应用 |
1.4.2.1 混凝工艺在焦化废水预处理中的应用 |
1.4.2.2 混凝工艺在焦化废水深度处理中的应用 |
1.5 研究思路与内容 |
第二章 离子键合型硅铝杂化絮凝剂制备及混凝性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂与仪器 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.2.1 硅酸聚合理论 |
2.1.2.2 杂化絮凝剂制备 |
2.1.2.3 实验水样 |
2.1.2.4 混凝实验 |
2.1.2.5 絮凝剂表征及水样分析方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 聚硅酸铝前驱体制备及优化 |
2.2.2 PASi-P(AM-ADB)结构形貌分析 |
2.2.2.1 FTIR分析 |
2.2.2.2 XRD分析 |
2.2.2.3 电导率分析 |
2.2.2.4 SEM分析 |
2.2.2.5 TEM分析 |
2.2.3 PASi-P(AM-ADB)对颗粒物/有机物模拟体系的作用研究 |
2.2.3.1 对高岭土/腐殖酸模拟废水的作用研究 |
2.2.3.2 对高岭土/苯酚模拟废水的作用研究 |
2.2.4 PASi-P(AM-ADB)对焦化废水的作用研究 |
2.3 本章小结 |
第三章 共价键合型硅铝杂化絮凝剂制备及性能优化 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂与仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.2.1 杂化絮凝剂制备 |
3.1.2.2 实验水样 |
3.1.2.3 混凝实验 |
3.1.2.4 絮凝剂表征及水样分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 PAAP结构形貌分析 |
3.2.1.1 FTIR分析 |
3.2.1.2 XRD分析 |
3.2.1.3 SEM分析 |
3.2.1.4 TEM分析 |
3.2.2 PAAP稳定性能研究 |
3.2.3 PAAP对颗粒物/有机物模拟体系的作用研究 |
3.2.3.1 对高岭土/腐殖酸模拟废水的作用研究 |
3.2.3.2 对高岭土/苯酚模拟废水的作用研究 |
3.2.4 PAAP对焦化废水的作用研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 杂化絮凝剂靶向去除焦化废水有机物机制 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂与仪器 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.2.1 焦化废水水样 |
4.2.2.2 混凝实验 |
4.2.2.3 有机物分析方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 焦化废水亲疏水性有机组分的去除 |
4.2.2 焦化废水UV-Vis特征吸收有机物的去除 |
4.2.3 焦化废水荧光特性物质的去除 |
4.2.4 焦化废水主要有机成分的去除 |
4.3 本章小结 |
第五章 杂化絮凝剂与Fe_3O_4耦合强化处理焦化废水工艺研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验试剂与仪器 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.2.1 实验水样 |
5.1.2.2 混凝实验 |
5.1.2.3 Fe_3O_4回收 |
5.1.2.4 水样及絮体分析方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 磁混凝处理焦化废水效果 |
5.2.1.1 Fe_3O_4投加量的影响 |
5.2.1.2 投加顺序的影响 |
5.2.2 絮体特性 |
5.2.2.1 絮体强度、破碎恢复能力及密实程度 |
5.2.2.2 絮体沉降性能 |
5.2.2.3 絮体形貌 |
5.2.3 Fe_3O_4回收循环利用 |
5.2.4 混凝机理探究 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文的主要结论 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 今后工作的建议与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况 |
(2)聚硅酸氯化铝钛及其复合絮凝剂处理低温低浊水的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 我国水资源现状 |
1.2 低温低浊水特点 |
1.3 低温低浊水处理技术概况 |
1.3.1 溶气气浮法 |
1.3.2 泥渣回流技术 |
1.3.3 微絮凝技术 |
1.3.4 磁力分离技术 |
1.3.5 膜技术 |
1.3.6 强化混凝技术 |
1.4 絮凝剂现状及发展 |
1.5 絮凝机理 |
1.5.1 胶体性质 |
1.5.2 胶体的絮凝机理 |
1.6 研究背景、研究内容及路线 |
1.6.1 研究背景 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究路线 |
第二章 实验材料和实验方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验药剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 聚硅酸氯化铝钛的制备 |
2.2.2 聚硅酸氯化铝钛复合聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备 |
2.2.3 混凝实验 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 Al的形态分析 |
2.3.2 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.4 扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS) |
2.3.5 热重-差示扫描量热分析(TG-DSC) |
2.3.6 zeta电位分析 |
2.3.7 三维荧光光谱分析 |
第三章 絮凝剂的优化制备及处理低温低浊水性能分析 |
3.1 PATC絮凝剂的优化制备 |
3.1.1 制备温度对PATC处理低浊水的影响 |
3.1.2 n(Ti)/n(Al)对PATC处理低浊水的影响 |
3.1.3 n(-OH)/n(Al+Ti)对PATC处理低浊水的影响 |
3.1.4 n(Si)/n(Ti+Al)对PATC处理低浊水的影响 |
3.2 PATC絮凝剂的表征结果分析 |
3.2.1 傅里叶红外光谱分析 |
3.2.2 X-射线衍射分析 |
3.2.3 扫描电镜和能谱分析 |
3.3 PATC处理低温低浊水最优水力条件确定及絮凝机理分析 |
3.3.1 正交试验设计与结果分析 |
3.3.2 絮凝机理探讨 |
3.4 絮凝剂处理效果对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 复合絮凝剂对低温低浊水的处理效果及机理分析 |
4.1 PATC-PDMDAAC絮凝剂表征分析 |
4.1.1 傅里叶红外光谱分析 |
4.1.2 XRD分析 |
4.1.3 SEM-EDS联测表征分析 |
4.1.4 TG-DSC分析 |
4.1.5 Al的形态分析 |
4.2 PATC-PDMDAAC絮凝剂对低温低浊水的处理效果分析 |
4.2.1 PATC-PDMDAAC投加量对处理效果的影响 |
4.2.2 不同m(PDMDAAC)/m(PATC)对絮凝效果的影响 |
4.2.3 水样pH对絮凝效果的影响 |
4.2.4 沉淀时间对絮凝效果的影响 |
4.2.5 不同转速对絮凝效果的影响 |
4.3 PATC-PDMDAAC絮凝剂处理低温低浊水的机理分析 |
4.3.1 zeta电位分析 |
4.3.2 三维荧光分析 |
4.3.3 动力学分析 |
4.4 湘江实际低温低浊水处理效果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(3)强化混凝特征及季节适应性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 污水处理现状 |
1.1.2 低温污水处理研究的必要性 |
1.2 混凝及其应用 |
1.2.1 混凝的涵义 |
1.2.2 混凝机理 |
1.2.3 混凝处理的对象 |
1.3 混凝剂研究发展现状 |
1.3.1 无机混凝剂 |
1.3.2 有机高分子混凝剂 |
1.3.3 复合混凝剂 |
1.3.4 生物絮凝剂 |
1.4 研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 试验内容及分析方法 |
2.1 实验材料与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 模拟水样的制备 |
2.2.2 混凝剂的制备与表征 |
2.2.2.1 混凝剂的制备 |
2.2.2.2 扫描电镜 |
2.2.2.3 红外光谱 |
2.3 混凝试验及指标测定 |
2.3.1 混凝试验 |
2.3.2 常规指标检测 |
2.3.2.1 紫外-可见光吸收光谱 |
2.3.2.2 化学氧化需氧量(COD) |
2.3.2.3 高效体积排阻色谱 |
2.3.2.4 三维荧光光谱分析 |
2.3.2.5 絮体生成过程分析 |
2.3.2.6 扫描电镜分析 |
第三章 低温、常温强化混凝效果 |
3.1 混凝对颗粒物、有机物去除效果 |
3.2 自制混凝剂混凝絮体 |
3.2.1 絮体的形成与破碎 |
3.2.2 扫描电镜下絮体形态 |
3.3 强化混凝有机物去除特征 |
3.3.1 膜分级 |
3.3.2 排阻色谱分级 |
3.4 强化混凝荧光光谱特征 |
3.5 强化混凝紫外光谱特征 |
3.6 本章小结 |
第四章 低温、常温强化混凝除氮特征 |
4.1 总氮TN混凝效果 |
4.2 氮的分级去除特征 |
4.3 氮的分类去除特征 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(4)磁性阳离子聚硅酸铝复合混凝剂的制备及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 混凝法的发展与应用现状 |
1.3 混凝剂的分类与发展现状 |
1.3.1 混凝剂种类 |
1.3.2 无机混凝剂的发展状况 |
1.3.3 有机混凝剂的发展现状 |
1.3.4 生物混凝剂的发展状况 |
1.4 混凝剂的发展趋势 |
1.4.1 复合混凝剂的发展现状 |
1.4.2 聚硅酸铝类复合混凝剂发展状况 |
1.5 磁混凝技术的发展与应用 |
1.5.1 磁混凝处理效果影响因素 |
1.5.2 磁混凝在废水处理中应用 |
1.6 β-环糊精在水处理领域的应用现状 |
1.7 吸附型混凝剂的发展趋势 |
1.8 研究目的意义和研究内容 |
1.8.1 研究目的意义 |
1.8.2 研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验药品和仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 混凝实验方法 |
2.2.2 分析测试方法 |
第3章 磁性阳离子聚硅酸铝复合混凝剂的制备及表征 |
3.1 磁性阳离子聚硅酸铝复合混凝剂的制备方法 |
3.1.1 聚硅酸铝(PSA)制备 |
3.1.2 阳离子环糊精聚合物(GEPCD)的制备 |
3.1.3 复合磁性阳离子聚硅酸铝(GSPSA-MNPs)制备 |
3.2 磁性阳离子聚硅酸铝的制备工艺优化 |
3.2.1 聚硅酸铝制备 |
3.2.2 阳离子环糊精聚合物的制备 |
3.2.3 复合磁性阳离子聚硅酸铝(GSPSA-MNPs)制备 |
3.3 磁性阳离子聚硅酸铝(GSPSA-MNPs)的表征 |
3.3.1 红外光谱分析 |
3.3.2 X射线衍射分析 |
3.3.3 扫描电镜分析 |
3.3.4 Zeta电位分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 磁性阳离子聚硅酸铝混凝性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 模拟废水性质 |
4.3 磁性阳离子聚硅酸铝使用影响因素研究 |
4.3.1 pH的影响 |
4.3.2 温度的影响 |
4.3.3 加量的影响 |
4.3.4 沉降时间的影响 |
4.3.5 废水成份的影响 |
4.3.6 污染物初始浓度的影响 |
4.4 聚硅酸铝、磁性聚硅酸铝复合阳离子聚丙烯酰胺的研究 |
4.4.1 PSA、PMNPs、CPAM混凝性能对比 |
4.4.2 PSA与CPAM复合比例对混凝性能的影响 |
4.4.3 废水pH值对PSA-CPAM60混凝性能的影响 |
4.4.4 PMNPs与CPAM复合比例对混凝性能的影响 |
4.4.5 废水pH值对PMNPs-CPAM40混凝性能的影响 |
4.5 三种复合混凝剂体系对浊度的去除情况对比 |
4.6 本章小结 |
第5章 复合混凝剂混凝处理采出水的研究 |
5.1 序言 |
5.2 实验用采出水基本情况 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 复合混凝剂对采出水的浊度去除对比研究 |
5.3.2 复合混凝剂对采出水TOC去除对比研究 |
5.3.3 复合混凝剂对采出水Ca~(2+)去除对比研究 |
5.3.4 RSM法探究三种复合体系处理采出水的最佳使用条件 |
5.3.5 复合混凝剂对采出水浊度、TOC和Ca~(2+)的去除情况 |
5.3.6 混凝处理前后水质主要指标对比 |
5.3.7 复合混凝剂处理采出水所得絮体的含水情况 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(5)壳聚糖及其复配助滤剂强化过滤研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 饮用水安全现状 |
1.1.1 饮用水卫生和安全标准的变化趋势 |
1.1.2 基于饮用水安全水处理技术研究进展 |
1.2 黄河下游引黄水库水环境现状和水质特点 |
1.3 二次微絮凝强化过滤研究进展 |
1.3.1 二次微絮凝强化过滤机理 |
1.3.2 二次微絮凝助滤剂研究进展 |
1.4 壳聚糖及其衍生物在水处理中应用研究进展 |
1.4.1 壳聚糖的特性 |
1.4.2 壳聚糖及其衍生物在水处理中应用研究进展 |
1.5 无机金属盐在饮用水处理中应用研究进展 |
1.5.1 铝盐在饮用水处理中应用研究进展 |
1.5.2 铁盐在饮用水处理中应用研究进展 |
1.5.3 钛盐在饮用水处理中应用研究进展 |
1.6 研究目的及研究内容 |
1.6.1 课题研究目的和意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 研究技术路线 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验装置及运行条件 |
2.2 试验原水及助滤剂的制备 |
2.2.1 试验原水 |
2.2.2 单一微絮凝助滤剂溶液的制备 |
2.3 壳聚糖基复配助滤剂基本性质及结构表征方法 |
2.3.1 紫外/可见吸收光谱(UV/Vis)表征 |
2.3.2 傅里叶红外光谱(FTIR)表征 |
2.3.3 X射线衍射光谱(XRD)表征 |
2.3.4 扫描电镜(SEM)观测 |
2.4 有机物指标检测方法 |
2.5.1 分子量分布检测 |
2.5.2 亲疏水性分布检测 |
2.5.3 荧光激发-发射矩阵光谱 |
2.5.4 三卤甲烷生成势 |
2.5 藻类指标检测方法 |
2.4.1 叶绿素a |
2.4.3 藻类有机物的分离 |
2.4.4 嗅味物质 |
2.6 微絮体指标检测方法 |
2.6.1 絮体粒径 |
2.6.2 絮体分形维数 |
2.6.3 水中胶体ZETA电位 |
2.7 常规指标检测方法 |
第3章 壳聚糖复配助滤剂的制备及形态分析 |
3.1 复配药剂的制备方法 |
3.1.1 AS-CTS微絮凝助滤剂的制备 |
3.1.2 FC-CTS微絮凝助滤剂的制备 |
3.1.3 TS-CTS微絮凝助滤剂的制备 |
3.2 复配药剂基本形态分析 |
3.2.1 紫外/可见吸收光谱(UV/Vis)分析 |
3.2.2 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
3.2.3 X射线衍射光谱(XRD)分析 |
3.2.4 扫描电镜(SEM)分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 壳聚糖及其衍生物强化过滤研究 |
4.1 壳聚糖强化过滤效能研究 |
4.1.1 试验原水水质特点 |
4.1.2 壳聚糖助滤剂优选 |
4.1.3 投加条件对HCTS强化过滤效能影响 |
4.2 HCTS二次微絮凝运行参数优化 |
4.2.1 运行参数优化试验设计 |
4.2.2 试验结果与回归方程 |
4.2.3 回归方程拟合程度分析 |
4.2.4 影响因素显着性分析 |
4.2.5 最优运行参数的预测和验证 |
4.3 壳聚糖强化过滤机理研究 |
4.3.1 胶体颗粒粒径变化分析 |
4.3.2 胶体粒子Zeta电位分析 |
4.3.3 HCTS主要强化过滤机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 壳聚糖复配助滤剂强化过滤研究 |
5.1 三种复配助滤剂强化过滤效能研究 |
5.1.1 试验原水水质特点 |
5.1.2 CCD响应曲面试验模型分析 |
5.1.3 浊度去除效能分析 |
5.1.4 颗粒物去除效能分析 |
5.1.5 过滤周期的影响 |
5.1.6 三种复配助滤剂复配比的优化 |
5.2 投加方式对壳聚糖复配助滤剂强化过滤效能影响 |
5.2.1 投加方式对浊度去除效能影响 |
5.2.2 投加方式对颗粒物去除效能影响 |
5.2.3 投加方式对残留铝浓度影响 |
5.2.4 投加方式对过滤周期影响 |
5.2.5 投加方式对过滤性能影响 |
5.3 壳聚糖复配助滤剂强化过滤机理研究 |
5.3.1 复配助滤剂对胶体粒子稳定性影响 |
5.3.2 复配助滤剂对微絮体结构影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 壳聚糖复配药剂强化过滤对消毒副产物前质去除效能研究 |
6.1 壳聚糖复配助滤剂去除有机物效能研究 |
6.1.1 试验原水有机物分布特征 |
6.1.2 AS-CTS去除有机物效能分析 |
6.1.3 FC-CTS去除有机物效能分析 |
6.1.4 TS-CTS去除有机物效能分析 |
6.2 壳聚糖复配助滤剂对三卤甲烷前体物质去除效能研究 |
6.2.1 AS-CTS去除三卤甲烷前体物质效能分析 |
6.2.2 FC-CTS去除三卤甲烷前体物质效能分析 |
6.2.3 TS-CTS去除三卤甲烷前体物质效能分析 |
6.3 壳聚糖复配助滤剂控制消毒副产物生成机理研究 |
6.3.1 滤料表面扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)变化 |
6.3.2 三卤甲烷前质物化性质分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 TS-CTS助滤剂强化过滤对藻源污染物去除效能研究 |
7.1 TS-CTS复配助滤剂对藻类及藻源污染物助滤效果研究 |
7.1.1 高藻进水条件下试验原水水质特点 |
7.1.2 藻细胞完整性影响 |
7.1.3 浊度、颗粒物及过滤周期影响 |
7.1.4 叶绿素a和2-MIB去除效果分析 |
7.2 预氧化-微絮凝强化过滤组合工艺对藻源污染物助滤效果研究 |
7.2.1 浊度、颗粒物及过滤周期影响 |
7.2.2 叶绿素a和2-MIB去除效果分析 |
7.2.3 藻源有机物去除效果分析 |
7.3 TS-CTS复配助滤剂微絮凝强化过滤机理研究 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间论文发表及科研情况 |
(6)粉煤灰与氧化铁皮制备复合型混凝剂及混凝性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 混凝剂的分类和作用机理 |
2.1.1 无机混凝剂 |
2.1.2 有机混凝剂 |
2.1.3 复合混凝剂 |
2.1.4 微生物混凝剂 |
2.1.5 混凝作用机理分类 |
2.2 粉煤灰和氧化铁皮组成性质及其国内外利用现状 |
2.2.1 粉煤灰和氧化铁皮的形成 |
2.2.2 粉煤灰的组成及性质 |
2.2.3 粉煤灰和氧化铁皮的综合利用现状 |
2.3 粉煤灰和氧化铁皮制备混凝剂及混凝性能研究现状 |
2.3.1 粉煤灰制备混凝剂工艺进展 |
2.3.2 粉煤灰制备混凝剂及混凝性能研究现状 |
2.3.3 粉煤灰和氧化铁皮制备混凝剂存在的问题 |
2.3.4 粉煤灰和氧化铁皮制备混凝剂的发展趋势 |
3 研究内容和研究方法 |
3.1 研究目的 |
3.2 研究内容 |
3.2.1 研究主要内容 |
3.2.2 研究技术路线图 |
3.3 实验原料和设备 |
3.3.1 实验原料和试剂 |
3.3.2 实验仪器和设备 |
3.4 实验方法 |
3.4.1 粉煤灰中铝铁硅浸出过程研究 |
3.4.2 粉煤灰浸出液制备聚硅氯化铝 |
3.4.3 粉煤灰和氧化铁皮浸出液制备聚硅酸铝铁 |
3.4.4 混凝剂形态与混凝废水性能研究 |
3.5 表征测试 |
4 粉煤灰中铝铁硅浸出过程研究 |
4.1 粉煤灰中铝铁硅溶出工艺确定 |
4.2 粉煤灰碳酸钠体系焙烧过程 |
4.3 焙烧过程热分析和物料表征 |
4.3.1 粉煤灰-碳酸钠混合物TG分析 |
4.3.2 焙烧-酸浸渣XRD分析 |
4.3.3 酸浸渣XRF分析 |
4.3.4 焙烧-酸浸渣SEM-EDS分析 |
4.3.5 焙烧-酸浸渣FT-IR分析 |
4.4 焙烧熟料酸浸条件优化 |
4.4.1 盐酸浓度对铝铁硅浸出率影响 |
4.4.2 反应时间对铝铁硅浸出率影响 |
4.4.3 反应温度对铝铁硅浸出率影响 |
4.5 浸出过程动力学 |
4.5.1 浸出动力学模型 |
4.5.2 盐酸浓度的影响 |
4.5.3 反应温度的影响 |
4.6 小结 |
5 浸出液聚合制备聚硅氯化铝 |
5.1 聚硅酸配置过程稳定性研究 |
5.1.1 pH对硅酸脱水缩聚的影响 |
5.1.2 SiO_2质量分数对硅酸聚合过程的影响 |
5.1.3 温度对硅酸聚合过程的影响 |
5.1.4 聚硅酸的表征分析 |
5.2 浸出液聚合制备PASC |
5.2.1 n(Si):n(Al)对PASC性能的影响 |
5.2.2 碱化度B对PASC性能的影响 |
5.2.3 聚合温度对PASC性能的影响 |
5.2.4 反应时间对PASC性能的影响 |
5.3 聚硅氯化铝产品表征 |
5.3.1 聚硅氯化铝XRD分析 |
5.3.2 聚硅氯化铝FT-IR分析 |
5.3.3 聚硅氯化铝SEM-EDS分析 |
5.3.4 聚硅氯化铝TEM-EDS分析 |
5.3.5 聚硅氯化铝TG-DSC分析 |
5.4 小结 |
6 浸出液聚合制备聚硅酸铝铁 |
6.1 氧化铁皮酸浸提铁实验 |
6.1.1 反应时间对铁溶出率的影响 |
6.1.2 盐酸浓度对铁溶出率的影响 |
6.1.3 反应温度对铁溶出率的影响 |
6.2 Box-Behnken响应面优化实验设计 |
6.2.1 响应面优化实验方法 |
6.2.2 Box-Behnken响应面优化制备PSAF |
6.3 响应面实验结果分析 |
6.3.1 方差分析及显着性检验 |
6.3.2 响应曲面图绘制与分析 |
6.3.3 优化预测及验证实验 |
6.4 聚合硅酸铝铁产品表征 |
6.4.1 聚硅酸铝铁XRD分析 |
6.4.2 聚硅酸铝铁FT-IR分析 |
6.4.3 聚硅酸铝铁SEM-EDS分析 |
6.4.4 聚硅酸铝铁TEM-EDS分析 |
6.4.5 聚硅酸铝铁TG-DSC分析 |
6.5 小结 |
7 混凝剂形态与混凝废水性能研究 |
7.1 混凝剂铝铁形态分布研究 |
7.1.1 聚硅氯化铝形态分布研究 |
7.1.2 聚硅酸铝铁形态分布研究 |
7.1.3 混凝废水效果和残留离子量 |
7.2 混凝剂处理模拟废水性能 |
7.2.1 投加量对废水浊度和有机物去除率 |
7.2.2 pH值对废水浊度和有机物去除率 |
7.2.3 混凝动力学条件的确定 |
7.3 混凝絮体沉降性能与分形结构的相关性 |
7.3.1 投加量与絮体沉降性能和分形维数的关系 |
7.3.2 pH值与絮体沉降性能和分形维数的关系 |
7.3.3 慢搅时间与絮体沉降性能和分形维数的关系 |
7.4 混凝实验过程机理研究 |
7.4.1 投加量对絮体粒度和zeta电位的影响 |
7.4.2 pH值对絮体粒度和zeta电位的影响 |
7.4.3 慢搅时间对絮体粒度和zeta电位的影响 |
7.4.4 最佳混凝条件下絮体粒度分布 |
7.5 小结 |
8 结论 |
8.1 论文结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)磁性聚硅酸铝纳米复合材料制备及其对油田采出水混凝研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 无机高分子混凝剂研究现状 |
1.2.1 混凝剂种类 |
1.2.2 无机高分子混凝剂的发展 |
1.3 聚硅酸铝类混凝剂研究现状 |
1.4 纳米复合材料在废水处理领域中应用 |
1.5 磁混凝技术在废水处理领域中的应用 |
1.5.1 磁混凝机制 |
1.5.2 磁混凝在废水处理中应用 |
1.6 课题研究目的意义及内容 |
1.6.1 课题研究目的与意义 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验仪器和药品 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验废水 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 混凝实验方法 |
2.2.2 表征分析方法 |
第3章 磁性聚硅酸铝纳米复合材料(PFeNPs)的制备及其性能表征 |
3.1 聚硅酸铝制备 |
3.2 纳米四氧化三铁制备 |
3.3 磁性聚硅酸铝纳米复合材料(PFeNPs)制备 |
3.3.1 制备原理 |
3.3.2 制备方法 |
3.3.3 制备条件优化 |
3.4 磁性聚硅酸铝纳米复合材料(PFeNPs)表征 |
3.4.1 红外光谱分析 |
3.4.2 X射线衍射分析 |
3.4.3 扫描电镜分析 |
3.4.4 Zeta电位分析 |
3.4.5 Al形态分布动力学研究 |
3.4.6 磁性分析 |
3.5 磁性聚硅酸铝纳米复合材料(PFeNPs)合成机理模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 磁性聚硅酸铝纳米复合材料(PFeNPs)对油田采出水混凝性能研究 |
4.1 PFeNPs对油田采出水混凝条件优化 |
4.1.1 反应pH对混凝效果影响 |
4.1.2 搅拌时间对混凝效果影响 |
4.2 磁性聚硅酸铝纳米复合材料(PFeNPs)对油田采出水处理效果 |
4.2.1 各混凝剂对TOC与浊度去除效果 |
4.2.2 各混凝剂对钙离子去除效果 |
4.3 絮体特性 |
4.3.1 絮体含水率 |
4.3.2 絮体分形维数 |
4.3.3 絮体破碎与再絮凝性研究 |
4.3.4 絮体再生性研究 |
4.3.5 絮体性能表征 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术成果 |
(8)聚硅酸铝锌的制备及对污水厂二级出水的除磷效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 水污染现状 |
1.2 水体富营养化 |
1.3 磷的来源 |
1.4 污水中磷的存在形式 |
1.5 除磷技术 |
1.5.1 生物除磷法 |
1.5.2 化学除磷法 |
1.6 化学混凝剂 |
1.6.1 聚硅酸 |
1.6.2 聚硅酸单金属盐类复合混凝剂 |
1.6.3 含两种金属离子的聚合硅酸盐混凝剂 |
1.7 主要研究内容、目的和技术路线 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 主要研究技术路线 |
第二章 实验材料及实验方法 |
2.1 实验水质 |
2.2 药品与仪器 |
2.2.1 实验原料和试剂 |
2.2.2 实验仪器与设备表 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 TP的测定 |
2.3.2 pH的测定 |
2.3.3 傅立叶红外光谱测定方法 |
2.3.4 XRD测定方法 |
2.3.5 扫描电子显微镜观察方法 |
2.3.6 Al-Ferron逐时络合比色测定方法 |
第三章 聚硅酸铝锌的制备原理和方法 |
3.1 硅酸的聚合机理和制备方法 |
3.1.1 聚合硅酸的聚合机理 |
3.1.2 聚合硅酸的制备方法 |
3.2 聚合硅酸铝锌制备和表征 |
3.2.1 聚合硅酸铝锌制备的原理 |
3.2.2 聚合硅酸铝锌制备的步骤 |
3.2.3 聚硅酸铝锌除磷效果的工艺参数分析 |
3.3 聚合硅酸铝锌结构表征 |
3.3.1 傅立叶红外光谱分析 |
3.3.2 X射线衍射分析 |
3.3.3 扫描电镜观察 |
3.3.4 Al-Ferron逐时络合法分析聚硅酸铝锌形态分布特点 |
3.4 本章小结 |
第四章 响应曲面法优化二级出水混凝除磷的影响条件 |
4.1 混凝剂除磷原理 |
4.2 磷的存在形式 |
4.3 除磷影响因素 |
4.3.1 混凝方法 |
4.3.2 单因素实验 |
4.4 响应曲面法 |
4.4.1 P-B实验法 |
4.4.2 最陡爬坡实验及结果 |
4.4.3 BBD实验 |
4.4.4 响应曲面分析 |
4.4.5 最优条件的预测与验证 |
4.5 混凝剂的最优性比较 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)聚硅酸铁的研制及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 混凝剂种类及研究概况 |
1.2.1 混凝剂种类 |
1.2.2 混凝剂研究概况 |
1.3 铁系混凝剂研究进展 |
1.4 我国腈纶废水的水质特征及处理现状 |
1.4.1 腈纶废水水质特征 |
1.4.2 腈纶废水处理现状 |
1.5 课题研究目的意义及内容 |
1.5.1 研究的目的意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 药剂合成及应用水质 |
2.2.1 药剂合成方法 |
2.2.2 实验水质条件 |
2.3 水质指标与分析方法 |
2.4 形貌结构表征方法 |
2.4.1 硅铁形态测定 |
2.4.2 扫描电镜(SEM)分析 |
2.4.3 X射线衍射(XRD)分析 |
2.4.4 红外光谱(IR)分析 |
2.4.5 紫外/可见吸收(UV/VIS)连续扫描分析 |
2.4.6 Zeta电位分析 |
2.4.7 透光率脉动检测(iPDA)分析 |
第三章 聚硅酸铁的研制 |
3.1 聚硅酸铁的合成研究 |
3.1.1 铁硅摩尔比的影响 |
3.1.2 酸化剂的选择 |
3.1.3 聚合温度的影响 |
3.2 本章小结 |
第四章 聚硅酸铁的形貌与结构 |
4.1 扫描电镜(SEM)分析 |
4.1.1 Fe/Si摩尔比对聚硅酸铁表面形貌的影响 |
4.1.2 酸化剂对聚硅酸铁表面形貌的影响 |
4.2 红外光谱(IR)分析 |
4.2.1 Fe/Si摩尔比对红外光谱分析的影响 |
4.2.2 酸化剂对红外光谱分析的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 聚硅酸铁水解规律研究 |
5.1 聚硅酸铁溶解-沉淀平衡区域图 |
5.1.1 不同Fe/Si摩尔比溶解-沉淀平衡区域图 |
5.1.2 不同水质条件下PSF溶解-沉淀平衡区域图 |
5.1.3 不同投加量下PSF溶解-沉淀平衡区域图 |
5.2 聚硅酸铁水解絮凝指数研究 |
5.2.1 Fe/Si摩尔比对絮凝指数变化影响 |
5.2.2 投加量对絮凝指数变化影响 |
5.2.3 在腈纶废水中的絮凝指数变化 |
5.3 本章小结 |
第六章 聚硅酸铁的应用研究 |
6.1 聚硅酸铁处理腈纶废水的效果研究 |
6.1.1 腈纶废水pH值对混凝效果影响 |
6.1.2 混凝剂投加量对混凝效果影响 |
6.2 不同药剂对腈纶废水处理效果 |
6.3 聚硅酸铁对乳胶废水的处理效果 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
导师及作者简介 |
(10)聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备及数值模拟的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 混凝剂的种类及研究进展 |
1.2.1 混凝剂的种类 |
1.2.2 聚硅酸金属盐混凝剂的研究进展 |
1.3 混凝形态学理论及其研究进展 |
1.3.1 分形理论的概述 |
1.3.2 混凝形态学的应用 |
1.4 数值模拟在混凝研究中的应用研究状况 |
1.4.1 絮体分形凝聚模拟 |
1.4.2 计算流体动力学 |
1.5 本课题的研究策略 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验主要药剂 |
2.1.2 废弃暖贴 |
2.1.3 暖贴和粉煤灰的成分含量分析 |
2.1.4 实验仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备方案 |
2.2.2 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的分析方法 |
2.2.3 响应面法及实验设计方法 |
2.2.4 实验水质指标及分析方法 |
2.2.5 实验水样 |
2.2.6 混凝实验 |
第三章 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备 |
3.1 概述 |
3.2 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备原理 |
3.3 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备方法 |
3.4 原料废弃暖贴的预处理 |
3.4.1 邻菲啰啉分光光度法测定铁含量 |
3.4.2 废弃暖贴中铁浸出液的BBD实验设计及优化 |
3.4.3 铁浸出量的BBD实验设计 |
3.4.4 模型建立及方差分析 |
3.4.5 模型显着性检验及拟合性验证 |
3.4.6 响应面分析 |
3.4.7 实验因素优化 |
3.5 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂制备实验 |
3.5.1 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂制备条件对其混凝性能的影响 |
3.5.2 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂制备条件的正交实验及分析 |
3.5.3 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂制备条件的BBD实验 |
3.5.4 响应面分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂对处理不同水质废水的应用研究 |
4.1 概述 |
4.2 混凝实验 |
4.3 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理腐殖酸模拟废水 |
4.3.1 不同浊度的腐殖酸废水处理效果 |
4.3.2 不同pH值的腐殖酸废水处理效果 |
4.3.3 不同沉降时间的腐殖酸废水处理效果 |
4.3.4 不同快速搅拌时间下的腐殖酸废水处理效果 |
4.4 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理印染废水 |
4.4.1 模拟印染废水水样 |
4.4.2 不同投加量下对模拟印染废水处理效果 |
4.5 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理生活污水 |
4.5.1 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理生活污水的单因素实验 |
4.5.2 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂与PAC处理生活污水的对比 |
4.6 混凝水力条件的研究 |
4.7 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理含荧光类物质废水 |
4.7.1 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理腐殖酸废水的三维荧光效果图 |
4.7.2 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理景观湖水的三维荧光效果图 |
4.7.3 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂处理水杨酸废水的三维荧光效果图 |
4.8 本章小结 |
第五章 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的表征及混凝机理分析 |
5.1 概述 |
5.2 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的表征 |
5.2.1 扫描电镜(SEM)分析 |
5.2.2 X-射线衍射(XRD)分析 |
5.2.3 红外光谱(FT-IR)光学显微镜分析 |
5.2.4 光学显微镜分析 |
5.2.5 紫外可见吸收光谱图 |
5.2.6 能谱分析(EDS) |
5.2.7 荧光光谱仪分析 |
5.3 聚硅酸多金属盐复合型混凝剂混凝机理分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 计算流体力学模拟混凝反应器中流场特性 |
6.1 概述 |
6.1.1 计算流体力学 |
6.1.2 FLUENT软件 |
6.2 混凝动力学试验研究与进展 |
6.3 数值模拟的主要内容 |
6.3.1 分析模型 |
6.3.2 数值设定 |
6.4 流场三种工况的数值模拟结果跟实际工况对比 |
6.4.1 流场速度云图 |
6.4.2 速度矢量云图 |
6.4.3 流场湍动能云图 |
6.4.4 流场湍流强度云图 |
6.5 本章小结 |
第七章 絮体破碎再凝聚模型及混凝剂PSMC的应用分形仿真研究 |
7.1 概述 |
7.2 絮体破碎再凝聚 |
7.2.1 絮体破碎再凝聚模型 |
7.2.2 絮体破碎再凝聚模型界面设计 |
7.2.3 絮体破碎再凝聚模型生长机制 |
7.3 不同参数下形态特征效果图 |
7.3.1 不同破碎系数下形态特征对比 |
7.3.2 不同破碎次数下形态特征对比 |
7.4 模型变量与相关水质指标的数学建模 |
7.4.1 不同初始浊度跟初始粒子数目的数学建模 |
7.4.2 不同原水色度跟运动步长的数学建模 |
7.4.3 不同pH值跟释放半径的数学建模 |
7.5 混凝工艺参数与分形维数的数学建模 |
7.5.1 混凝处理的中心组合实验设计 |
7.5.2 模型建立及方差分析 |
7.6 软件设计及运用 |
7.6.1 软件的操作界面 |
7.6.2 软件的操作界面软件验证分析 |
7.7 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、聚硅酸金属盐混凝剂的混凝效果研究(论文参考文献)
- [1]硅铝无机有机杂化絮凝剂制备及强化复杂体系污染物去除机制研究[D]. 王淑军. 山西大学, 2020
- [2]聚硅酸氯化铝钛及其复合絮凝剂处理低温低浊水的性能研究[D]. 廖丽娜. 湖南科技大学, 2020(06)
- [3]强化混凝特征及季节适应性研究[D]. 任宇霞. 山西大学, 2019(01)
- [4]磁性阳离子聚硅酸铝复合混凝剂的制备及其应用研究[D]. 李元璐. 西南石油大学, 2019(06)
- [5]壳聚糖及其复配助滤剂强化过滤研究[D]. 王珊. 山东建筑大学, 2019(01)
- [6]粉煤灰与氧化铁皮制备复合型混凝剂及混凝性能研究[D]. 劳德平. 北京科技大学, 2019(02)
- [7]磁性聚硅酸铝纳米复合材料制备及其对油田采出水混凝研究[D]. 蔡丹. 西南石油大学, 2018(07)
- [8]聚硅酸铝锌的制备及对污水厂二级出水的除磷效果研究[D]. 付垚. 沈阳建筑大学, 2018(04)
- [9]聚硅酸铁的研制及性能研究[D]. 杨萍. 北京石油化工学院, 2017(05)
- [10]聚硅酸多金属盐复合型混凝剂的制备及数值模拟的试验研究[D]. 李靓. 济南大学, 2017(03)
标签:水处理絮凝剂论文; 聚丙烯酰胺絮凝剂论文; 硅酸铝论文;