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《北京化工大学》 2006年
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聚硅酸铁铝絮凝剂的制备及其在垃圾渗滤液预处理中的应用

庄相宁  
【摘要】:本文对聚硅酸氯化铁铝絮凝剂(PFASiC)的制备及对垃圾渗滤液的预处理情况进行了研究。 本絮凝剂以氯化铁、氯化铝为主要原料,在高速剪切的条件下,引入硅酸根,经过反复的原料配比调试及操作参数的选定,经过聚合反应和熟化反应,合成了一系列不同碱化度,pH值为2.1~2.8的深红棕色液体-PFASiC。 实验结果表明,当Fe(Ⅲ)∶Al(Ⅲ)∶Si(Ⅳ)为10∶1∶0.786时,COD_(cr)去除率能达到最高,此外,碱化度、絮凝剂的投加量以及垃圾渗滤液的pH值对絮凝效果也会产生很大的影响。实验结果显示,当絮凝剂的碱化度为0.57,投加量为170mL/L(即Fe(Ⅲ)2.97g/L,Al(Ⅲ)0.14g/L,Si(Ⅳ)0.12g/L),渗滤液的pH值为5~7时,能得到最好的絮凝效果,COD_(cr)去除率能达到55%以上。 通过显微镜及扫描电镜对其微观晶体形貌进行观察,发现此絮凝剂在碱化度较低时呈颗粒状结构,但碱化度较高时呈树枝状结构。此外,通过傅立叶红外光谱仪对其进行结构分析,发现此类絮凝剂是通过-OH键键合的。运用Ferron逐时络合比色法对PFASiC溶液形态进行分析测定,将其区分为[Fe+Al]_a、[Fe+Al]_b、[Fe+Al]_c三种形态。研究了熟化时间、碱化度B等因素对PFASiC溶液的形态转化影响。实验表明:[Fe+Al]_b随熟化时间的增长而逐渐转化为[Fe+Al]_c;随着碱化度B值的增长,[Fe+Al]_a含量降低,[Fe+Al]_b和[Fe+Al]_c含量增高,[Fe+Al]_c比[Fe+Al]_b增高的幅度大。使用GC-MS对处理前后的垃圾渗滤液成分进行分析,发现烷烃、烯烃类,酚、醇类,酯类及羧酸类有机物得到较好的去除,而含有苯环的芳香族化合物的去除效果不理想。酚、醇类,羧酸类有机物是通过与铁、铝水解产物结合形成络合物去除的,而烃类、酯类有机物是通过吸附共沉淀去除的。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X703.5

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【引证文献】
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