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《河北工程大学》 2016年
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聚硅酸铁深度处理腈纶废水混凝特性与应用研究

李志丽  
【摘要】:针对我国石油、化工行业等现代工业的发展,工业典型有毒、有害污染物的削减是构建我国以人体健康、水生态系统安全和水环境目标的流域水质目标管理体系的重要环节之一。其中,腈纶废水排放带来的环境问题也受到越来越多的关注。目前,尚未有一种成熟的腈纶废水深度处理方法。对此,本文以腈纶废水生化出水为研究对象,制备了新型高分子絮凝剂聚硅酸铁,针对聚硅酸铁深度处理腈纶废水絮体特性、污染物去除特性进行研究,并进行了中试试验。以硅酸钠、硫酸亚铁、氯酸钠等原料制备了聚硅酸铁絮凝剂,将此药剂高温烘干制成粉末,结合SEM技术手段对其微观结构进行了表征,PSF具有开放的空间结构,多个棒状结构紧密地团簇成一条长链结构,棒状结构晶体结构规整。考察了三种常见混凝机理(电性中和、吸附架桥和网捕卷扫)为主导条件下絮体的生长过程、絮体强度、再生因子、絮体微观结构和混凝效果的相关性。电性中和为主导机理时有较高的絮体强度和再生能力,絮体以球状为主,形状规整,表面较光滑,略微褶皱;吸附架桥为主导机理时COD、浊度去除率高;网捕卷扫为主导机理时絮体FI值达到稳定所需时间最短,絮体空间结构大,有机物去除率高。聚硅酸铁投加量为1.74 g/L时,浊度去除率最高达97.28%,能够有效处理腈纶废水中可沉降固体和超胶体部分。腈纶废水二级出水溶解性有机物主要有蛋白质、腐殖质类物质,聚硅酸铁混凝沉淀对其蛋白质类去除效果显著。对废水中含CC(28)、OC(28)、NN?、NN(28)等不饱和键的有机物有一定的去除作用,对烷烃类、酰胺类有机物去除效果尤为明显。进行中试试验,在进水COD在200 mg/L条件下,去除率达到10%~25%左右,出水COD在150~180 mg/L。在进水COD在200 mg/L时,系统稳定运行时,能够基本达到《污染物综合排放标准》(GB8978-1996)中关于石化行业一级标准中COD排放标准160 mg/L的要求。PSF的生产成本705元/吨(液体),采用PSF深度处理腈纶废水生化出水,平均吨水处理成本(不含人工费)1.50元/吨。
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X703

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