廢物研制聚硫硅酸鐵鋁新型混凝劑及應用研究.pdf

1、研究工業(yè)生產廢棄物的資源化利用具有十分重要的意義.該論文通過大量的試驗,研究開發(fā)出了用粉煤灰及鈦白廢酸制取聚合硫酸硅酸鐵鋁(PFASS)的新工藝,其最佳工藝條件為:于沸點溫度,以NaCl為助溶劑(NaCl與粉煤灰質量比為0.05:1),以鈦白廢酸浸取粉煤灰(固液比為1:10)中的鋁1.5小時,最大浸取率可達40％;經過濾洗滌后,調節(jié)濾液pH至2.0左右,以NaNO<,2>為催化劑(NaNO<,2>用量為濾液中FeSO<,4>·7H<,2

2、>O量的3％),空氣為氧化劑,于40-50℃進行常壓催化氧化反應,制取聚合硫酸鐵鋁,催化氧化時間為2小時;將工業(yè)水玻璃稀釋至3％左右,調節(jié)其pH于5-6,室溫下制備活性聚硅酸;將活性聚硅酸與聚合硫酸鐵鋁按照一定比例復合,經熟化,即制得新型無機高分子混凝劑PFASS.經初步經濟核算表明,該工藝可取得較好的經濟效益和環(huán)境效益.PFASS對垃圾滲濾液的一級混凝試驗表明,PFASS的控制參數n(Fe+Al)/n(Si)摩爾比和堿化度B,PFAS

3、S投加量及滲濾液的pH對混凝效果有一定影響,PFASS產品性能可進一步優(yōu)化.確定了作為滲濾液專一混凝劑時,PFASS的工藝參數為:n(Fe+Al)/n(Si)摩爾比為2:1,不用加堿調整堿化度,熟化時間為2天.PFASS投加量為60ml/L時,可以產生很好的凈化效果,對滲濾液的色度、濁度、SS和COD<,Cr>的去除率均接近或達到90％,效果遠遠好于同條件下使用的市售PFS、PAC產品.將活性粉煤灰與PFASS復合用于混凝垃圾滲濾液,可

4、以充分發(fā)揮物理吸附與化學混凝作用,與單一的PFASS相比,具有沉降速度快,污泥含水率低、體積小,費用低廉等優(yōu)點,并且對COD<,Cr>和色度的去除率也較高.論文分析了PFASS的混凝機理和粉煤灰的吸附及助凝機理.論文還采用了堿滴定、酸反滴定、紅外光譜、紫外光譜、X射線衍射,掃描電鏡及多點能譜分析等現代分析方法研究了PFASS中各物質間的相互作用及PFASS的結構形態(tài),探討了PFASS的化學性能.研究結果表明,聚合過程中,聚鐵和聚鋁離子相