论文部分内容阅读
本论文以工业生产的絮凝剂——聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和粉煤灰为原料,采用水溶液吸附的方法合成了改性粉煤灰。考虑改性剂PDMDAAC的浓度、吸附时间、温度、pH值等的影响,利用正交实验的原理,对粉煤灰进行了改性;用多种分析方法及现代测试技术,对改性后的粉煤灰的性能进行了研究。采用水溶液吸附的方法制备出一系列的改性粉煤灰;用BET氮气吸附法测定比表面积;用激光粒度散射仪测定不同改性粉煤灰的粒度分布情况;用电泳技术研究原粉煤灰和改性后粉煤灰在水溶液中颗粒表面的电化学特性及影响因素,探讨改性粉煤灰的电性和应用效果之间的关系:用透射电镜技术观察和研究改性粉煤灰的结构和外貌特征,并与原粉煤灰比较;最后,通过对模拟印染废水、实际印染废水、含油废水等废水的处理,研究改性粉煤灰对各种废水的处理效果以及在废水处理中的最优条件及影响因素;在以上研究的基础上,探讨改性粉煤灰在水处理过程中的作用机理及性能;根据研究结果,确定出较优化的粉煤灰改性工艺和生产配方,生产出处理效果好,性能较优的改性粉煤灰。 吸附实验研究结果表明:PDMDAAC吸附到了粉煤灰的表面,在改性剂的浓度达到一定值,吸附反应温度为30℃时,制得的改性粉煤灰的性能最好,对废水的处理效果也最好,PDMDAAC溶液的pH值和吸附反应时间对吸附量的影响不大;比表面积测定结果表明,改性后粉煤灰的比表面积与原粉煤灰相比变化不大;粒度测定结果表明,随着改性温度的升高,粒度逐渐增大:随着PDMDAAC的吸附量的增大,粒度也逐渐增大,但变化的幅度不大;微电泳技术测定,改性后粉煤灰的表面带正电荷(原粉煤灰带负电荷-14.5mv),随着改性剂浓度和改性温度的不同,正电量不同;透射电镜研究表明,粉煤灰改性前后都是球形结构,但是,吸附PDMDAAC后的粉煤灰的表面形貌发生了变化,表面吸附了一层PDMDAAC,变得更粗糙:对废水处理的研究表明,改性粉煤灰对染料废水中色度的去除率优于原粉煤灰和PDMDAAC,而且在相同的处理效果下,所需要的改性粉煤灰吸附的PDMDAAC的量低于纯PDMDAAC的投加量,这就减少了处理费用,改性粉煤灰对含油废水中的油和COD的也有一定的去除效果。基于上