论文部分内容阅读
随着经济的不断发展，水污染问题日益严重，开发出新型高效的絮凝剂来控制水污染具有重要意义。复合絮凝剂作为一种新型高效的絮凝剂，能够结合单一絮凝剂的优点，现已成为絮凝剂研究中的一个重要方向。本文的研究内容主要有： （1）以二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和丙烯酰胺（AM）为原料，将过量的K2S2O8与NaHSO3作为低温段氧化还原，高温段氧化的引发体系，用水溶液聚合法制备出聚丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵（PDA）共聚物。研究了单体配比、单体浓度、引发剂用量、引发体系配比、初始反应温度、高温段反应时间对产物特性粘度的影响。通过正交试验确定了PDA的最佳合成条件：单体配比mAM/mDMDAAC=7:3，初始反应温度为35℃，高温段反应温度为60℃，两段反应时间均为1.5h，引发剂用量为0.05wt％（相对于单体）， mNaHSO3：mK2S2O8=1:4，尿素0.1wt%，EDTA二钠0.01wt%，异丙醇0.02wt%。最终得到最佳粘度为10.2dL/g。并通过红外光谱、扫描电镜图和热重表征，分析了产物的结构和稳定性。 （2）将制备的产物与壳聚糖（CTS）复合用于处理腐植酸模拟废水，并对比了单独使用壳聚糖的处理效果。结果表明，在废水温度为40℃，pH值为6，PDA：CTS=3:2（质量比），絮凝剂总投加量为50mg/L，搅拌速率为75r/min下，对腐殖酸模拟废水的絮凝率达到95.9%。高于单独使用CTS和PDA，且絮凝速率也更高。 （3）将PDA与根据已报道的方法合成的聚硅酸锌复合后分别处理刚果红模拟染料废水和实际印染废水。在处理刚果红模拟废水时，5mL聚硅酸锌+10mL1g/LPDA复合的絮凝剂在投加量为2mL，pH为8时，脱色率达到90.4%，而单独使用聚硅酸锌脱色率只有81.3%。实验中对比了使用等量的PAM和PDMDAAC（聚二甲基二烯丙基氯化铵）与聚硅酸锌复配，并没有使用PDA复合的效果好。在处理实际印染废水时，复合絮凝剂的脱色效果也最佳，脱色率达到了75.4%。 （4）将PDA与聚硅酸锌复合后分别处理高岭土模拟废水和污泥。在处理高浓度高岭土模拟废水时，10mL1g/L的PDA与5mL聚硅酸锌复配得到的复合絮凝剂效果最好，在投加量为1.8mL，pH值为8时，脱色率达到99.5%，而单独使用聚硅酸锌去浊率只有82.6%，单独使用PDA去浊率为98.9%。而在处理污泥时，复合絮凝剂的去浊效果最佳，达到94.2%。这表明，复合絮凝剂的絮凝性能优于单一絮凝剂，在处理废水时发挥着协同作用，且在处理不同类型的废水时，最佳复配比会有所变化。