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随着环保意识的增强,对水污染的治理和固体废弃物的再生利用已经是当前环境保护的重点。“以废治废、变废为宝”是当前环境治理课题研究的新思想,将固体废弃物科学地回收利用,然后将其成果运用到水污染的治理中,既有社会效益和经济效益,更具有重要的环保意义。本文以钛铁矿生产钛白粉酸浸过程产生的废渣为原料,通过硫酸酸浸、双氧水氧化、水解聚合制备废渣聚铁复合絮凝剂,既可降低成本,又可变废为宝、以废治废、改善环境,为工业废弃物的资源化、无害化处理开辟新途径。本文运用单因素初选,正交实验优化,平行实验验证,得到了废渣聚铁复合絮凝剂的最佳制备工艺条件;采用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射、热重分析等测试技术对废渣聚铁复合絮凝剂进行了分析表征;最后将废渣聚铁复合絮凝剂应用于印染废水的处理,考查了絮凝条件对絮凝效果的影响。结果表明,利用钛铁矿酸浸废渣制备高效絮凝剂的最优条件为:硫酸用量为11mL,聚合反应时间为2h,聚合反应温度为45℃,氧化剂用量为8mL,其中各制备工艺条件影响产品性能的重要性顺序依次为:硫酸用量>聚合时间>聚合温度>氧化剂用量。硫酸用量是最主要的影响因素。X-射线衍射图谱分析表明,本研究用钛铁矿酸浸废渣制备的絮凝剂并非简单的共混物,而是Fe3+、SO42-和Ti4+等共同聚合而形成以无定形结构为主的聚合物;通过热重分析对制备的复合型絮凝剂的失重情况进行分析,结果表明絮凝剂制品具有较好的稳定性;采用扫描电镜分析,观察得出废渣制符的絮凝剂本身基本形态与纯聚合硫酸铁相比变化不大,都为层片状结构,但增加了颗粒状物质,形貌比聚合硫酸铁更致密;红外谱图表征表明实验制备的废渣聚铁复合絮凝剂是以羟基桥连为主,夹杂一部分钛的聚合物。实验得出废渣聚铁复合絮凝剂处理印染废水的最佳絮凝条件为:絮凝剂用量为200mg/L,溶液pH值为8.0,搅拌速度为50r/min,搅拌时间为5min,废水温度为25℃。废渣聚铁复合絮凝剂与自制的聚合硫酸铁絮凝对比实验可以看出,废渣聚铁复合絮凝剂处理印染废水时,色度和COD去除率分别为95.9%和91.3%,而制备的纯聚合硫酸铁的色度和COD去除率分别为92.0%和89.8%,表明由钛铁矿酸浸废渣制备的废渣聚铁复合絮凝剂对印染废水具有较好的处理效果。