多功能水处理药剂高铁酸钾的研制及应用研究

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传统水处理剂在水处理过程中易形成二次污染,因此在人们对水质的标准要求越来越高的时代,传统水处理剂已无法满足人们的要求。高铁酸钾这种集氧化、消毒、吸附、絮凝、助凝、杀菌、去污为一体的新型、高效、安全、多功能的水处理剂,可弥补传统水处理剂的不足。本论文主要研究了固体高铁酸钾的合成条件及其定性定量分析方法、液态复合高铁酸钾的制取及其稳定性研究,以及将其应用于水处理的效果。 研究结果表明: (1)采用传统的次氯酸盐氧化法进行合成制备高铁酸钾。经过了对铁源、反应碱度、反应时间、投料比、反应温度等单因素试验以及正交试验,并进行了纯化工艺的选择,最后可制得纯度为93.44%,产率为46.80%的固体高铁酸钾产物。但是经过对制备过程以及结果的分析,发现高铁酸钾固体产品制备的产率不高,流失量比较大,而且在纯化过程中所用的有机物还可能造成二次污染。 (2)运用产品的颜色外观、物理化学性质、红外光谱法等可以对产物进行定性分析,判断产物是否是高铁酸钾。有关高铁酸钾定量分析方法的文献报道较少,给高铁酸钾的研究带来不便。本论文确定高铁酸钾的两种定量分析方法:亚铬酸盐滴定法和直接分光光度法。并对其测定结果进行了分析和比较。 (3)鉴于高铁酸钾固体产品制备过程中产生的一系列问题,本文用复合高铁酸钾溶液代替纯高铁酸钾晶体作为净水剂,缩短了工艺过程,降低了生产成本,同时没有药品的浪费,且不用担心母液的回收、废液污染环境等问题。通过在复合高铁酸钾溶液中添加稳定剂,分析其稳定性变化情况,找出了一种稳定剂A使高铁的稳定性得到很大的提高。并在此基础上,成功地研制开发了具有较强稳定性的复合液体高铁酸钾混凝剂,分析了其在现场制备使用方面的可行性。 (4)高铁酸钾作为一种新型高效絮凝剂,在污水处理中有良好的处理效果。本论文研究了复合高铁酸钾药剂对城市污水处理的效果,通过其单独投加并联合PAC(聚铝)一起投加,测定了COD、氨氮、磷、细菌等指标的变化,讨论了复合高铁酸钾的投加量、pH值、反应时间等对高铁酸钾水处理效果的影响,并分析了其与PAC联合投加在一级强化絮凝领域的应用前景及城市污水作为中水回用的可行性。
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