新型无机高分子复合絮凝剂处理含Cu2+废水的研究

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随着氧化铝工业的发展,赤泥的排出量日渐增多。赤泥的堆存不仅占用大量的农田而且污染自然环境,造成土地碱化,地下水污染,直接危害人们的身体健康。而主要来源于电镀、冶炼、五金、石油化工等企业排放的含铜废水,对人类的生活环境危害也极大,因此,对赤泥和含铜废水的处理一直是环境工作者们重要研究的课题。论文以氧化铝生产过程中产生的赤泥为原料,在实验室首先对赤泥进行提纯,再用硫酸进行酸活化,用氯化铝对酸活化后的赤泥进行盐活化,并分别获得其适宜的酸化条件:硫酸浓度为35%(质量分数),液固比为5.5:1,酸浸温度为90℃,酸浸时间为2h,适宜的盐活化条件:氯化铝改性剂浓度为0.3mol/L,液固比为20:1,改性时间为120min,改性温度为30℃。在此基础上,实验室以盐活化后赤泥与聚合FeCl3为主要原料,在聚合氯化铁的浓度为0.1mol/L,合成温度为30℃,合成时间为240min,固液比为1:30条件下,制备了絮凝剂A。并对其进行了大量的絮凝性能试验,结果表明聚合FeCl3的浓度是影响絮凝剂A聚合的主要因素。实验室还对絮凝剂A处理含Cu2+废水进行了大量试验研究,处理100ml(100mg/L)废水投加量为1.0g,pH值约7.0,搅拌强度和时间为快速搅拌(500r/min)2min,慢速搅拌(100r/min)5min,静置时间为60min时,Cu2+的去除率可达98%左右,比只经过盐活化的赤泥处理含Cu2+废水71.2%去除率提高了26.8%。分析和测试结果表明,絮凝剂A由多孔架空、多羟基、吸附性好的活化赤泥和含有铝、铁、钙的盐类的复杂多羟基胶状物组成,其絮凝机理主要是赤泥的吸附和铝盐、铁盐、钙盐的絮凝作用的结果。
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