含硼聚硅酸铁絮凝剂的合成及其对模拟甲基橙废水的絮凝性能研究毕业论文
2022-01-30 19:48:58
论文总字数:17086字
摘 要
甲基橙废水是一种较难处理的印染废水。本研究分别制备了二价铁和三价铁的含硼聚硅酸铁絮凝剂用于处理模拟甲基橙废水。二价铁制备的絮凝剂的最佳合成条件:硼硅比为0.50,铁硅比为2.5,反应时间2.5h,反应pH为3.5,此絮凝剂处理废水pH=8,搅拌时间10min,絮凝剂投加量为5mL/100mL,此时甲基橙去除率最高为92.5%;三价铁制备的絮凝剂的最佳合成条件为硼硅比0.05,铁硅比0.5,合成pH=1,合成时间1h,此絮凝剂处理废水pH=9,搅拌时间45min,絮凝剂投加量5mL/100mL,此时甲基橙去除率最高为87.5%。
关键词:印染废水;甲基橙 ;含硼聚硅酸铁;絮凝剂
Synthesis of boron containing polysilicate ferric flocculant and its flocculation performance for simulated Methyl Orange Wastewater
Abstract
Methyl orange wastewater is difficult to treat among printing and dying wastewater. The boron containing ferric silicate flocculant with two valent iron and trivalent iron was prepared respectively to treat the simulated methyl orange wastewater. The optimum synthesis conditions of the flocculant prepared by the two valent iron were: the boron and silicon ratio was 0.50, the iron and silicon ratio was 2.5, the reaction time was 2.5h, and the reaction pH was 3.5. The optimal flocculating conditions were: pH=8, the stirring time was 10min, the flocculant dosage was 5mL/100mL, and the removal efficiency of methyl orange was 92.5% under the optimal conditions. The optimum synthesis conditions of the flocculant prepared by the trivalent iron were: borosilicate ratio 0.05, iron and silicon ratio 0.5, synthetic pH=1, synthesis time 1h, the optimal flocculating conditions were: pH=9, stirring time 45min, flocculant dosage 5mL/100mL, the highest removal efficiency of methyl orange was 87.5% under such optimal conditions.
Key words: Printing and dyeing wastewater;Methyl orange;Boron containing polysilicate ferric;flocculant
目录
摘要 I
Abstract II
第一章 文献综述 1
1.1印染废水的处理现状与进展 1
1.2印染废水的水质及排放标准 1
1.2.1印染废水的水质 1
1.2.2印染废水的排放标准 2
1.3.研究印染废水处理方法的进展 3
1.3.1化学法 3
1.电化学氧化还原法 3
2.Fenton法 3
3.光催化法 3
1.3.2.生物法 3
1.好养生物法 3
2.厌氧生物法 3
1.3.3物理法 4
1.膜分离法 4
2.吸附法 4
3.混凝法处理印染废水的研究现状及发展进程 4
1.4本文的研究内容和目的 6
第二章 实验部分 7
2.1 试验的药品和仪器 7
2.2 实验内容 7
2.2.1 甲基橙模拟废水的配制 7
2.2.2 实验方法 8
1.合成聚硅酸pH对甲基橙模拟废水去除率的影响 8
2.制备的含硼聚硅酸铁的最佳合成条件的探究 8
2.最佳条件下合成的含硼聚硅酸铁对不同条件下甲基橙模拟废水去除率的影响 9
2.3 甲基橙溶液浓度的测定方法 9
2.3.1 甲基橙溶液标准曲线的绘制 9
1.甲基橙溶液标准溶液的配制 9
2.3.2 计算结果 10
第三章 结果与讨论 11
3.1合成聚硅酸pH对甲基橙模拟废水去除率的影响(二价铁离子) 11
3.2采用二价铁离子合成含硼聚硅酸铁的最佳合成条件的探究 12
3.2.1不同硼硅比对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 12
3.2.2不同铁硅比对模拟甲基橙废水去除率的影响 12
3.2.3不同反应时间对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 13
3.2.4研究反应pH对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 14
3.3最佳条件下合成的絮凝剂对不同条件下甲基橙模拟废水去除率的影响(二价铁离子) 15
3.3.1探究不同废水pH对甲基橙废水去除率的影响 15
3.3.2搅拌时间对甲基橙去除率的影响 16
3.3.3投加量对甲基橙去除率的影响 17
3.4采用三价铁离子合成含硼聚硅酸铁的最佳合成条件的探究 18
3.4.1不同硼硅比对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 18
3.4.2不同铁硅比对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 19
3.4.3不同反应时间对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 20
3.4.4不同反应pH对模拟甲基橙废水中甲基橙去除率的影响 21
3.5最佳条件下合成的絮凝剂对不同条件下甲基橙模拟废水去除率的影响(三价铁离子) 22
3.5.1 研究不同废水pH对甲基橙去除率的影响 22
3.5.2搅拌时间对甲基橙去除率的影响 23
3.5.3投加量对甲基橙去除率的影响 24
第四章 结论 26
参考文献 27
致谢 30
第一章 文献综述
1.1印染废水的处理现状与进展
随着我国染料工业的迅猛发展,染料废水的排放量日趋增大,以芳烃或者杂环化合物为母体(有显色基团或者极性基团)的染料排放到水中,对水源会造成重大污染,对人类健康的影响很大。鉴于印染废水有着污水的生产排放量相对来说比较大、有机污染物含量相对比较高、碱性偏高、色度较大、水质的各项指标不稳定的特点,所以它是当前最难处理的工业废水之一。
印染行业无时无刻不在生产废水。预处理工艺会有大量的退浆废水排放;染色工艺主要会有大量的染色废水排放;印花工艺只要会有大量的皂洗或印花废水排放;整理工艺主要会有大量的整理废水排放。印染废水中主要的物质是染料、浆料、表面活性剂、助剂和酸碱,并且大部分成分都是抗性越来越强,最终导致的是印染废水仍没有较好的处理方法。印染废水处理难度较大的主要原因是:(1)COD占有较高比例,并且BOD/COD小(在0.2左右),所以其可生化性差;(2)色度大,组成多种多样,脱色效果不明显;(3)水质和水量的变化大,废水是间歇性排出体系的[1]。
1.2印染废水的水质及排放标准
1.2.1印染废水的水质
整体来说印染废水工艺的流程大有径庭,所以最终收集的印染废水的水质状况也有所差别,如表1-2[2,4-6]。印染废水不同染料所使用的化学药剂如表1-1[2][3] 。从表1中我们可以看出印染废水中除了一些染料还有与其配套的药剂[2]。
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