改性貝殼粉-麥麩絮凝劑的制備及其絮體分形模擬研究.pdf

1、論文主要以貝殼粉和麥麩為主材料，經(jīng)過不同的處理，制備改性貝殼粉-麥麩絮凝劑(Whb-sp)，并將自制絮凝劑運(yùn)用于模擬廢水和實際廢水處理中，考察絮凝劑對濁度和磷的去除效果;再對樣品進(jìn)行表征，分析混凝和除磷機(jī)理;最后以分形維數(shù)為指標(biāo)，考察絮凝體結(jié)構(gòu)，建立“基于有限擴(kuò)散模型Whb-sp絮凝劑的混凝模擬軟件”。實驗中通過對比絮體的相似程度與分形誤差，并以實驗數(shù)據(jù)驗證該程序運(yùn)用在實際混凝過程中的可行性，其主要研究如下:
　　(1)通過研究數(shù)

2、據(jù)分析，確定麥麩堿化條件:堿化溫度為50℃、堿化時間為1h、投加堿量為0.5ml和麥麩投加量為0.3g;通過響應(yīng)面實驗確定麥麩最佳醚化條件:醚化溫度70℃，醚化時間1h，醚化劑量3ml和引發(fā)劑量1.5ml;通過單因素實驗確定最佳的Whb-sp的合成實驗條件。
　　(2)Whb-sp處理模擬廢水，在原水濁度為101～122NTU，原水磷含量為9.8～11.6mg/l水體中，各因素在Whb-sp混凝劑投加量為7ml、混凝沉降時間為25

3、min、原水PH值為6～8和慢攪轉(zhuǎn)速為40r/min下濁度和磷去除效果最佳，去除率最大值分別為94.39％和66.03％。Whb-sp處理實際生活廢水，在原水濁度為95.3～148NTU、原水磷含量為4.07～6.35mg/l和原水PH值為7.39～7.92條件下，各因素在Whb-sp混凝劑投加量為7ml、混凝沉降時間為20min和慢攪轉(zhuǎn)速為40r/min時濁度和磷去除效果最佳，去除率最大值分別為96.57％和85.84％。絮凝體分形維

4、數(shù)值與目標(biāo)污染物去除率具有高度的相似性，且處理效果好于硫酸鋁。
　　(3)采用先進(jìn)儀器和現(xiàn)代分析技術(shù)，對樣品進(jìn)行表征，研究表明:所制備的絮凝劑是由許多不同晶體物質(zhì)和有機(jī)高聚物形成的復(fù)雜混合型物質(zhì)。機(jī)理分析表明:混凝過程是一個吸附-電中和作用、吸附架橋、壓縮雙電層作用同時并存的過程，正磷通過化學(xué)鍵間作用力、分子間作用力以及其他作用力與磷酸鹽發(fā)生橋聯(lián)作用、吸附作用和電中和與沉淀作用，使之去除。
　　(4)通過對比真實絮體與模擬絮