1. 研究目的与意义
随着我国工业的持续高速发展,工业废水也随之增多,工业废水中由于量大并且含有一些难以使用过滤进行处理的杂质,就需要用到水处理技术,于是水处理机的市场需求也不断增加。
水处理技术最常见的就是絮凝/混凝技术。在这类技术的过程中出现最多的就是混凝剂。其中最常规的混凝剂就是铝盐和铁盐类,例如明矾、氯化铁等所谓的无机混凝剂。再就是有机混凝剂,有机混凝剂中有一种天然有机混凝剂,例如植物絮凝剂等。
目前国内最成熟的无机混凝剂为铝盐类混凝剂,铝盐类中最常用的为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)两种混合使用。前者水解,与污水中杂质聚合成细小的絮团,再加入后者将这些细小的絮团聚合成大的矾花,进而沉淀。并且金属基絮凝剂产生的大量污泥的处理方式麻烦,会增加运行成本。铝盐类絮凝剂使用后会在水中留下铝离子,会损害人体健康;铁盐类絮凝剂使用后随对人体不会造成伤害,但是对设备具有一定的腐蚀性。植物絮凝剂与无机混凝剂相比其分子量更大,絮凝架桥能越出重,并且合成原料容易取得,处理水后不会留下对人体造成伤害的物质,也不会腐蚀仪器设备。因此,开发新型环保型、无二次污染的水处理剂有着良好的发展前景。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容为选取染色废水作为实验对象,建立对照实验研究传统无机混凝剂聚合氯化铝和环保型水处理剂对染色废水进行处理后的的效果比较,之后再进行成本比较,最后完成植物混凝剂的使用工艺规划与设计。
配置不同浓度的植物混凝剂溶液,进行探索其效果最佳的浓度,在此基础上,找到处理染色废水的合适浓度。
在确定最适浓度的基础上,进一步与聚合氯化铝溶液进行比较,观察两种水处理剂不同投加量对废水进行絮凝的效果,对比一下几个因素:
3. 研究的方法与步骤
本课题采用的对照试验的实验方法。
步骤:
1、先进行溶液配制,分别配置10%、15%、20%、25%、30%的环保型水处理剂溶液,进行对废水的实验,记录每个浓度所使用的混凝剂的量。一是检验该环保型水处理剂是否对所选废水有效果,二是观察其浓度对混凝效果的影响。将结果进行对比,选出最合适的溶液并贴上标签“试样1”字样(该溶液下文均使用试样1代替)。然后以试样1配制浓度为基础,开展性能评价实验,确认处理染色废水的最佳投加量。
4. 参考文献
[1]冯永彬. 草本植物中天然多糖絮凝剂的提取与改性[D].天津工业大学,2019.
[2] 胡勇有,宁寻安,周勤等.聚合氯化铝铁的混凝性能[J].环境科学与技术,2021,
24(2):9-11.
5. 计划与进度安排
1、查阅文献资料,完成开题报告(2024-2024-1学期17~20周、2024-2024-2学期第1~3周)
2、环保型水处理剂在废水处理中应用研究方案设计(第4~5周)
3、环保型水处理剂与传统无机混凝剂性能对比研究(第6~11周)
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