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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
納米聚硅酸鋁鐵絮凝劑處理煙氣廢水效果的研究
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
當(dāng)今納米技術(shù)研究是一個(gè)熱點(diǎn)，納米技術(shù)和納米材料的應(yīng)用有著誘人的發(fā)展?jié)摿?。本文利用納米絮凝劑處理煙氣廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)品硬脂酸鈉型納米聚硅酸鋁鐵(Nano-PAFSI)比其他表面活性劑制得納米聚硅酸鋁鐵處理廢水效果更佳。對(duì)煙氣廢水化學(xué)需氧量去除率為52.1%，對(duì)Cd2+去除率為80.32%。鉛離子幾乎達(dá)到完全，無(wú)法檢測(cè)其具體含量。在納米技術(shù)利用領(lǐng)域上有了新的應(yīng)用。
詳細(xì)介紹：
聚硅酸鋁鐵絮凝劑是在聚硅酸和傳統(tǒng)鋁鹽、鐵鹽絮凝劑的基礎(chǔ)上研制出的一種新型復(fù)合型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑．該絮凝劑綜合了聚硅酸的吸附架橋能力和鋁鹽絮凝劑絮體大，鐵鹽絮凝劑絮體密實(shí)、沉降速度快等特點(diǎn)．在除濁、脫色和去除有機(jī)物等方面有較好的效果．絮凝劑性質(zhì)的改良可以提高廢水處理的效率，節(jié)省試劑用量，減少二次污染，有利于污染清運(yùn)及干化處理．目前研究主要集中在此類(lèi)物質(zhì)的最佳制備條件，及改進(jìn)操作工藝，降低生產(chǎn)成本。 納米顆粒具有表面原子數(shù)多.顆粒比表面積大、比表面能高等優(yōu)點(diǎn)閣,制備投入量小,絮凝效果顯著,處理成本低的納米顆粒絮凝劑成了研究的熱點(diǎn)。納米級(jí)絮凝劑研發(fā)集中于絮凝性能的優(yōu)化方法，及處理廢水效果的影響因素。對(duì)于煙氣廢水研究有，濕法煙氣脫硫廢水中硫化物；煙氣脫硫廢水排人渣水處理系統(tǒng)。尚欠缺對(duì)煙氣廢水處理工藝流程的詳細(xì)介紹和研究。 目前，納米絮凝劑處理廢水技術(shù)已經(jīng)逐步走向工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)其實(shí)用價(jià)值。為人類(lèi)造福。納米絮凝劑的研制和應(yīng)用方興未艾，其特性和優(yōu)勢(shì)為水處理技術(shù)的發(fā)展展示了一個(gè)廣闊的前景{2}。

作品專(zhuān)業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

納米聚硅酸鋁鐵絮凝劑作為一種新型絮凝劑，具有分子量大、帶電荷多、適應(yīng)范圍廣、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)重金屬離子去除效果較其他類(lèi)型絮凝劑具有明顯的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)通過(guò)不同表面活性劑的選擇，確立其去除的最優(yōu)條件。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

產(chǎn)品硬脂酸鈉型納米聚硅酸鋁鐵(Nano-PAFSI)比其他表面活性劑制得納米聚硅酸鋁鐵處理廢水效果更佳。對(duì)煙氣廢水CODCr去除率為52.1%，對(duì)Cd2+去除率為80.32%。鉛離子幾乎處理完全，無(wú)法檢測(cè)出其具體含量。整體而言處理效果較好.

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

當(dāng)今納米技術(shù)研究是一個(gè)熱點(diǎn)，納米技術(shù)和納米材料的應(yīng)用有著誘人的技術(shù)潛力。對(duì)今后綠色化學(xué)的發(fā)展將有突出貢獻(xiàn)。相信納米絮凝劑處理廢水技術(shù)將成為處理廢水領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)。

學(xué)術(shù)論文摘要

以硅酸鈉、氯化鐵、氯化鋁為原料通過(guò)超聲的方法，制備納米據(jù)硅酸鋁鐵絮凝劑。實(shí)驗(yàn)選用硬脂酸鈉型 、辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)型、脂肪醇聚氧乙烯米硫酸鈉（AES）型三種形式的納米聚硅酸鋁鐵處理煙氣廢水（含重金屬Pb2+、Cd2+）。結(jié)果表明，產(chǎn)品硬脂酸鈉型納米聚硅酸鋁鐵(Nano-PAFSI)比其他表面活性劑制得納米聚硅酸鋁鐵處理廢水效果更佳。對(duì)煙氣廢水CODCr去除率為52.1%，對(duì)Cd2+去除率為80.32%。鉛離子含量過(guò)低，無(wú)法檢測(cè)其具體含量。

獲獎(jiǎng)情況

無(wú)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

[1] hang Yang-Chuang，Chen Dong—Hwang．Preparation-andadsorption properties of monedisperse chitosan—bound Fe3O4 magnetic nanoparticlesfor removal of CutlI)ions．JournalofColloid and Interface Science，2005(283)：446—450． [2] 謝娟．復(fù)合絮凝劑聚硅酸鋁鐵的制備及應(yīng)用[J]．工業(yè)安全與環(huán)保，2006，32(9)：l8—19. [3] 崔福義，張宵宇，馮琦．常規(guī)水處理混凝沉淀工藝中除濁與除鋁的相關(guān)性研究[J]．哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，35(3)：52-55. [4] 馬永梅. 聚合硅酸鋁鐵的制備與應(yīng)用[J].四川化工與腐蝕控制,2003,1(4):16-19. [5] 趙會(huì)明,羅固源,季鐵軍.幾種聚硅酸鋁鐵絮凝劑的性能比較[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2008,6(4)694-697. [6] 馬同森，樊忠昌．納米聚硅酸鋁鐵絮凝劑的制備和性能[J]．化學(xué)研究，2007，18(2)：24—27． [7] 吳彥瑜，陳文納，謝躍生．聚合氯化鋁鋅絮凝劑的制備與性能．化工環(huán)保，2008，28(1)：8l一84. [8] 顧玲,馬宇鋒,李政,莊皇龍.聚硅酸鋁鐵絮凝劑的制備及其在印染廢水處理中的應(yīng)用.化工環(huán)保,2010,3(4)254-257.

同類(lèi)課題研究水平概述

納米絮凝劑有納米級(jí)顆粒組成。納米顆粒具有顆粒比表面積大、比表面能高等優(yōu)點(diǎn),制備投入量小,絮凝效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。絮凝劑性質(zhì)的改良可以提高廢水處理的效率，節(jié)省試劑用量，減少二次污染，有利于污染清運(yùn)及干化處理。目前國(guó)內(nèi)對(duì)納米絮凝劑的研究主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）納米絮凝劑制備及性能 羅序燕等[31以鐵、鋅、鋁鹽為原料制備了含硼聚硅酸鋁鐵鋅(PSAFZB)新型無(wú)機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑。確定了最佳制備工藝條件：硅酸聚合pH為3.5，最佳n(Fe)：n(Si)=0.5、n(Zn)：n(Si)=4.0、n(A1)：n(Si)=2.0、n(B)：n(si ) =0.4。并對(duì)其絮凝機(jī)理進(jìn)行了初步探討。 2）聚硅酸類(lèi)絮凝劑制備及處理廢水效果研究 2.1 顧 玲等[21利用制得的聚硅酸鋁鐵絮凝劑對(duì)印染廢水進(jìn)行處理，并確定了絮凝劑的最佳投加量。通過(guò)煅燒法制備聚硅酸鋁鐵的最佳條件。同時(shí)這方面還有魏宏亮等以油頁(yè)巖灰渣為原料制備了高效無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合硅酸鋁鐵( PFAS)，研究了聚硅酸(Ps)穩(wěn)定性及PFAS的混凝效果。 2.2 樊忠昌[31也在納米型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的制備及性能方面進(jìn)行了研究。以硅酸鈉、氯化鐵、氯化鋁為原料通過(guò)超聲的方法制備了無(wú)機(jī)高分子納米型聚硅酸鋁鐵絮凝劑(Nano—PAFSI)，實(shí)驗(yàn)表明：納米型聚硅酸鋁鐵(Nano-PAFSI)處理廢水的效果優(yōu)于普通型硅酸鋁鐵(PAFSI)。 此外，納米絮凝劑處理廢水正在走向工廠(chǎng)實(shí)用階段。浙江三鼎科技有限公司和浙江大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“納米絮凝劑”，對(duì)不同藥劑及工藝進(jìn)行改性與優(yōu)化組合，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了更加高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的印染廢水處理藥劑及方法。處理后的水達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)可直接排放。 3）結(jié)論 聚硅酸類(lèi)絮凝劑有不同的合成工藝，目前，研究包括確定其最佳合成條件。絮凝效果的影響因素。對(duì)于納米級(jí)絮凝劑，研究主要對(duì)其性能的影響因素，增加處理效果的方法這些方面。同時(shí)，納米級(jí)絮凝劑也正在走向工廠(chǎng)實(shí)用階段?？梢灶A(yù)見(jiàn)，納米絮凝劑將有廣闊的發(fā)展前景。 參考文獻(xiàn) 【1】羅序燕，徐祥斌，張玲文 新型含硼聚硅酸鋁鐵鋅絮凝劑的制備及絮凝性能，工業(yè)水處理 Vo129 No.8 Aug.2009 【2】顧 玲 ,馬宇鋒 聚硅酸鋁鐵絮凝劑的制備及在印染廢水處理中的應(yīng)用，化工環(huán)保，vol30 No3.2010
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