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新型脫色劑WTH-DEEP的研制與應用

來源:中國凹凸棒土網(wǎng)    02-02 09:02
隨著染料生產(chǎn)和應用行業(yè)的發(fā)展,染料廢水的處理成為一個具有重大實用價值的研究課題。本論文從產(chǎn)品應用領域的工藝和廢水特點出發(fā),引入毛皮染色中使用的固色劑,與陽離子型有機絮凝劑雙氰胺-甲醛(DCD-HCHO)共聚,制備出了一種新型脫色劑WTH-DEEP,用于染料廢水的脫色處理。本論文首先進行了WTH-DEEP的合成研究,通過單因素和正交試驗,對合成工藝條件進行了優(yōu)化。并用紅外光譜等方法對產(chǎn)品性能進行了表征,之后將制備的新型脫色劑應用于染料廢水處理,考察了產(chǎn)品的使用效果。
單因素試驗結果表明:聚合反應溫度需要控制在65-80℃,反應溫度對產(chǎn)品的性能影響較大。根據(jù)反應動力學原理,必須加熱到一定溫度,該反應才開始進行;反應溫度過高,產(chǎn)品物化性質改變,對廢水處理效果下降。反應時間需控制在2~4小時。聚合反應時間不足,新型脫色劑粘度小,產(chǎn)品穩(wěn)定性差,絮凝效果不好;聚合反應時間過長,產(chǎn)品性能基本沒有提高,卻增大能耗,增加了產(chǎn)品成本。
正交試驗結果表明:反應溫度對試驗結果的影響是顯著因素,各因素對產(chǎn)品性能影響的的重要性順序為:反應溫度>反應物配比>反應時間。最優(yōu)化合成條件為:反應溫度70℃,反應時間2小時,反應物配比為n(雙氰胺):n(環(huán)氧氯丙烷)=1.0:1.0。試驗制備的新型脫色劑具有適中的粘度,水溶性良好,是既含有鏈狀聚合物又含有網(wǎng)狀低聚物的混合物,聚合物分子帶有正電性質基團,在水溶液中呈現(xiàn)陽離子聚電解質的特性。
應用試驗結果表明:WTH-DEEP對酸性染料、分散染料、絡合染料三種模擬染料廢水皆有較好的處理效果。在投藥量分別為200mg/L、300 mg/L和200 mg/L時,染料廢水達到最佳脫色率,分別為94.1%、91.3%和93.4%。WTH-DEEP對實際染料廢水的最佳脫色率和CODcr去除率可分別達到95.6%和70%。酸性條件下的處理效果優(yōu)于堿性條件。新型脫色劑與聚合氯化鋁(PAC)配合使用時,達到最佳脫色率,新型脫色劑的用量從200mg/L下降到150mg/L。這對實際應用中處理成本的降低有重要意義。新型脫色劑與聚丙烯酰胺配合使用,可大大減少處理后廢水的靜置時間,達到最佳脫色率的時間從2小時下降到0.5小時。在實際處理過程中,沉降速度的加快,意味著在沉淀池中的待處理廢水能在更短的時間內(nèi)達到最佳的處理效果,因而能縮短生產(chǎn)處理周期,提高生產(chǎn)效率。

    doi:
    10.7666/d.y1644015
    關鍵詞:
    染料廢水 廢水處理 脫色處理 脫色劑 WTH-DEEP 脫色率
    作者:
    李鄭坤
    學位授予單位:
    陜西科技大學
    授予學位:
    碩士
    學科專業(yè):
    環(huán)境工程
    導師姓名:
    丁紹蘭
    學位年度:
    2009
    語種:
    中文
    分類號:
    X703.5 X788
    在線出版日期:
    2010年05月31日

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