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1、土木工程概論結(jié)課論文選題及相關(guān)要求 適用專(zhuān)業(yè):級(jí)本科土木工程專(zhuān)業(yè),專(zhuān)科建筑工程技術(shù)、工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)土木工程概論是土木工程類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,意在使學(xué)生通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)了解土木工程的基本概念、任務(wù)及本學(xué)科發(fā)展對(duì)區(qū)域乃至國(guó)家人文和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的發(fā)展所產(chǎn)生的重大影響。增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)自豪感,進(jìn)而激發(fā)出更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣。本課程結(jié)課方式要求學(xué)生按規(guī)定撰寫(xiě)學(xué)習(xí)論文并提供電子版本以備存檔。以下為我系2011級(jí)本科土木工程專(zhuān)業(yè)及專(zhuān)科建筑工程技術(shù)、工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)論文選題及相關(guān)要求,請(qǐng)以上各專(zhuān)業(yè)同學(xué)按相關(guān)要求認(rèn)真執(zhí)行。一、論文選題1、對(duì)土木工程的基本認(rèn)識(shí)。2、從我國(guó)當(dāng)前土木工程領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)成就看土木工程未
2、來(lái)發(fā)展。3、對(duì)土木工程子項(xiàng)目(如招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、管理、材料選擇及新材料、新技術(shù)、新工藝等方面)的認(rèn)識(shí)。4、怎樣做一個(gè)合格的土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生。5、對(duì)土木工程發(fā)展史的理解與認(rèn)識(shí)。二、論文要求1、字?jǐn)?shù)要求30005000字。2、A4紙打印,標(biāo)題為宋體小二號(hào)字,正文采用宋體小四號(hào)字,行距1.5;頁(yè)邊距上下左右均為2.5mm。3、論文正文前要有摘要、關(guān)鍵詞,文后附參考書(shū)目。4、論文加封面,格式見(jiàn)附錄1“論文封面樣式”。5、引用文獻(xiàn)資料及參考書(shū)目請(qǐng)于文章最后附“參考文獻(xiàn)”。6、請(qǐng)按照論標(biāo)準(zhǔn)格式撰寫(xiě),要求要有作者信息、摘要、關(guān)鍵詞、引言、參考文獻(xiàn)等相關(guān)內(nèi)容。具體樣式請(qǐng)參閱附錄2“樣稿”。三、推薦參考書(shū)目
3、1、土木工程概論 羅福午主編,武漢理工大學(xué)出版社出版2、土木工程概論 丁大鈞、蔣永生主編,中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版3、土木建筑文獻(xiàn)檢索與利用 肖友瑟主編,大連理工大學(xué)出版社出版4、建筑材料與人居環(huán)境 楊靜主編,清華大學(xué)出版社出版四、相關(guān)資料檢索方式1、校園網(wǎng)主頁(yè)下方點(diǎn)擊“中國(guó)知網(wǎng)”,選擇IP登陸,進(jìn)入“新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)構(gòu)館”即可查閱搜索相關(guān)期刊文獻(xiàn)。2、校園網(wǎng)主頁(yè)下方點(diǎn)擊“中國(guó)國(guó)家圖書(shū)館”,在“文津搜索”空格中輸入關(guān)鍵詞或書(shū)名可直接觀看下載電子版圖書(shū)。五、論文完成時(shí)間2011年12月25日前,附錄1土木工程概論結(jié)課論文 題 目 姓 名: 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 完成時(shí)間: 附錄2 聚合硅酸硫酸
4、鋁鐵的合成及應(yīng)用研究馬同森,吳 杰,周艷梅(河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,河南 開(kāi)封 475004)摘要: 以膨潤(rùn)土為原料,通過(guò)酸浸、堿浸、氧化、聚合等一系列反應(yīng)制備不同物質(zhì)的量比的聚合硅酸硫酸鋁鐵絮凝劑,討論了NaOH濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對(duì)SiO2溶出率的影響,通過(guò)混凝試驗(yàn)考查了其對(duì)生活廢水的處理效果,得出最佳物質(zhì)的量比的絮凝劑、最佳投加量、最佳沉降時(shí)間和最適宜pH值范圍,結(jié)果顯示合成的系列絮凝劑對(duì)生活廢水有較好的處理效果。關(guān)鍵詞: 聚合硅酸硫酸鋁鐵;膨潤(rùn)土;復(fù)合絮凝劑;廢水中圖分類(lèi)號(hào):TQ314.253文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):16743326(2010)04004106Synthesis a
5、nd Application of PAFSiMA Tong-sen, WU Jie, ZHOU Yan-mei(College of Chemistry and Chemistry Engineering, Henan University, Kaifeng 475001, China)Abstract: The research is focused on the production of different molar ratio complex wastewater coagulants from bentonite by a series of ways, such as acid
6、, alkali, oxidation, and polymerization. The factors which affected the extraction efficiency of silicon oxides from bentonite were the concentration of NaOH, reaction temperature and time. The optimum conditions as proportion, dosage, sedimentation time, and pH were determined. These samples exhibi
7、t a significantly better coagulation performance in treating living wastewater under the applied experimental conditions.Key words: Bentonite; poly-aluminum-ferric-silicate-sulfate; complex coagulant; wastewaterr0引言20世紀(jì)60年代后發(fā)展起來(lái)的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑(Inorganic polymer flocculants, IPF)是一類(lèi)新型的水處理藥劑,由于與傳統(tǒng)的水處理藥劑相比在很
8、多方面都自有特色,因而被稱(chēng)為第2代無(wú)機(jī)絮凝劑1。近年來(lái),研制和應(yīng)用聚合鋁、鐵、硅及各種復(fù)合型絮凝劑已成為研究熱點(diǎn)。聚合硅酸金屬鹽類(lèi)絮凝劑是在傳統(tǒng)鋁鹽、鐵鹽基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,用于處理廢水具有良好的處理效果23,并可代替一些有機(jī)高分子絮凝劑4。利用鋁鐵的共聚特性和硅酸的鹽效應(yīng)機(jī)制和協(xié)同增效原理,把鋁鹽、鐵鹽引入聚硅酸中制成聚硅酸鋁鐵,不僅具有吸附架橋和電中和作用,而且能充分發(fā)揮鋁、鐵絮凝劑的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)彼此的弱點(diǎn)5。該類(lèi)絮凝劑既可增強(qiáng)絮凝性能,又可減少水中的殘余鋁含量,削弱鋁鹽的生物毒性,價(jià)格低廉,應(yīng)用范圍廣,現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外無(wú)機(jī)高分子絮凝劑研究的一個(gè)熱點(diǎn)68。膨潤(rùn)土被稱(chēng)為天然納
9、米材料、萬(wàn)用黏土。我國(guó)膨潤(rùn)土質(zhì)量?jī)?yōu)良,礦儲(chǔ)量居世界第位。除作為有機(jī)膨潤(rùn)土的原料少量出口外,余者皆以膨潤(rùn)土粉和活性白土形式營(yíng)銷(xiāo)于國(guó)內(nèi)。這些產(chǎn)品屬初級(jí)產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)效益不高,資源利用水平低。為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,開(kāi)發(fā)高科技含量的系列化新產(chǎn)品和拓展應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)前緊迫的任務(wù)911。膨潤(rùn)土是一種以蒙脫石為主要成分的黏土礦物,主要化學(xué)組成為SiO2、Al2O3、Fe2O3。其晶體結(jié)構(gòu)是層硅氧四面體芯片中間夾一層鋁氧八面體芯片,屬21型層狀硅酸鹽礦物。由于膨潤(rùn)土本身含有Al2O3、Fe2O3,用膨潤(rùn)土生產(chǎn)鋁鐵復(fù)合絮凝劑,減少?gòu)?fù)配環(huán)節(jié),工藝上簡(jiǎn)單易行;由于以天然礦物為原料,產(chǎn)生沉淀的化學(xué)組成接近天然本底值,污泥
10、處置不會(huì)產(chǎn)生2次污染1213。本實(shí)驗(yàn)充分利用膨潤(rùn)土中SiO2、Al2O3、Fe2O3等3種主要成分,經(jīng)酸浸、堿溶、聚合等處理工序制備新型水處理劑聚合硅酸硫酸鋁鐵。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 實(shí)驗(yàn)原理在強(qiáng)酸介質(zhì)中,蒙脫石的層狀結(jié)構(gòu)可被全部破壞,可溶性成分幾乎可完全溶于酸中,硅變成了活性二氧化硅13,主要化學(xué)反應(yīng)為:Al2O34SiO23H2O+ 3H2SO4+ (4n6)H2O4(SiO2nH2O) + Al2(SO4)3,F(xiàn)e2O3+ 3H2SO4Fe2(SO4)3+ 3H2O。溶液中的Al3+及Fe3+的化合物離子以6個(gè)配位水分子的形態(tài)存在,即Al(H2O)63+、Fe(H2O)63+。硅酸是一種弱
11、酸,引入硅酸鈉溶液中后,硅酸鈉溶液中的單硅酸根離子就將隨著pH值的降低而逐步質(zhì)子化,其質(zhì)子化過(guò)程如下:。硅酸的聚合有2種機(jī)制,在微堿性、中性、微酸性時(shí),硅酸主要以H3SiO4和H4SiO4的形式存在,硅酸聚合主要是硅酸分子和硅酸負(fù)離子間進(jìn)行的4配位氧聯(lián)反應(yīng):,生成的反應(yīng)產(chǎn)物可按同樣機(jī)制進(jìn)一步聚合成三聚體直至高聚物14。聚硅酸是由相鄰硅酸分子上羥基間的脫水聚合,形成具有硅氧鍵的聚合物,在溶液中與膠粒和細(xì)微懸浮物的活性部位發(fā)生吸附,一端吸附某一膠粒后,另一端又吸附另一膠粒,在相距較遠(yuǎn)的2膠粒間進(jìn)行吸附架橋,顆粒逐漸變大,形成粗大的絮凝體。硅原子模型是四面體,硅酸分子可以向各個(gè)方向進(jìn)行聚合,形成帶支
12、鏈的、環(huán)狀的、網(wǎng)狀的3維立體結(jié)構(gòu)聚合物,最終形成硅酸凝膠。當(dāng)引入Al3+、Fe2+后,由于Al3+、Fe2+與聚硅酸的鏈狀、環(huán)狀分子端的OH發(fā)生絡(luò)合作用和吸附作用,阻斷了聚硅酸的凝膠化。聚合物的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)在其中起了橋梁和紐帶的作用,與聚硅酸鹽的復(fù)配恰恰增強(qiáng)了卷掃能力1516。1.2 主要試劑和儀器20(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫酸、5 mol/L氫氧化鈉、過(guò)氧化氫(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)、七水硫酸亞鐵等。pHS-29A型pH計(jì)(上海雷磁儀器廠)、XMTB型恒溫水浴鍋(北京長(zhǎng)風(fēng)儀器儀表公司)、D-971型電動(dòng)攪拌機(jī)(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)、AGK型磁力攪拌可調(diào)電熱器(武漢精密科教儀器有限公司)、SC958型六聯(lián)電
13、動(dòng)攪拌機(jī)(湖北省潛江市梅宇儀器有限公司)、7230G分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、真空干燥箱、JSM5600LV型掃描電子顯微鏡(日本)等。1.3 工藝流程圖1 聚合硅酸硫酸鋁鐵制備工藝流程圖Fig. 1 The flow chart of preparing polymeric aluminum ferric膨潤(rùn)土經(jīng)一定濃度的硫酸浸取、過(guò)濾得到Al、Fe混合液和膨潤(rùn)土酸渣。酸渣洗滌至中性后,用一定濃度的NaOH溶液攪拌浸取,過(guò)濾濃縮得到水玻璃。過(guò)濾所得的Al、Fe混合液在強(qiáng)磁力攪拌下加入七水硫酸亞鐵和過(guò)量H2O2,一定時(shí)間后加入由自制水玻璃制備的聚硅酸,用NaOH溶液調(diào)整pH值,放
14、置,得聚合硅酸硫酸鋁鐵。制備工藝流程見(jiàn)圖1。1.4 聚硅酸的制備取一定量的自制水玻璃,用蒸餾水配制成SiO2含量2.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Na2SiO3溶液。在室溫下,將稀釋的Na2SiO3溶液放到20%的硫酸溶液中酸化,攪拌17,調(diào)節(jié)pH值至4.5,活化2 h左右,即得聚硅酸。1.5 聚合硅酸硫酸鋁鐵的合成及分析1.5.1 合成 室溫下移取一定量濾液于燒杯中,按照n(Al)n(Fe)=31的比例加入一定量七水硫酸亞鐵,在磁力攪拌下將其溶解,然后,加入過(guò)量雙氧水,將其中Fe2+氧化成Fe3+,40 min后按照不同的n(Al+Fe)/n(Si)加入一定量活化好的聚硅酸,繼續(xù)攪拌20 min,然后緩
15、慢滴加5 mol/L的NaOH溶液至pH值為2,取下后,室溫下熟化24 h,即得聚合硅酸硫酸鋁鐵(簡(jiǎn)稱(chēng)PAFSi)絮凝劑。所得系列產(chǎn)品為淡黃色半透明液體。1.5.2 分析(1)掃描電鏡分析。將液體產(chǎn)品真空干燥8 h,得到淡黃色固體產(chǎn)品,研磨后于JEOL、JSM5600LV型掃描電鏡下觀察,拍照。圖2為n(Al+Fe)n(Si)=11的產(chǎn)品電鏡照片。從圖2可以看出,產(chǎn)品是一種由不同尺寸和形狀、不規(guī)則排列形成的無(wú)定型材料。(2)合成絮凝劑各指標(biāo)分析。按照GB15892-1995和GB14591-93,測(cè)定合成絮凝劑的pH值,密度,F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2的含量,鹽基度等指標(biāo),結(jié)果如表1所示
16、。圖2 n(Al+Fe)n(Si)=11的產(chǎn)品掃描電鏡圖片F(xiàn)ig. 2 The image of product(Al+Fe)/Si) whose molar ratio is one to one by scanned electron microscope表1 系列絮凝劑各指標(biāo)Tab. 1 The indexes series flocculantsn(Al+Fe):n(Si)pH密度/(g/mL)Al2O3/%Fe2O3/%SiO2/%鹽基度/%3:11.821.142.321.242.319.92:11.981.121.500.812.322.21:12.061.110.760.402
17、.424.61:22.101.090.330.192.433.01:32.151.090.210.122.446.41.6 混凝試驗(yàn)表2 生活廢水各水質(zhì)指標(biāo)Tab. 2 The indexes of water quality about domestic wastewater濁度/ NTU色度/倍CODCr/ (mg/L)pH60701758.06取開(kāi)封市東護(hù)城河生活廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn),其各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。取500 mL廢水于燒杯中,置于六聯(lián)電動(dòng)攪拌機(jī)上,加入一定量的絮凝劑,先以300 r/min快速攪拌1 min,然后以70 r/min慢速攪拌10 min,靜置一段時(shí)間,距液面23 c
18、m處吸取澄清液,測(cè)定濁度、色度、COD。2 結(jié)果與討論 2.1 SiO2的溶出率在一定量的、經(jīng)適當(dāng)干燥的膨潤(rùn)土酸渣中,加入適量堿浸液,攪拌并加熱至設(shè)定溫度,反應(yīng)至規(guī)定時(shí)間,過(guò)濾,將濾液收集定容,分析其中SiO2含量,計(jì)算其溶出率。1)NaOH濃度對(duì)SiO2溶出率的影響。NaOH濃度對(duì)SiO2溶出率的影響如表3所示,隨著濃度的提高,SiO2溶出率也不斷提高,當(dāng)c(NaOH)=4 mol/L時(shí),溶出率達(dá)到最大值。2)反應(yīng)時(shí)間對(duì)SiO2溶出率的影響。反應(yīng)時(shí)間對(duì)SiO2溶出率的影響如表4所示,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),SiO2溶出率也不斷提高,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到1 h時(shí),溶出率達(dá)最大值。3)反應(yīng)溫度對(duì)SiO2溶出率
19、的影響。反應(yīng)溫度對(duì)SiO2溶出率的影響如表5所示,隨著溫度的升高,SiO2溶出率也不斷提高,當(dāng)溫度達(dá)80 時(shí),溶出率達(dá)最大值。表3 NaOH濃度對(duì)SiO2溶出率的影響Tab. 3 The effect of NaOH concentr-ation on the dissolution rate of SiO2濃度/(mol/L)溫度/時(shí)間/ h溶出率/180171.9280175.3380176.1480183.8580180.6680178.3表4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)SiO2溶出率的影響Tab. 4 The effect of reaction timeon the dissolution rate
20、 of SiO2濃度/( mol/L)溫度/時(shí)間/ h溶出率/4800.578.5480183.84801.582.0480281.24802.580.4表5 反應(yīng)溫度對(duì)SiO2溶出率的影響Tab. 5 The effect of reaction temperature on the dissolutionrate of SiO2濃度/( mol/L)溫度/時(shí)間/ h溶出率/460178.7470180.1480183.8490182.9495182.12.2 合成絮凝劑的絮凝效果2.2.1 投加量對(duì)濁度、色度、COD去除率的影響按不同物質(zhì)的量比分別投加絮凝劑,處理效果如圖3、4、5所示。由
21、圖3可知,加入不同物質(zhì)的量比的絮凝劑基本上都會(huì)使?jié)岫热コ氏忍岣吆蠼档?。這是因?yàn)樵谕都恿枯^少時(shí),難以形成絮體或絮體很小,密度和水接近而難以沉淀,故濁度去除率較低。隨著投加量的增加,絮體越來(lái)越大且密實(shí),其沉降速度明顯加快,故此時(shí)濁度去除率提高。但當(dāng)投加量達(dá)到一定值后,由于水中原有濁物已基本去除,更多的投加量意味著引入新的濁物,由于它與已形成的絮體帶同性電荷,使得絮體重新進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)而難以沉降,所以,濁度去除率逐漸降低18。同時(shí),不同物質(zhì)的量比的絮凝劑對(duì)濁度的去除能力不同,從圖3中可以看出,物質(zhì)的量比依次為31、21、11、12、13,投藥量分別為1.0、0.7、0.3、0.5和 1.0 mL/L時(shí)
22、,濁度去除率達(dá)到最大值,分別為94.3%、92.2%、95.6%、79.1%、63.3%。圖3 投加量-濁度去除率曲線Fig. 3 The curve of relation between dosageand removal turbidity圖4 投加量-色度去除率曲線Fig. 4 The curve of relation between dosageand removal chroma形成色度的有機(jī)膠體顆粒比形成濁度的膠體顆粒要小,很多情況下是單分子的大分子有機(jī)物。其與水形成的分散系與溶液相似,近似于單相體系,這種分散系比固液2相分散系穩(wěn)定得多19。色度膠體顆粒上的一些基團(tuán)與水有很強(qiáng)的
23、親和力,其與水形成的穩(wěn)定體系具有分子熱力學(xué)意義上的穩(wěn)定性,這比由于膠體顆粒表面電荷造成的濁度膠體顆粒的穩(wěn)定性更難脫穩(wěn)20,常規(guī)條件下難以形成色度膠體顆?;ハ嗑奂纬晒滔囝w粒而析出。由圖4可知,加入不同物質(zhì)的量比的絮凝劑,基本上都會(huì)使色度去除率先提高后降低,其對(duì)色度的去除能力也不同。從圖4可以看出,物質(zhì)的量比依次為31、21、11、12、13,投藥量分別為0.7、0.7、0.3、0.4和 0.8 mL/L時(shí),色度去除率達(dá)到最大值,分別為100%、100%、100%、90%、70%。水中有機(jī)物主要是溶解性的,化學(xué)需氧量(COD)往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量的指標(biāo)?;瘜W(xué)需氧量越多,說(shuō)明水體受有機(jī)物污
24、染越嚴(yán)重。此時(shí),絮凝劑主要通過(guò)形成礬花吸附有機(jī)物達(dá)到去除目圖5 投加量-COD去除率曲線Fig. 5 The curve of relation between dosageand removal COD的。由圖5可知,加入不同物質(zhì)的量比的絮凝劑基本上都會(huì)使COD去除率先提高后降低,其對(duì)COD的去除能力也不同,從圖5可以看出,物質(zhì)的量比依次為31、21、11、12、13,投加量分別為0.5、1.0、0.5、0.8和 0.5 mL/L時(shí),COD去除率達(dá)到最大值,分別為82.9%、78.4%、82.4%、57.1%、50.0%。綜合分析不同物質(zhì)的量比的絮凝劑在不同投加量下對(duì)廢水濁度、色度、COD的
25、去除效果可知,當(dāng)n(Al+Fe)/n(Si)=1時(shí),絮凝劑絮凝效果最好,其最佳投加量為0.5 mL/L。2.2.2 沉降時(shí)間對(duì)濁度、色度、去除率的影響如果沉降時(shí)間很長(zhǎng),才能得出好的去除結(jié)果,那么,在實(shí)際生產(chǎn)中就沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值,因此,控制沉降時(shí)間不僅可以提高生產(chǎn)效率,還可以降低生產(chǎn)成本。不同物質(zhì)的量比的絮凝劑在不同沉降時(shí)間下對(duì)生活廢水的處理效果如圖6、7所示。從圖6中可以看出,隨著沉降時(shí)間的延長(zhǎng),濁度去除率逐漸提高。當(dāng)沉降時(shí)間在8 min以?xún)?nèi)時(shí),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),濁度去除率迅速提高;而當(dāng)時(shí)間超過(guò)8 min后,濁度去除率緩慢提高而趨向平穩(wěn)。因此,選取最佳沉降時(shí)間為8 min。從圖7可以看出,隨著沉降時(shí)
26、間的延長(zhǎng),色度去除率迅速提高。當(dāng)沉降時(shí)間達(dá)到8 min時(shí),n(Al+Fe)/n(Si)為3和1的絮凝劑色度去除率達(dá)到100%,沉降時(shí)間超過(guò)8 min后,色度去除率基本不再變化。因此,最佳圖6 沉降時(shí)間-濁度去除率曲線Fig. 6 The curve of relation between settlingTime and removal turbidity圖7 沉降時(shí)間-色度去除率曲線Fig. 7 The curve of relation between settlingTime and removal chroma沉降時(shí)間為8 min。綜合分析不同物質(zhì)的量比的絮凝劑在不同沉降時(shí)間下對(duì)廢水濁
27、度、色度的去除效果知,n(Al+Fe)/n(Si)=1的絮凝劑去除效果最好,其最佳沉降時(shí)間為8 min。2.2.3 pH值對(duì)濁度、色度、COD去除率的影響圖8 pH-濁度去除率曲線Fig. 8 The curve of relation betweenpH value and removal turbidity圖9 pH-色度去除率曲線Fig. 9 The curve of relation betweenpH value and removal chromapH值是廢水處理過(guò)程中的一個(gè)重要參數(shù),由于不同類(lèi)型的廢水有不同的pH值,所以,選取適當(dāng)?shù)男跄齽┨幚聿煌膹U水可以提高效率、降低成本。將廢
28、水pH值調(diào)到預(yù)定值,以最佳投加量向廢水中加入不同物質(zhì)的量比的絮凝劑。pH值對(duì)濁度去除率的影響見(jiàn)圖8。從圖8中可以看出,不同物質(zhì)的量比的絮凝劑有不同的變化趨勢(shì),物質(zhì)的量比為1的絮凝劑在較寬pH值范圍內(nèi)均有較高的濁度去除率,當(dāng)pH值在410之間時(shí),去除率均能達(dá)到80%以上;當(dāng)n(Al+Fe)/ n(Si)1時(shí),濁度去除率隨pH值的增加而提高,適用于弱堿性廢水;當(dāng)n(Al+Fe)/n(Si)=12、在pH值為68時(shí)有較好的除濁效果;當(dāng)n(Al+Fe)/n(Si)=13、在整個(gè)pH值范圍內(nèi)除濁效果均較差。圖10 pH-COD去除率曲線Fig. 10 The curve of relation betw
29、een pH value and removal CODpH值對(duì)色度去除率的影響見(jiàn)圖9。從圖9中可以看出,隨pH值的增加,不同物質(zhì)的量比的絮凝劑對(duì)色度的去除率,基本呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì),且在弱酸至弱堿環(huán)境中均有較高的去除率。而在pH值為410范圍內(nèi)n(Al+Fe)/n(Si)=1的絮凝劑色度去除率都在90%以上,當(dāng)pH值為=67時(shí),色度去除率達(dá)到100%。pH值對(duì)污水COD去除率的影響如圖10所示。從圖10可以看出,隨著pH值的增加,不同物質(zhì)的量比的絮凝劑對(duì)COD的去除率均呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì),但相差較大。在pH值為58的范圍內(nèi),n(Al+Fe)/n(Si)=3的絮凝劑對(duì)COD的去除率較高
30、,但變化不大;物質(zhì)的量比為2的絮凝劑在pH值為48的范圍內(nèi)對(duì)COD的去除率相對(duì)較高;物質(zhì)的量比為1的絮凝劑在pH值為510的范圍內(nèi)有較好的去除效果。綜合分析不同物質(zhì)的量比的絮凝劑在不同pH值下對(duì)廢水濁度、色度、COD的去除效果知道,n(Al+Fe)/n(Si)=1的絮凝劑去除效果最好,其最佳適用pH值范圍為510。3 結(jié)論以膨潤(rùn)土為主要原料,合成聚合硅酸硫酸鋁鐵系列復(fù)合絮凝劑,綜合分析投加量與廢水濁度、色度、COD去除率的關(guān)系,由絮凝效果可知合成原料的最佳物質(zhì)的量比為:n(Al+Fe)/n(Si)=1;最佳投加量為0.5 mL/L,此時(shí)水濁度、色度、COD最大去除率分別為95.6%、100%、
31、82.4%;由沉降時(shí)間對(duì)廢水的濁度、色度的影響可知,最佳沉降時(shí)間為8 min,廢水濁度、色度最大去除率分別為85%、80%;分析pH值對(duì)廢水濁度、色度、COD去除率的影響,可以確定該絮凝劑處理廢水的最佳pH值為510,廢水濁度、色度、COD最大去除率分別可達(dá)90.9%、100%、85.6%。以膨潤(rùn)土為原料合成聚合硅酸硫酸鋁鐵復(fù)合絮凝劑,實(shí)現(xiàn)了對(duì)膨潤(rùn)土的綜合利用,對(duì)于節(jié)約用水和處理廢水有一定的意義。參考文獻(xiàn):1 湯鴻霄.無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的幾點(diǎn)新認(rèn)識(shí)J.工業(yè)水處理,1997,17(4):1-5.2 CHENG Y B, XU C, PAN S Y, XIA Y F, LIU R C, WANG S
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