纳米聚合氯化铝絮凝剂制备及应用PDF电子书下载

1 铝盐混凝剂概述 1

1.1 铝盐混凝剂发展 1

1.2 Al13的研究与发展 3

1.3 铝的水溶液化学特征 4

1.3.1 铝的水解特性 4

1.3.2 铝的聚合特性 5

1.4 聚合铝盐混凝剂生成机制 7

1.4.1 “六元环”结构模型 7

1.4.2 Al13结构模型 9

1.5 聚合氯化铝中Al13的分离提纯方法 14

1.5.1 SO？-/Ba2＋置换法 14

1.5.2 乙醇-丙酮混合溶剂法 14

1.5.3 凝胶色谱法 14

1.6 聚合氯化铝中铝形态表征方法 15

1.6.1 逐时络合比色法 15

1.6.2 核磁共振法 16

1.6.3 光散射法 18

1.7 铝盐混凝基础理论 19

1.7.1 凝聚混凝原理 19

1.7.2 混凝反应动力学 22

1.7.3 凝聚混凝作用机制 26

1.8 絮体特性研究 28

1.9 膜分离技术 29

1.9.1 传统混凝工艺面临的问题和挑战 29

1.9.2 膜分离技术的发展 30

1.9.3 膜分离技术的分类及特点 32

1.9.4 超滤膜工作原理及操作方式 33

1.9.5 膜污染 34

1.10 混凝／超滤联合工艺 35

参考文献 37

2 聚合氯化铝中纳米Al13形态分离纯化及表征 42

2.1 聚合氯化铝中纳米Al13形态分离纯化及表征 42

2.1.1 SO2- 4/Ba2＋置换法 42

2.1.2 乙醇-丙酮混合溶剂法 42

2.1.3 超滤分离法 43

2.1.4 层析柱分离法 43

2.2 聚合氯化铝中Al13形态的分离纯化方法的比较 44

2.2.1 Al-Ferron逐时络合比色法对Alb的测定结果 44

2.2.2 27Al NMR图谱分析及鉴定结果 44

2.2.3 TEM对Al13结构形貌的表征结果 45

2.2.4 粒度分布测定结果 46

2.2.5 水处理效果初步比较 48

2.3 凝胶色谱法分离Al13形态影响因素 48

2.3.1 研究方法 48

2.3.2 洗脱速率对分离效果的影响 49

2.3.3 洗脱液pH值的改变对分离效果的影响 53

2.3.4 洗脱液离子强度的改变对分离效果的影响 57

2.3.5 聚合氯化铝的碱化度对分离效果的影响 58

2.4 聚合氯化铝中Al13形态水解稳定性的研究 60

2.4.1 稀释倍数对铝形态分布的影响 60

2.4.2 稀释介质pH值对铝形态分布的影响 61

2.4.3 水解过程研究 63

参考文献 69

3 Al13的混凝效果 70

3.1 Al13处理模拟染料废水效果 70

3.1.1 投加量对脱色率的影响 70

3.1.2 pH值对脱色率的影响 72

3.2 Al13处理腐殖酸（HA）模拟水样效果 74

3.2.1 投加量对HA去除效果的影响 74

3.2.2 pH值对HA去除效果的影响 75

3.3 Al13处理黄河水实际水样效果 76

3.3.1 中国北方春季黄河水水质指标 76

3.3.2 投加量对混凝效果的影响 77

3.3.3 pH值对混凝效果的影响 79

3.4 Al13处理小清河水效果研究 81

3.5 Al13处理含油废水效果 82

3.6 残留铝含量 83

3.7 凝聚混凝作用机理 85

3.7.1 扩散吸附速率和凝聚絮凝形态 85

3.7.2 电中和能力 86

3.7.3 卷扫絮凝和黏结架桥 86

3.7.4 表面络合模式 87

参考文献 89

4 Al13形成絮体的生长、破碎及再生能力 90

4.1 材料与方法 91

4.1.1 混凝动态过程监测 91

4.1.2 絮体破碎再生实验 93

4.2 Al13处理模拟染料废水的混凝动态过程 93

4.2.1 不同投加量下的混凝动态过程 93

4.2.2 不同pH值下的混凝动态过程 97

4.2.3 Al13处理模拟染料废水的絮体破碎及恢复 99

4.3 Al13处理腐殖酸模拟水样的混凝动态过程 100

4.3.1 混凝剂投加量对絮体生长过程的影响 100

4.3.2 pH值对絮体生长过程的影响 101

4.3.3 剪切力对絮体破碎和再生的影响 104

4.3.4 pH值对絮体破碎的影响 107

4.4 Al13处理黄河实际水样絮体特性 110

4.4.1 混凝对黄河水絮体粒径分布的影响 110

4.4.2 剪切力对黄河水粒径的影响 112

4.4.3 pH值对黄河水粒径的影响 114

参考文献 118

5 絮体分形特性 120

5.1 材料与方法 120

5.1.1 混凝实验设置 120

5.1.2 混凝在线监测 120

5.1.3 絮体破碎再生实验 121

5.2 HA絮体的分形特性 121

5.2.1 聚合氯化铝和Al13形成絮体分形结构比较 121

5.2.2 pH值对絮体分形维数的影响 123

5.2.3 絮体生长、破碎及再生过程中分形维数的变化 124

5.3 黄河水样絮体的分形特性 128

5.3.1 混凝剂投加量对絮体分形维数的影响 128

5.3.2 pH值对絮体分形维数的影响 128

5.3.3 絮体分形维数动态过程研究 130

参考文献 132

6 多次投加工艺对Al13混凝行为和絮体特性的影响 133

6.1 多次投加工艺对混凝效果的影响 133

6.2 多次投加工艺对絮体再生能力和分形结构的影响 135

6.2.1 多次投加工艺对絮体再生能力的影响 136

6.2.2 多次投加工艺对絮体分形结构的影响 137

6.3 剪切力对多次投加工艺中絮体特性的影响 139

6.3.1 剪切力对二次投加工艺中絮体破碎和再生的影响 139

6.3.2 剪切力对二次投加工艺中絮体分形结构的影响 143

参考文献 145

7 Al13在混凝／超滤联合工艺中的应用 146

7.1 材料与方法 146

7.1.1 混凝-超滤工艺 146

7.1.2 超滤参数设置 146

7.1.3 膜污染阻力分析 147

7.2 混凝／超滤联用工艺处理效果 148

7.2.1 混凝（沉淀）／超滤工艺对HA的去除效果 148

7.2.2 混凝／超滤工艺对HA的去除效果 149

7.3 混凝／超滤联用工艺膜污染分析 150

7.3.1 混凝（沉淀）／超滤工艺膜污染分析 150

7.3.2 混凝／超滤工艺中膜污染分析 152

7.3.3 剪切力对混凝／超滤工艺中膜污染的影响 156

参考文献 167

8 聚硅酸对Al13混凝行为及混凝／超滤工艺的影响 168

8.1 材料与方法 169

8.1.1 混凝剂的制备 169

8.1.2 絮体破碎再生实验 169

8.1.3 混凝／超滤实验 169

8.1.4 超滤参数设置 170

8.2 絮体特性 170

8.2.1 絮体破碎和再生能力 170

8.2.2 絮体分形结构 174

8.3 聚硅铝盐混凝剂在混凝／超滤工艺中的应用 175

8.3.1 混凝（沉淀）工艺的出水粒径分析 175

8.3.2 混凝（沉淀）预处理对膜污染的影响 176

8.3.3 混凝（沉淀）／超滤中膜污染阻力分析 177

参考文献 179

9 Al13混凝剂的应用 180

参考文献 189