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摘 要

甲基橙染料废水若直接排到水体中，会影响水生物的生存，甚至会破坏水体的生态平衡。另一方面，甲基橙一般为微毒类物质，随着食物链的传递，最终会影响人体的健康。

本次主要研究聚硅酸铝絮凝剂对甲基橙废水的处理效果，并探究合成pH，聚合时间，Al/Si和处理过程中废水的pH，絮凝剂投加量，搅拌时间等因素对絮凝性能的影响。

合成聚硅酸铝的最佳pH=0.8；最佳Al/Si=2.0，最佳的聚合时间为1.5h。处理废水的最佳pH=7.0，最佳的聚硅酸铝絮凝剂投加量为6.0mL，最佳的搅拌时间为20min。最后按最佳条件合成聚硅酸铝并进行处理甲基橙废水，结果表明甲基橙的去除率可以达到85%，处理效果良好。

关键词：印染废水，甲基橙，混凝剂处理，聚硅酸盐

Synthesis of poly aluminum silicate and its application to simulated Methyl Orange Wastewater

Abstract

If methyl orange dye wastewater is directly discharged into the water body, it will affect the survival of aquatic organisms and even destroy the ecological balance of water bodies. On the other hand, methyl orange is generally a micro toxic substance. With the transmission of food chain, it will eventually affect human health.

The effect of polysilicate aluminum flocculant on the treatment of methyl orange wastewater was mainly studied, and the effects of synthetic pH, polymerization time, Al/Si, pH of wastewater, dosage of flocculant and stirring time on the flocculation performance were investigated.

The best condition for the synthesis of polysilicate aluminum was: pH=0.8, Al/Si=2.0 and polymerization time was 1.5h. The best condition for treating waste water was: pH=7.0, the dosage of polysilicate aluminum flocculant was 6.0mL, and the stirring time was 20min. Finally, the polysilicate aluminum was synthesized according to the best conditions and the methyl orange wastewater was treated. The results showed that the removal rate of methyl orange could reach 85%, and the treatment effect was good.

Key words: Printing and dyeing wastewater, methyl orange, coagulant treatment, polysilicate

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 - 1 -

1.1印染废水的处理进展 - 1 -

1.1.1物理法 - 1 -

1.1.2高级氧化法（AOP） - 2 -

1.1.3生物法 - 2 -

1.1.4混凝法处理 - 2 -

1.2混凝剂的种类及研究进展 - 3 -

1.2.1无机混凝剂 - 3 -

1.2.2有机混凝剂 - 4 -

1.2.3复合型混凝剂 - 5 -

1.3聚硅酸盐系混凝剂研究进展 - 5 -

1.3.1 一元金属离子的聚硅酸盐 - 5 -

1.3.2 二元金属离子的聚硅酸盐 - 6 -

1.3.3 多元金属离子的聚合硅酸盐 - 6 -

1.4聚硅酸盐混凝剂的制备 - 7 -

1.5本论文的研究内容和目的 - 7 -

第二章 实验部分 - 8 -

2.1 实验试剂，仪器及装置 - 8 -

2.2实验内容 - 9 -

2.2.1 甲基橙标准曲线的绘制 - 9 -

2.2.2 配制溶液 - 11 -

2.2.3 聚硅酸铝絮凝剂合成的探究 - 11 -

2.2.4 聚硅酸铝絮凝剂处理废水阶段的探究 - 13 -

第三章 结果与讨论 - 15 -

3.1合成条件对产物絮凝性能的影响 - 15 -

3.1.1 Al/Si摩尔比对聚硅酸铝絮凝性能的影响 - 15 -

3.1.2 合成pH对聚硅酸铝的絮凝性能的影响 - 16 -

3.1.3 聚合时间对聚硅酸铝的絮凝性能的影响 - 17 -

3.2 絮凝条件对聚硅酸铝的絮凝性能的影响 - 18 -

3.2.1 搅拌时间对聚硅酸铝的絮凝性能的影响 - 18 -

3.1.5 模拟甲基橙废水pH对聚硅酸铝絮凝性能的影响 - 19 -

3.1.6 絮凝剂投加量对聚硅酸铝絮凝性能的影响 - 20 -

第四章 结论 - 21 -

参考文献 - 22 -

致谢 - 25 -

第一章 文献综述

1.1处理印染废水的方法

目前印染废水已经成为各个国家废水处理领域的一大板块，由于不同国家的科学技术的发达程度不同，在处理印染废水的技术选择上也是不同的，但是处理印染废水的步骤是大同小异的。

一般情况下，印染废水的处理分为两个步骤：预处理和深度处理。在预处理阶段，选择技术及操作较简单的物理方法，比如吸附，蒸馏，筛选，沉降，反相渗透，气浮和絮凝等。而深度处理阶段，一般会选择化学处理方法和生物处理方法（或者选择物化处理方法和生化处理方法，但是其技术要求特别高而且技术需要更加成熟）。

1.1.1物理法（Physical method）

1.吸附法

该方法是物理处理方法中应用最多的，它利用粉末或颗粒与印染废水混合，或由颗粒物质组成的滤床来过滤印染废水，这种方法的原理是粉末或颗粒的表面有许多小孔，可以吸附废水中的污染物从而达到去除效果^[9]。该吸附技术一般用于浓度较低的印染废水，因为它的投资小，成本低。但它也有缺点，其去除效果会受到接触时间、pH和温度等因素的影响。

陈孟林^[10]等采用树脂吸附法和H₂O₂-V₂O₅催化氧化联合技术对印染废水进行处理，实验结果表明TOC（总有机碳）和色度的去除效果都比较良好，COD的去除率可以达到81.92%。

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