聚合硫酸铁基复合材料处理味精废水性能研究

作     者：刘燕蓉 

作者单位：内蒙古农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王丽;张娜

授予年度：2022年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：木质纤维素 聚合硫酸铁 蒙脱土 味精废水 复合材料 化学需氧量 氨氮 

摘      要：利用天然高分子物质与无机高分子絮凝剂制备复合材料处理味精废水,既可以保护环境、也可以有效的降低成本。以天然高分子物质木质纤维素(LNC)和蒙脱土(MMT)与无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)复合制备复合材料。研究不同制备条件下的复合材料对处理味精废水中化学需氧量(COD)和氨氮(NH-N)的影响。采用FT-IR、XRD、SEM、BET等表征手段确定LNC、PFS、MMT及其复合材料的微观结构。论文主要研究结果表明:1.LNC、PFS、MMT处理味精废水性能研究LNC的处理条件对味精废水性能研究:当LNC加入量为0.5 g、处理温度为40℃、处理时间为6 h,LNC对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为24936 mg/L和7323 mg/L。PFS的处理条件对味精废水性能研究:当PFS加入量为10 g、处理温度为50℃、处理时间为7 h,PFS对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为25001 mg/L和6131 mg/L。MMT的处理条件对味精废水性能研究:当MMT加入量为7 g、处理温度为50℃、处理时间为6 h。MMT对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为27119 mg/L和8947mg/L。2.LNC/PFS复合材料制备及处理味精废水性能研究LNC/PFS复合材料的制备条件对味精废水性能研究:当LNC与PFS质量比为2:1、氢氧化钠溶液浓度为5%、制备温度为60℃、制备时间为6 h,复合材料对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为26932 mg/L和8967 mg/L。LNC/PFS复合材料的处理条件对味精废水性能研究:当复合材料加入量为3 g、处理温度为50℃、处理时间为6 h,对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为25073 mg/L和8683 mg/L。由于LNC溶于氢氧化钠溶液中,形成大量的氢键,使LNC中分子链聚集,分子间作用力增强,易于与PFS反应形成LNC/PFS复合材料。3.PFS/MMT复合材料制备及处理味精废水性能研究PFS/MMT复合材料的制备条件对味精废水性能研究:当PFS与MMT质量比为2:1、制备温度为60℃、制备时间为6 h时,复合材料对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为27124 mg/L和9119 mg/L。PFS/MMT复合材料的处理条件对味精废水性能研究:当复合材料加入量为4 g、处理温度为50℃、处理时间为7 h,对味精废水处理效果最佳,COD和NH-N的去除量分别为27619 mg/L和9290 mg/L。由于PFS附着在MMT表面,形成疏松多孔的复合材料,有利于处理味精废水,使得COD和NH-N的去除量增加。