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当前,我国水资源状况不容乐观。随着工农业的发展,各类污染物进入水体,对水环境造成了严重的污染,并且污染物种类、成分日趋复杂,如果不采取有效措施控制水污染,水污染必将严重威胁人体健康;同时,社会经济的发展加大了社会对水资源的需求。这一矛盾将是水环境工作者所面临的严峻挑战。在水处理工艺中,混凝是其中的核心部分之一。通过混凝,不仅可以有效地去除水体中的胶体颗粒物质,而且还可以部分去除水体中的细菌、病毒。在混凝过程中,混凝剂种类和性能的优劣又决定着水处理效果的好坏与成本,以及后续处理单元的处理效果。因此,新型高效混凝剂的研究与开发已成为水处理领域的重要课题之一。聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)是一类水溶性阳离子季铵盐,是目前有机高分子混凝剂的主流产品之一,用于水处理时具有混凝效果好,用量省,pH适用范围广,安全无毒等优点。PDMDAAC既可单独作为一种混凝剂用于水处理;也可作为一种助凝剂,与其他混凝剂配合使用;而且还可以与无机或者有机混凝剂进行复配,合成新型复合混凝剂。论文研究了有机混凝剂PDMDAAC的合成与相关应用。论文以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成PDMDAAC,利用田口方法设计合成路线,研究了合成温度、引发剂用量、去离子水用量、反应时间等因素对PDMDAAC特性粘度的影响。研究发现,PDMDAAC合成的最优条件是:反应温度70℃,引发剂用量0.1g,反应时间8h,去离子水用量10mL,在此优化条件下可得到特性粘度为3.45dL/g的产物。在影响PDMDAAC合成的因素中,影响顺序依次为:合成温度>去离子水用量>引发剂用量>反应时间。通过红外光谱对自制PDMDAAC进行了结构表征;通过差热分析表明,自制PDMDAAC常温下稳定可靠,不会发生分解。论文将合成的PDMDAAC与工业聚合硫酸铁(PFS)进行复配,分别以3.5%、7.0%、10.5%的复合比合成了新型复合混凝剂PFS-PDMDAAC(PFPD),并将其分别命名为PFPD1、PFPD2、PFPD3。论文将其应用于实际生活污水处理,以浊度和COD为指标,利用响应曲面法(RSM)研究了PFPD的不同复合比与混凝效果之间的关系,并据此建立了预测模型。研究结果显示,对于浊度去除,去除效果依次为PFS> PFPD1> PFPD2> PFPD3;对于COD去除,去除效果依次为PFPD2> PFPD3> PFS> PFPD1。从生产成本和处理效果考虑,PFPD2的综合性能最好,新型复合混凝剂的最佳复合比为7%。