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焦化废水作为一种典型的高浓度有机废水,若直接进行生化处理,高浓度的有机污染物增加了生物负荷,生物处理的正常运行受到限制,须在生化处理前进行预先的处理。因此实现对焦化废水的强化混凝预处理,提高预处理后焦化废水原水的可生化性,探索或开发适用于焦化废水的高效絮凝剂具有重要意义。本论文通过聚硅酸铝絮凝剂的制备,及其复合絮凝剂对模拟废水和实际焦化废水的混凝性能研究,为焦化废水的混凝预处理提供了理论依据。主要研究结果如下:(1)以硅酸钠,氯化铝为主要原料制备五种不同铝硅摩尔比的聚硅酸铝(PASiC)絮凝剂,使用一系列表征手段,对其形貌结构进行分析。结合FTIR和XRD分析,证明了聚硅酸与铝反应生成了新的化合物;SEM分析表明,铝硅摩尔比为1.0的PASiC呈现出致密多孔的立体结构,这种结构有利于絮凝剂对水中微小胶体粒子的吸附架桥和卷扫网捕作用。模拟废水混凝实验结果显示,PASiC1(铝硅摩尔比为1.0)对废水浊度和苯酚的共去除效果最佳,浊度去除率最高可达99%,对污染物苯酚也有4.6%的去除效果。(2)比较CPAM(阳离子聚丙烯酰胺),PASiC1和PAC(聚合氯化铝)对模拟废水的混凝性能,PASiC1和PAC对废水浊度去除表现优异,CPAM对废水中苯酚的去除效果最佳。在不同的PASiC质量浓度条件下,复合使用不同量的CPAM。结果表明,当CPAM投加量为5 mg/L时,对废水浊度和苯酚去除效果最佳,浊度和苯酚去除率最高达99%和10.3%;在pH值在49的范围内,复合絮凝剂PASiC1-CPAM对废水浊度有较好的去除效果,但是苯酚的去除受pH值影响较大,在碱性条件下苯酚去除效果更好。(3)比较PASiC1与三种有机絮凝剂CPAM,GG(瓜尔胶)和CGG(阳离子瓜尔胶)对模拟废水混凝性能,其中CGG的混凝效果最佳,当其使用量为125 mg/L时,浊度去除率为93%,苯酚去除率可达18.1%。PASiC1分别和GG、CGG复合使用,研究发现复合絮凝剂PASiC1-CGG较PASiC1-GG对废水混凝性能更好,当CGG添加量为20mg/L时,浊度最高去除率达99%以上,苯酚最高去除率达17%。PASiC1-GG和PASiC1-CGG在碱性条件下时,对废水浊度和苯酚的去除效果更好。(4)无机絮凝剂PASiC1,复合絮凝剂PASiC1-CPAM、PASiC1-GG、PASiC1-CGG对焦化废水混凝实验结果显示,三种复合絮凝剂对废水浊度,CODCr,挥发酚的去除都明显比单独使用PASiC1的效果优异。PASiC1与5 mg/L的CPAM复合使用后,对废水浊度、CODCr、挥发酚的最高去除率分别为90%、27%、35%;PASiC1与25 mg/L的GG复合使用后,对废水浊度、CODCr、挥发酚的最高去除率分别为63%、32.8%、38.2%;PASiC1与20 mg/L的CGG复合使用后,对废水浊度、CODCr、挥发酚的最高去除率分别为95%、37.7%、42%。