1、研究了利用粉煤灰提取液制備聚高鐵硅混凝劑，通過(guò)試驗(yàn)處理模擬含鉛廢水考察新型混凝劑的化學(xué)性能及混凝機(jī)理。主要內(nèi)容包括：
　　 (1)研究開(kāi)發(fā)出了用粉煤灰提取液制備聚高鐵硅混凝劑的工藝。通過(guò)正交試驗(yàn)確定了粉煤灰的最佳提取條件及制備聚高鐵硅混凝劑的最佳工藝。其最佳工藝條件為：在60℃溫度下，以NaOH溶液浸取粉煤灰(NaOH濃度為1.8mol/L)反應(yīng)38小時(shí)，獲得粉煤灰提取液；經(jīng)過(guò)濾后，調(diào)節(jié)濾液pH至1.4左右，活化2.5小時(shí)，以高

2、鐵酸鉀為復(fù)合劑(Si/FeO42-摩爾比為3.5)，在45℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)，即制得新型無(wú)機(jī)高分子混凝劑聚高鐵硅。
　　 (2)聚高鐵硅混凝劑的化學(xué)特性。利用此工藝合成的聚高鐵硅混凝劑，其全鐵含量、pH值、密度、聚合度和鹽基度等幾個(gè)主要指標(biāo)，與我國(guó)聚合鐵類混凝劑的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比，可以看出其在密度、全鐵含量、pH和鹽基度等方面均達(dá)到一等品的指標(biāo)。說(shuō)明在沒(méi)有外加氧化劑的條件下，粉煤灰提取液與高鐵酸鉀發(fā)生聚合反應(yīng)可以得到性能較高的新型混凝

3、劑。在最佳條件下制備的復(fù)合型混凝劑聚高鐵硅其自然存放時(shí)間可達(dá)90天，而選擇氯化鎂作為穩(wěn)定劑加入后，穩(wěn)定時(shí)間可延長(zhǎng)至240天以上。
　　 (3)聚高鐵硅混凝劑處理模擬含鉛廢水的混凝機(jī)理研究?？疾炀鄹哞F硅混凝劑處理含鉛廢水，結(jié)果表明：聚高鐵硅混凝劑對(duì)含鉛廢水的色度、濁度、Pb2+的去除效率極佳且處理效果穩(wěn)定，尤其是在Pb2+的去除方面表現(xiàn)出極強(qiáng)的處理性能，可以達(dá)到96％以上。而且與同類混凝劑(PPFS)相比聚高鐵硅混凝劑的投加量低、

4、作用的pH值適應(yīng)范圍廣。因此，通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，自制的聚高鐵硅混凝劑對(duì)含鉛廢水的處理具有極強(qiáng)的針對(duì)性。
　　 (4)聚高鐵硅混凝劑的結(jié)構(gòu)形貌表征。在優(yōu)化篩選的基礎(chǔ)上，合成聚高鐵硅混凝劑，利用FTIR、TEM、LPSA等現(xiàn)代分析方法研究了聚高鐵硅混凝劑中各物質(zhì)間的相互作用，表征了混凝劑的形態(tài)、微觀結(jié)構(gòu)，探討了聚高鐵硅的混凝機(jī)理。研究結(jié)果表明，混凝劑中存在高鐵基團(tuán)和活性硅酸聚合成的共聚物，聚高鐵硅的聚集態(tài)呈枝杈鏈狀結(jié)構(gòu)，且聚硅酸與聚

5、鐵的水解產(chǎn)物的相互作用受Si/FeO42-摩爾比的影響較大。可以得到聚高鐵硅混凝劑的混凝作用機(jī)理：一方面，依靠高電荷的聚合態(tài)的高鐵水解產(chǎn)物發(fā)生電中和作用；一方面，依靠活化硅酸和高鐵離子熟化生成的聚合物的吸附架橋等作用。兩方面的共同作用使聚高鐵硅混凝劑表現(xiàn)出優(yōu)良的除濁脫色及去除Pb2+的效果。
　　 (5)對(duì)聚高鐵硅混凝劑的制備工藝及處理含鉛廢水的研究表明，將聚高鐵硅混凝劑用于處理含鉛廢水，不但可以獲得優(yōu)良的混凝處理效果，而且能充