铁盐/环氧氯丙烷－二甲胺共聚物复合高分子絮凝剂的特性与絮凝行为研究

研制出具有不同结构特性和分子量的阳离子型环氧氯丙烷-二甲胺共聚物（简称DAM-ECH共聚物）。采用传统铁盐和具有不同碱化度的聚合氯化铁（PFC）混凝剂与具有不同结构特性和分子量大小的DAM-ECH共聚物进行复合研制铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂，研究复合工艺及原料配比对复合产品的稳定性和絮凝效果的影响。阐明铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂中铁盐与DAM-ECH共聚物之间的相互作用，揭示该相互作用对产品稳定性、絮凝效果和絮凝行为的影响规律。研究铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂的絮凝动态过程和絮体特性，明确铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂的应用范围、应用条件和影响因素。该课题研究将为新型铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂的研制开发和应用奠定理论基础，对于新型高效无机-有机复合高分子絮凝剂的研究开发具有十分重要的理论意义和实用价值。

以环氧氯丙烷和二甲胺为原料，选取不同的有机胺类作为交联剂，合成出具有不同结构特性、不同交联剂和η值的DAM-ECH共聚物，并将其与传统铁盐和具有不同B值的聚合铁盐混凝剂与进行复合反应制备出具有不同碱化度（B）、不同有机无机组分质量比、不同交联剂种类的铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂，采用多种化学分析和仪器分析手段对复合絮凝剂进行分析表征，研究复合工艺及原料配比对产品的稳定性和絮凝效果的影响情况，探讨铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂中铁盐与DAM-ECH共聚物之间的相互作用对产品的稳定性、絮凝效果和絮凝行为的影响，明确铁盐/DAM-ECH共聚物复合高分子絮凝剂的絮凝动态过程和絮体特性，揭示该复合高分子絮凝剂的作用机理、应用范围和影响因素。研究结果表明：PFC的碱化度B值、交联剂种类以及有机无机组分质量比对复合絮凝剂的形态分布、电荷特性和结构形貌具有较大的影响。在模拟染料废水处理中，使用三乙烯四胺作为交联剂、无机有机组分比例为2:1以及PFC的碱化度较低时复合絮凝剂具有较好的脱色效果，而三者对絮体特性的影响则与絮凝剂的投加量有关。在炼油厂含油废水处理过程中，PFC的碱化度B值较高（处于1.0~1.5之间）、使用二乙烯三胺作为交联剂、有机无机组分质量比为4:1的条件下，复合絮凝剂絮凝效果较好，且形成的絮体具有较快的生长速度、较大的絮体粒径和较小的絮体差异性。PFC-DAM-ECH复合絮凝剂可充分发挥二者的电中和能力与架桥吸附作用，达到理想的混凝去除效果。