一种复合有机缓蚀阻垢剂的室内研究

研究了一种复合有机缓蚀阻垢剂对A3碳钢的缓蚀阻垢性能。挂片失重法测定腐蚀速率,并采用正交实验优化了药剂各成分间的质量比。采用极化曲线和交流阻抗谱研究了不同药剂浓度和80 mg/L药剂质量浓度条件下分别改变溶液pH值、Ca2+、Cl-、HCO3-浓度A3碳钢的腐蚀行为。室内静态阻垢实验研究了该缓蚀阻垢剂在溶液浓缩过程中的阻垢性能,并讨论了造成结垢的主要水质指标变化规律。     

电厂循环冷却水处理方案试验

实验研究了阻垢剂HEDP、EDTMPS、PBTCA、DTPMPA、ATMP、PAPEMP在电厂循环水中的应用.通过实验筛选出具有良好处理功效的复合配方:ATMP6mg/L、DTPMPA 4 mg/L、PBTCA 3 mg/L,相应的阻垢率达到92.42%.该复合配方在阻垢性能方面存在协同效应,使得复配处理剂具有良好的阻垢效果.     

含聚乙烯氧基长侧链共聚物阻磷酸钙垢性能研究

以过硫酸铵为引发剂,含不同乙烯氧基重复单元数n的烯丙基聚乙烯氧基硫酸铵(ASn,n=5,10,15,20)和马来酸酐(MA)为单体在水溶液中聚合,合成对循环冷却水系统中磷酸钙垢有显著阻垢效果的共聚物MSn(n=5,10,15,20),并利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对聚合物MS10结构进行了表征。采用静态阻垢方法探讨了共聚物MSn中n值以及聚合物用量、溶液中Fe2+、Ca2+、杀生剂和溶液pH值、溶液温度对共聚物阻磷酸钙垢性能的影响。结果表明MSn用量存在临界值效应,MS10阻磷酸钙垢性能最好,在投加量为6 mg/L时MS10阻磷酸钙垢率达92%,且在高Fe2+浓度、高Ca2+浓度、高pH值以及高温条件下具有优异的阻磷酸钙垢性能,与异噻唑啉酮杀生剂和含氯含溴杀生剂有很好的配伍性。实验表明MS10是一种性能优异的循环水用阻磷酸钙阻垢剂。     

微米绒球状羟基磷灰石吸附材料的制备及其对Pb~(2+)吸附性能的研究

结合化学沉淀法和水热法成功地制备出了一种微米绒球状羟基磷灰石(HAP)吸附材料,并用XRD、FT-IR和SEM对其晶体结构、化学结构和微观形貌进行了表征。研究了微米绒球状HAP对Pb2+的吸附性能,并探讨了吸附时间、初始p H值、吸附温度和初始Pb2+浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明,当吸附材料用量为1.0 g/L时,微米绒球状HAP对含Pb2+质量浓度为200 mg/L的模拟废水的吸附优化条件为反应时间l h、初始p H值2.5、吸附温度303 K,此时吸附率高达93.44%。微米绒球状HAP对Pb2+的吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量可达到248.76 mg/g,表明该微米绒球状HAP具有较好的吸附性能。     

UASB反应器中厌氧氨氧化菌脱氮效果及运行条件

通过UASB反应器中接种厌氧氨氧化颗粒污泥,处理模拟实验废水,检测其厌氧脱氮效果,并探寻其最佳运行条件。研究表明,UASB反应器中厌氧氨氧化菌具有高效的脱氮效果。厌氧氨氧化菌对NH~+_4-N和NO~-_2-N的适宜浓度负荷均为220 mg/L,水力停留时间适宜为4 h,最适温度为35℃,最佳p H值为8.0,在此条件下,NH~+_4-N,NO~-_2-N和TN的去除率分别可达97%,98.5%及88%。     

Ni-ACF催化H_2O_2氧化降解碱性品红废水

以活性炭纤维为载体,Ni2+,Mn2+,Zn2+和Fe2+的硝酸盐为活性组分,采用浸渍法制备了4种负载型催化剂,并以H2O2为氧化剂,碱性品红为目标污染物,用催化湿式氧化法,探讨了催化剂用量、H2O2投加量、染料初始浓度、反应溶液p H值、反应时间和催化剂重复使用等因素对碱性品红脱色效果的影响。结果表明,Ni-ACF较其它催化剂有较好的活性,染料的初始质量浓度为100 mg/L,Ni-ACF的用量为3.2 g/L、H2O2的投加量为20 m L/L、p H值为5.4(原液)时,反应4 h后碱性品红的脱色率达97.7%。催化剂重复使用活性良好,连续使用4次,脱色率仍可达62.5%。     

阻垢剂在矿井水阻垢处理中的应用

将阻垢剂应用到矿井水阻垢处理中,在原水总硬度为700mg/L(以CaCO3计)时,通过实验确定最佳阻垢剂组合为ATMP∶PAA=1.4 mg/L∶ 1.4 mg/L,阻垢率可以达到98.2％,从而有效地解决了输水管道内侧结垢的问题.     

ZVI与TCE反应参数优化及动力学方程的建立

以批量研究的方法,考察了ZVI纯度、ZVI粒径、ZVI投量、p H值、温度和初始TCE浓度对TCE去除的影响,建立了ZVI去除TCE的动力学方程。最佳参数为:ZVI纯度92%,ZVI粒径30目,ZVI投量30 g,p H值为6.0,温度25℃,初始TCE质量浓度50 mg/L。最佳条件下TCE去除率可达73.6%,反应符合一级动力学方程。     

紫外氧化法降解废水中邻苯二甲酸二丁酯

采用UV/Fenton法氧化降解废水中的邻苯二甲酸二丁酯,原水质量浓度为40 mg/L,考察了H2O2加入量、硫酸亚铁加入量、pH值、氧化时间、反应温度对降解率的影响,通过单因素及优化实验确定了最佳工艺条件:H2O2量(30%)为10 mL,硫酸亚铁量为50 g/L,pH值为5,氧化时间为45 min,反应温度为25℃。对优化实验验证,降解后废水质量浓度为0.4 mg/L,去除率达到99%。     

吉林油田注水系统结垢机理分析及适宜阻垢剂研究

吉林油田注水系统管线结垢严重,影响正常生产安全.为了解决结垢问题,对吉林油田注入水和结垢产物进行了分析,并给出了防护对策.结果表明:吉林油田注入水含有大量的HCO3-,Ca2+含量较其他成垢离子含量高;结垢产物主要是CaCO3垢,另有部分MgCO3垢、硅铝酸盐垢和铁垢,垢样具有明显的有机物包裹特征.在此基础上运用化学溶度积和化学反应方程式直观地表示了吉林油田注水系统的结垢机理.吉林油田注入水中碳酸盐的浓度积远大于其溶度积,导致大量碳酸盐析出结垢.注入水中携带有黏土,在管壁沉积形成硅铝酸盐结垢.铁腐蚀导致吉林油田注水系统产生少量铁垢.最后通过室内静态防垢性能测定法从3种常用缓蚀阻垢剂中筛选出适合吉林油田现场水质防腐阻垢的TH-907型缓蚀阻垢剂,在TH-907药剂质量浓度为50 mg/L时,阻垢效果最好.     

US/Fenton试剂协同处理焦化废水的研究

采用US (超声波)协同Fenton试剂氧化法处理焦化废水,考察了H2O2投加量、Fe2 投加量、废水的pH、反应时间和超声波功率对处理效果的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明,在H2O2投加量7.0 g/L;Fe2 投加量500 mg/L;pH=3.0; 反应时间 40 min; 超声波功率 600 W 的条件下,COD、NH3-N、CN-和色度的去除率分别达95.8%、71.3%、69.5%和75.2%,出水COD降至41.0 mg/L.在相同条件下,US/Fenton试剂协同法的处理效率比单独Fenton试剂氧化法的处理效率提高了约20%,且反应时间显著缩短.     

矿山循环水中SO42-的脱除研究

采用吸附法、七铝酸十二钙法、石灰-氯化铝絮凝沉淀法对矿山循环水中高浓度SO24-的脱除进行研究。结果表明:单纯采用吸附法来处理废水,处理后水中的SO24-远不能达到工业用水标准;实验室制备的七铝酸十二钙对SO24-的去除效果不理想,仅为35%,也无法达到工业用水标准;采用石灰-氯化铝絮凝沉淀法处理废水时,当Al3+投加量为420mg/L,pH值为11时,去除率高达90%以上,可使废水中的SO24-质量浓度从1 800 mg/L降至200mg/L以下,完全可循环回用于矿山的选矿和采矿生产。     

大理石去除水溶液中Cd2+的性能实验研究

对大理石去除水溶液中的Cd2 进行了实验研究,结果表明,大理石对水溶液中的Cd2 具有良好的去除效果.主要研究的影响因素有:pH值,作用时间,Cd2 的初始浓度和大理石投加量.对于50 mg/L Cd2 溶液,pH=8的条件下,大理石的投加量为12.5 g/L,作用时间30 min,去除效率可达92%,吸附量为3.68 mg/g.大理石对水溶液中的Cd2 的吸附作用符合Langmiur等温吸附方程.     

重金属Cu2+抗性菌的筛选与吸附性能研究

采用富集培养方法从污水处理厂污泥中分离筛选出3株对Cu2+吸附能力较强的菌株,考察pH值、温度和Cu2+初始质量浓度对3株菌吸附能力的影响。结果表明,Z-1-4在pH值为5.0,30℃,Cu2+质量浓度为140 mg/L时吸附效果最好;Z-1-5在pH值为6.0,28℃,Cu2+质量浓度为170 mg/L时吸附效果最好;Z-1-6在pH值为6.0,28℃,Cu2+质量浓度为140 mg/L时吸附效果最好。其中菌株Z-1-5吸附能力最强,吸附容量可达13.68 mg/g。对Z-1-5进行16S rDNA序列分析,初步确定为鞘胺醇单胞菌(Sphingomonas sp.)。     

铬盐废水蒸发系统腐蚀突变与缓蚀工况研究

针对铬盐废水蒸发系统运行过程中的腐蚀问题,采用失重法、pH值检测、扫描电镜(SEM、EDS)和XRD等手段,模拟研究了温度、Cr^3+质量浓度对20#碳钢腐蚀速率、腐蚀产物的影响,并从废水pH值和形貌分析角度探索腐蚀速率发生突变的原因。研究表明:废水Cr^3+质量浓度在150~180 mg/L范围,碳钢腐蚀速率发生突增,废水酸性迅速增强(pH<4)以及腐蚀产物的致密度和结晶遭到破坏是腐蚀速率发生突变的重要原因;工业生产中可调节工况(温度约65℃和Cr^3+质量浓度低于150 mg/L)来实现安全、经济缓蚀,亦可通过废水pH值和腐蚀产物形貌初步判定蒸发系统腐蚀程度。     

重金属吸附菌处理含锌废水的研究

从污水厂活性污泥中分离筛选出3株对重金属锌吸附能力较强的菌株,考察了pH值、温度和Zn2+质量浓度对菌株吸附含锌废水的影响。结果表明,菌株Z-5-2在pH=7.0、温度30℃、Zn2+质量浓度为200mg/L时吸附效果最好;菌株Z-5-3在pH=6.0、温度28℃、Zn2+质量浓度为250mg/L时吸附效果最好;菌株Z-5-4在pH=7.0、温度28℃、Zn2+质量浓度300mg/L时吸附效果最好。其中,菌株Z-5-4吸附能力最强,吸附率可达95.5%,对菌株Z-5-4进行16SrDNA序列分析,鉴定Z-5-4为产吲哚金黄色杆菌。     

改性硅酸钙(CSH)对重金属废水中Ni2+的吸附特性研究

以硅灰石和氧化钙为原料制备改性硅酸钙(CSH),为了探讨改性硅酸钙对Ni~(2+)的吸附特性和机理,考察了初始p H值、吸附剂投加量、初始Ni~(2+)质量浓度和硅酸钙使用次数等因素对模拟废水中Ni~(2+)去除率的影响。结果表明,p H值在3.0~6.0、吸附剂投加量为1g/L、含Ni~(2+)废水质量浓度小于200 mg/L、硅酸钙前两次使用时,CSH对Ni~(2+)均有较高的去除效果。采用Langmuir等温吸附模型拟合CSH对Ni~(2+)的吸附,得到CSH对Ni~(2+)的最大吸附量为417 mg/g。结合吸附前后的扫描电镜-能谱(SEM-EDS)和X射线衍射(XRD)图谱分析,推测出CSH的主要结构为Ca Si2O5,CSH对Ni~(2+)的吸附主要发生在CSH表面并且是通过离子交换作用进行的。通过对CSH吸附去除Ni~(2+)过程中溶液离子浓度变化的研究推断出97%的Ni~(2+)通过离子交换作用被去除,剩余的Ni~(2+)通过表面络合作用去除。     

序批式厌氧反应器厌氧氨氧化渗滤液脱氮试验研究

通过接种具有厌氧氨氧化性能的污泥,采用序批式厌氧反应器(ASBR)处理垃圾渗滤液,研究水力停留时间(HRT)、pH、温度等对厌氧氨氧化反应过程的影响并确定各因素的最佳控制范围。结果表明,在本试验条件下,HRT、pH和温度的适宜范围分别为24 h、7.5~8.5和35℃。在此条件下,进水NH~+_4-N浓度为150 mg/L,NO~-_2-N浓度为160 mg/L,COD浓度为300 mg/L时,出水NH~+_4-N、NO~-_2-N、TN、COD平均浓度分别为15.5 mg/L、0.01mg/L、43.2 mg/L和152.1 mg/L,相对应的平均去除率分别为89.7%、99.9%、86.1%和47.6%。     

活化煤矸石对含铬废水的吸附处理研究

研究了活化煤矸石吸附处理模拟含铬废水.结果表明:铬初始质量浓度为100 mg/L时,Cr(Ⅵ)与煤矸石比值为5 mg/3 g,废水pH值控制在10,吸附接触时间为4 h,废水处理效果最佳,铬去除率可达90%以上;吸附符合Freundlich等温模式,吸附等温方程式为log q=0.778 0 0.971 6 log c,以物理吸附为主.