纳米SiO2在含阴离子表面活性剂低浊水处理中的应用

在含有阴离子表面活性剂-十二烷基硫酸钠（SDS）的6NTU高岭土悬浊液中,改变SDS的浓度,投加纳米SiO2与聚合铝PAC进行动态混凝实验与静沉实验,借助图像分析技术与分形理论,探讨了纳米SiO2与PAC处理含SDS低浊水的作用机理、絮凝效果与形态学特征。结果表明：①纳米SiO2与SDS使高岭土粒子表面负电性增强。纳米SiO2的絮凝机理以吸附架桥为主。②纳米SiO2对SDS的去除效果优于PAC。SDS浓度越高,去除效果越显著。但纳米SiO2对无机高岭土粒子的处理能力不如PAC,PAC絮凝后的上清液浊度低。当SDS浓度增至10mg／L时,纳米SiO2对SDS的去除率高,而PAC对SDS的絮凝能力弱,PAC对无机颗粒的去除效果也下降。③助凝剂纳米SiO2较强的吸附活性能加快PAC絮体成长为结构密实的RLCA构型,分维值高,絮凝效果好。     

吸附Sr~(2+)后酵母细胞的絮凝特性研究

为寻求生物吸附处理重金属或核素废水的后处理途径,本论文以吸附Sr2+后酵母细胞为对象,通过对絮凝前后上部液相浊度分析,探讨了絮凝剂种类、液相初始p H、酵母细胞初始浓度以及絮凝剂量等因素对絮凝效果的影响;并探讨了PAC(聚合氯化铝)对吸附Sr2+后酵母细胞的絮凝机理.结果显示:3种铝盐絮凝剂对酵母细胞絮凝效果对比结果显示为:PACKAl(SO4)2Al2(SO4)3.对PAC而言,其在实验条件下对酵母细胞的絮凝是一个快速作用过程,在1 min内出现明显矾花现象,而60 min时絮凝效率可达到99%以上.Zeta电位分析显示p H为3~10范围内,酵母细胞与PAC之间的电位差值Δζ均在50 m V以上,其中最大可达68.4 m V,这将带来PAC对酵母细胞的快速絮凝,SEM和液相电导率变化分析也证实了这点.PAC可作为一种良好的絮凝剂用于对吸附Sr2+或其他重金属离子后的酵母细胞进行絮凝处理.     

纳米TiO_2治理室内甲醛的实验研究

研究了有无光照和不同光照强度下,纳米TiO2对室内空气污染中甲醛去除率的影响。测试了纳米TiO2的平衡吸附量,吸附穿透时间。结果表明,光照能明显提高纳米TiO2对甲醛的吸附率,900℃下烧制的纳米TiO2光照3h条件下吸附率为54.95%。同时,通过扫描电镜图谱分析了纳米TiO2的吸附机理。     

聚合氯化铝中纳米Al13形态的混凝效应

采用聚丙烯酰胺凝胶柱层析法分离纯化聚合氯化铝(PAC)中的Al13形态,用透光率脉动检测技术并结合絮凝效能和Zeta电位测定结果,对纳米Al13形态以及PAC、AlCl3絮凝过程中絮集物形成和增长的变化差异作了对比性研究.结果表明,混凝剂的不同铝形态分布在混凝过程中起着十分重要的作用.Al13形态是在絮凝过程中起电中和作用的主要形态,可以大大增加颗粒间的有效碰撞率,其凝聚速度和所形成絮集物颗粒大小在实验条件下呈现最大值.而对于PAC,其Alc含量较高,可起到吸附架桥和网捕卷扫作用,所以在低投加量表现出较快的絮体增长速率.     

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵的絮凝机理初探

以聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC(特性粘度分别为2.7,1.4,0.7)为絮凝剂,对比PAC和PFC,通过残余浊度、Zeta电位、FI絮凝指数的测定,研究了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000,1000,200和10 NTU)的絮凝特性,并对其絮凝作用机理进行了探讨.结果表明,PDADMAC的吸附构型决定其絮凝机理在较低初始悬浊物浓度下(200 NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其"吸附电中和"絮凝模型;在高浊条件下(＞1000 NTU)为单颗粒表面(Monomer)部分吸附覆盖及其"吸附架桥"絮凝模型.     

微生物絮凝剂与聚合氯化铝复配的响应面优化

采用响应面分析法(RSM)对多粘类芽孢杆菌(GA1)所产絮凝剂(MBFGA1)与聚合氯化铝(PAC)配合处理高岭土悬浊液的过程进行了优化.设定的5 个影响因子分别为MBFGA1 投加量、PAC 投加量、pH 值、CaCl2 投加量、快搅速度.2 个响应值为絮凝率和絮体粒径.响应面实验分别拟合出了关于絮凝率和絮体粒径的二次模型,决定系数(R2)分别为0.7449 和0.8029,表明拟合情况良好.根据2 个响应值的分布情况,推算出最适粒径为0.7mm.同时,以絮凝率100%、絮体粒径0.7mm 为目标值,确定了最佳复配絮凝条件: MBFGA1 99.75mg/L, PAC121mg/L, pH 7.3, CaCl2 27mg/L, 快搅速度163r/min.通过分析比较, 发现PAC 在改变胶体表面电位使其脱稳聚沉方面有较强的能力,有利于MBFGA1 在絮凝后期吸附架桥作用的发挥.对提高絮凝效果、降低MBFGA1 运行成本具有很好的作用.     

膨润土吸附－絮凝法处理污水中的重金属离子

研究了天然膨润土对Pb2、Cd2、Cr3的吸附和膨润土的絮凝沉降条件,将吸附与絮凝过程结合起来形成处理污水的新工艺,加入0．04％膨润土和0．006％的PAC可使低浓度污水中Pb2脱除93．1％。      

黏土吸附-絮凝沉淀去除水中亚甲基蓝和罗丹明B

研究了黏土吸附-絮凝沉淀联用方法对水中亚甲基蓝和罗丹明B的去除效果。探讨了黏土矿物与絮凝剂类型、作用时间、黏土矿物投加量和染料初始浓度对处理效果的影响。结果表明结合累托石对2种染料良好的吸附效果和聚合氯化铝(PAC)/聚丙烯酰胺(PAM)的絮凝沉淀作用,该联用方法可以简单、快速、高效地去除2种染料。亚甲基蓝和罗丹明B的初始浓度为10 mg/L,吸附时间6min,累托石1 g/L,PAC 200 mg/L,PAM 20 mg/L条件下,亚甲基蓝和罗丹明B的去除率分别达到99.2%和96.9%。     

纳米SiO2对含十二烷基苯磺酸钠微污染原水的助凝特性

以含微污染有机物——十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的高岭土悬浊液为研究对象,投加聚合氯化铝(PAC)与纳米SiO₂,借助在线显微摄像技术与分形理论,探讨了纳米SiO₂作为水处理剂的絮凝作用、助凝效果以及形态学特性.结果表明:①PAC与纳米SiO₂单独使用时,PAC对无机高岭土颗粒去除效果好;而纳米SiO₂对去除SDBS有利. ②仅投加PAC,当pH为10时,SDBS去除率低于4%;当pH为5～6时,SDBS去除率可达50%. ③不同pH下将纳米SiO₂与PAC联用,SDBS去除率显著提高;以纳米SiO₂为助凝剂,偏酸性环境有利于SDBS的去除,当pH为5时,SDBS去除率可达75%.④中性条件下,在PAC与纳米SiO₂投加量比值为3时,纳米SiO₂的助凝效果最优;纳米SiO₂宜在投加PAC后40 s时加入,絮体粒径大、结构强大、沉降性能好、分形维数值大、剩余浊度低,SDBS去除率高.      

水热合成温度对纳米TiO2特性及其可见光波段光催化性能的影响

以乙醇-丙酮-吡啶为溶剂，采用水热法制备了在可见光波段（≤450nm）具有良好光催化活性的纳米TiO2粉体,通过XRD、TEM、DTA、漫反射谱（DRS）与光电压谱等手段，研究了水热合成温度及250℃热处理对合成纳米TiO2粉体的材料特性，以及在可见光激发下纳米TiO2对甲基橙光催化降解的影响．结果显示，纳米TiO2晶型（锐钛矿）与粒径不随水热合成温度及热处理（250℃）条件的变化发生明显改变；各样品的表面吸附物状态以及可见光响应特性在未经热处理时随水热合成温度变化发生明显变化，而在经250℃热处理后则差异不明显；样品的表面吸附物状态、可见光响应以及可见光催化活性之间有显著关联，水热合成温度显著地影响了纳米TiO2粉体的表面吸附物状态及可见光催化活性。     

铝盐去除浓缩脱水污泥水中悬浮物和磷的效果研究

采用混凝沉淀法处理污泥水中的悬浮固体和磷,考察了聚合氯化铝(PAC)、聚硫氯化铝(PACS)以及PAC和阴离子聚丙烯酰胺(aPAM)复配不同投加量对污泥水沉降性能和磷去除的影响。实验结果表明,PAC和PACS混凝处理污泥水效果基本一致,会恶化污泥水沉降,且随PAC投药量的增加,污泥水SV30越大。PAC与aPAM复配混凝处理污泥水,也难以改善污泥水的沉降性能。结果表明,铝盐混凝剂不适合同步去除污泥水悬浮固体和磷,建议先寻求其它混凝剂改善污泥水沉降再用铝盐除磷。     

新型混凝剂聚磷氯化铝铁除磷性能研究

以含磷废水为研究对象,分别采用AlCl3、聚合氯化铝（PAC）、聚磷氯化铝铁（PPAFC）进行混凝除磷实验。与AlCl3和PAC相比,PPAFC的除磷效果最优,pH值范围广,沉降时间短,且具有较低的单位处理成本。试验结果表明,在PPAFC投加量为10mg/L,pH值7.4,静置时间30min时,磷的去除率高达91.4%,出水满足国家综合排放标准中一级标准。     

粉煤灰制备聚氯化铝活化预处理工艺研究

在利用粉煤灰作为原料制备聚氯化铝（PAC）絮凝剂实验过程中,重点研究粉煤灰的预处理工艺。分别选用氯化钠和盐酸作为预处理剂,采用湿法混合和焙烧进行活化对比实验,运用X射线衍射、扫描电镜分析和PAC产品性能测定方法,得出盐酸为最优的预处理活化剂。粉煤灰经盐酸活化焙烧后,所制备的PAC的Al2O3含量达到了27.4%,其对生活污水的浊度去除率达到94.7%,化学需氧量（COD）去除率达到87.6%。     

电化学合成的聚合氯化铝的形态特征

采用电解法合成了聚合氯化铝溶液 ,并采用2 7AlNMR法、透射电镜等方法对其形态特征进行了研究 .2 7AlNMR法表明在电化学制备PAC中主要含有铝单体 ,铝的二聚体及Al13形态 .Al13含量与其溶液的碱化度 (B)有关 .在总铝浓度 (AlT)为 2 .0mol L ,B为 2 .2时Al13含量达到最高 ,占AlT 的 70 .2 % ,并在溶液中较稳定存在 .透射电镜实验结果表明 ,电解制备的PAC的粒度分布均匀 ,无团聚现象产生     

聚合铝基复合絮凝剂的电荷特性及絮凝作用

以具有不同碱化度(B)的聚合氯化铝(PAC)和二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDMDAAC)为原料,制备出了系列PAC-PDMDAAC,采用微电泳技术研究了其电动特性,初步试验了处理黄河水的絮凝效果.研究结果表明,PAC-PDMDAAC较PAC具有更高的正Zeta电位值与更好的除浊效果.PAC的B值和PDMDAAC质量分数(P)对PAC-PDMDAAC的Zeta电位与除浊效果均有不同程度的影响.     

聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的颗粒大小及分子量分布

采用共聚与复合两种制备工艺,研制出碱化度（B） 为2.0 的具有不同 Al/Si 摩尔比的聚硅氯化铝（ 简称 PASC） 混凝剂．一种方法是将 NaCl加入到不同 Al/Si摩尔比的 AlCl₃6H₂O和聚硅酸混合液中;另一种方法是按一定的Al/Si 摩尔比将聚硅酸加入到聚合氯化铝液中．应用光子相关光谱（PCS） 和超滤膜过滤方法对 PASC 及聚合氯化铝（PAC） 的颗粒大小及分子量分布进行对比测定．结果表明,在PASC中,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,生成了聚集体更大的聚合物,显著提高了聚集体的粒径,这种提高以共聚法最为明显; Al/Si摩尔比影响PASC的聚集度,Al/Si摩尔比越小, PASC 的聚集度就越大．     

阳离子絮凝剂HTCC与PAC复配对黄河兰州段水除浊性能研究

通过正交实验制备了阳离子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),研究了壳聚糖季铵盐与聚合氯化铝(PAC)复配对黄河兰州段水的除浊效果,确定最佳复配比为m(HTCC)∶m(PAC)=1∶3。按该复配比,且在最佳投加量(1.25 mg/LHTCC+3.75 mg/L PAC)下,原浊为27.85～33.28 NTU的黄河水经处理后余浊<3 NTU。实验结果表明:pH对HTCC/PAC的除浊效果影响较大,当pH为7～9时,除浊效果均良好;而当pH为5～7时,投药范围内的最佳投药量提前,而除浊效率有所降低;沉降时间对HTCC/PAC的除浊效果无明显影响;HTCC/PAC以固-固方式复配的除浊效果比液-液方式复配的较差。     

Quantitative model for species distribution of hydroxy polyaluminum chloride

ＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｍｏｄｅｌｆｏｒｓｐｅｃｉｅｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｘｙｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅＦｅｎｇＬｉ，ＬｕａｎＺｈａｏｋｕｎ，ＴａｎｇＨｏｎｇｘｉａｏＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｃｏＥｎｖｉｒ...     

磁种混凝法去除校园污水中COD的试验研究

运用磁种混凝技术处理校园生活污水,通过分析原水水质,磁种（Fe3O4）、混凝剂PAC（聚合氯化铝）或PAS（聚合硫酸铝）、助凝剂PAM（聚丙烯酰胺）投加方式及投加量考察对COD去除效果的影响。实验表明：磁种的添加量和添加方式对水处理起到关键性作用。先添加磁粉0.3g/L,再添加PAC 0.3g/L,PAM 0.002g/L混合搅拌出水COD去除率为78.90%,处理后COD含量43.60mg/L,达到排放标准。     

电渗析法合成高效聚合氯化铝的研究

采用了一种新的电渗析法制备聚合氯化铝.该法的特点是以2张阴离子交换膜构成反应室,确定了影响有效铝聚合形态的电化学和溶液化学因素,成功地制备出有效絮凝成分Alb含量60％以上的优质聚合氯化铝液体产品.水处理絮凝实验结果证明,电渗析法制备的聚合氯化铝的絮凝效果明显优于硫酸铝,与普通聚合氯化铝相当.