新型高效絮凝剂生物聚合硫酸铁的制备及性能研究

利用恒化器原理和SBR技术，以FeSO4为原料，用经过驯化培养的微生物为催化剂，在常温常压下用空气氧化，连续生产或序批式生产生物聚合铁，产品性能稳定，投资少，设备简单，操作方便，无污染，可实现清洁生产，生产成本极低。试验证明：生物聚合铁性能优良，除浊、除有机物性能好，对pH适应范围宽，对水温不敏感，对低温、低浊水有很好的处理效果。凝聚作用显著，处理效果明显优于普通聚合铁，是一种新型高效絮凝剂。     

不同形态铁盐的除磷效果

研究不同铁盐存在形态的铁盐类混凝剂,即三氯化铁(离子态铁)、聚合氯化铁(聚合态铁)和氢氧化铁(凝胶态铁),在混凝除磷性能方面的差异。以城市污水厂的二级出水为实验水样,进行混凝除磷性能研究。结果表明,二级出水总磷为1.74 mg/L,离子态铁投加量为40 mg/L时,对总磷的去除率为90%,混凝处理后上清液总磷可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准,聚合态铁对总磷的去除率为62%,凝胶态氢氧化铁的总磷去除率为59%,混凝处理后上清液总磷均不能满足GB18918-2002中的一级A标准。离子态氯化铁对污水厂二级出水的除磷效果优于聚合态,即铁离子的聚合形态会影响其除磷效果。     

生物化学协同除磷研究

采用聚合硅酸铝和聚合硅酸铁两种混凝剂,比较了将混凝剂直接投加到反应器中和对生物反应器出水再进行混凝沉淀2种工艺的除磷效果,并对2种混凝剂的除磷效果进行了比较.结果表明:对于聚合硅酸铝,没有生物协同作用;对于聚合硅酸铁,投加量在40 mg/L以下时具有生物协同作用,30 mg/L时协同作用最明显;而且聚合硅酸铁的除磷效果好于聚合硅酸铝.     

生物化学协同除磷研究

采用聚合硅酸铝和聚合硅酸铁两种混凝剂，比较了将混凝剂直接投加到反应器中和对生物反应器出水再进行混凝沉淀2种工艺的除磷效果，并对2种混凝剂的除磷效果进行了比较。结果表明：对于聚合硅酸铝，没有生物协同作用；对于聚合硅酸铁，投加量在40mg／L以下时具有生物协同作用，30mg／L时协同作用最明显；而且聚合硅酸铁的除磷效果好于聚合硅酸铝。     

混凝剂品种对混凝-超滤联合工艺膜污染的影响

本实验以工业化学合成聚合硫酸铁混凝剂和自制生物聚合硫酸铁为例,考察了铁系混凝剂品种对地表水浊度、TOC和UV254的去除效果,混凝剂品种对混凝-超滤联合工艺处理地表水过程中超滤膜污染的影响。混凝实验结果表明,在10 mg/L(以Fe3+计)最佳投加量下,两类混凝剂对浊度、TOC和UV254的去除率基本相同。超滤膜污染实验结果表明,生物聚合铁预处理水样通量衰减速度略大于化学聚合铁预处理水样;膜污染阻力分析结果显示,随着循环次数的增加,工业化学合成聚合铁预处理水样造成的不可逆污染阻力逐渐增加,而生物聚合铁预处理水样造成的不可逆污染阻力却略有下降;膜污染机理分析表明,2组过滤过程的膜污染类型基本相似,由最初的膜孔堵塞过渡到最终的滤饼层污染。SEM分析表明,生物聚合铁预处理水样的膜污染较为严重。     

聚硅酸阳离子絮凝剂处理印染废水

以工业废弃物为主要原料,经过同时聚合制备聚硅酸阳离子絮凝剂(PSiC)。实现硅酸缩合自聚、铁铝离子羟化聚合以及硅与铁铝离子聚合同步交互进行。利用PSiC处理印染废水,研究PSiC去除浊度、色度和和UV254的性能,分析其除污染机理。结果表明,PSiC处理印染废水时最佳投放量为80mg/L,此时浊度和色度去除率分别达到50%和90%。废水pH为7、PSiC投加量80mg/L时对印染废水UV254的去除率为65%。pH和投加量过大或过小都会降低PSiC去除UV254的效果。在混凝搅拌初期UV254迅速下降,停止搅拌后又略有所上升。沉淀初期UV254稍有波动,沉降10min后基本趋于稳定。     

由煤矸石制备的复方聚合铝铁处理印染废水试验

前言复方聚合铝铁(PAFC)是存聚铁和聚铝基础上发展起来为一种新型无机高分子混凝剂。它由聚铝和聚铁复配而成,因而吸收了两者的优点。由于它是一种多羟基多价电介质,在水溶液中有大量的聚合阳离子,故能显著降低水中形成浑浊的粘土酸体的电荷;又由于它有较大的分子量和架桥结构形式,因而具有较强的吸附性能,形成絮凝体轻而大,所以絮凝性能和沉淀性能均较佳。我们以煤矸石为主要原料,制备得到了复方聚合铝铁,对数种污水如印染、造纸、化工、医药工业、食品工业、选矿和含氟废水均获得良好的处理效果,对自     

高铁铝矾土制备聚合氯化铝铁及其在污水处理中的应用研究

利用含铁的低品位铝矾土为主要原料,添加适量铝酸钙粉,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁.制备方法为酸溶两步法.对影响聚合铝铁制备的因素,如盐酸浓度、盐酸用量、温度和铝酸钙粉用量等进行了系统研究,得到了制备聚合铝铁的优化条件,同时将该絮凝剂用于实际工业污水的处理.研究结果表明:制备的絮凝剂絮凝效果明显优于一些传统的絮凝剂;不仅具有去浊性能好、沉降快的优点,而且具有原料易得,制备成本低的优势.     

高铁铝矾土制备聚合氯化铝铁及其在污水处理中的应用研究

利用含铁的低品位铝矾土为主要原料,添加适量铝酸钙粉,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁.制备方法为酸溶两步法.对影响聚合铝铁制备的因素,如盐酸浓度、盐酸用量、温度和铝酸钙粉用量等进行了系统研究,得到了制备聚合铝铁的优化条件,同时将该絮凝剂用于实际工业污水的处理.研究结果表明：制备的絮凝剂絮凝效果明显优于一些传统的絮凝剂;不仅具有去浊性能好、沉降快的优点,而且具有原料易得,制备成本低的优势.     

工业废铝渣制备聚合硫酸铝及其絮凝性能研究

以一家金属材料厂生产过程中产生的废铝渣作为研究对象,通过对溶解条件和聚合工艺的优化,制备了聚合硫酸铝。将制备的聚合硫酸铝分别用于模拟浊度水及高色度高浓度有机工业废水的处理,实验结果表明,利用工业废渣所制得的聚合硫酸铝具有较好的除浊、脱色、去除COD效果。此工艺不仅可回收利用废铝渣,又可省去废渣处置费用,为废铝渣的综合利用提供了实用技术。     

聚合氯化铁絮凝处理低温低浊水的研究

通过聚合氯化铁(PFC)对高岭土悬浮颗粒的絮凝试验中浊度和Zeta电位的测试,发现低温时在相同的PFC投药量下随着碱化度(B)的增大,Zeta电位减小;在达到相同的浊度去除,低温时PFC的投加量要小于常温时,在相同的药剂投加量低温时Zeta电位要高于常温时;温度降低PFC水解和沉淀速度减小,使得PFC水解中间体更易与污染物反应,同时增强了电中和能力,减少了PFC的用量;温度的降低使得PFC的多核羟基络合物中间体水解程度减小而保持形态的时间延长,所以PFC比传统混凝剂FeCl3处理低温低浊水更有效。     

序批式工艺制备生物聚合硫酸铁混凝剂

本实验研究了序批式工艺(SBR)制备生物聚合铁混凝剂过程中主要影响因素(接种微生物浓度、起始亚铁离子浓度)对亚铁离子氧化速率的影响。研究结果显示,在受试实验条件内,较高的接种微生物浓度和较低的起始Fe2+浓度有利于Fe2+氧化,Fe2+浓度变化与反应时间呈线性关系;当起始Fe2+浓度为20 g/L,接种细菌浓度约为8×108个/mL时,Fe2+氧化速率最大,最大值可达到0.375 g/(L.h)。在反应过程中生成了少量黄色沉淀,经傅里叶变换红外光谱分析后确定其主要成分为黄钾铁矾。合成的生物聚合硫酸铁经过干化后各项指标均符合《水处理剂聚合硫酸铁》(GB 14591-2006)之规定。对比实验表明,自制生物聚合硫酸铁海水混凝时性能优于实验所选品牌的商业产品。     

聚合硫酸铁/高锰酸钾/二氧化氯组合工艺用于聚氯乙烯废水回收的工程化研究

采用聚合硫酸铁复配高锰酸钾混凝结合二氧化氯氧化的组合工艺成功解决了某厂聚氯乙烯生产废水回收工艺CODMn不达标问题。工程运行结果表明,当原水CODMn=30～48 mg/L,浊度=25～46 NTU时,在CFe=16.8 mg/L,CKMnO4=45 mg/L,CClO2=20 mg/L的条件下,出水CODMn<10 mg/L,浊度<0.5 NTU,达到工业循环补给水的水质要求。     

絮凝法处理垃圾填埋场渗滤液的研究

用无机低分子絮凝剂硫酸铁和无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁处理厌氧好氧后的垃圾渗滤液，并通过急性毒性检测试验研究絮凝处理前后垃圾渗滤液对植物种子萌发的影响。研究结果表明,浓度为10 mmol/L，pH值为8的聚合硫酸铁对垃圾渗滤液的色度、COD有较好的去除效果，色度和COD的去除率分别达到93.1%和61.4%。通过毒性检测证明，聚合硫酸铁絮凝处理后的垃圾渗滤液几乎没有毒性，对植物的正常生长没有影响。     

A comparative study of abiological granular sludge (ABGS) formation in different processes for zinc removal from wastewater

Abiological granular sludge (ABGS) formation is a potential and facile strategy for improving sludge settling performance during zinc removal from wastewater using chemical precipitation. In this study, the effect of pH, seed dosage, and flocculant dosage on ABGS formation and treated water quality was investigated. Results show that settling velocity of ABGS can reach up to 4.00 cm/s under optimal conditions, e.g., pH of 9.0, zinc oxide (ZnO) seeds dosage of 1.5 g/l, and polyacrylamide (PAM) dosage of 10 mg/l. More importantly, ABGS formation mechanism was investigated in NaOH precipitation process and compared with that in bio-polymer ferric sulfate (BPFS)–NaOH precipitation process regarding their sludge structure and composition. In the NaOH precipitation process, ABGS formation depends on some attractions between particles, such as van der Waals attraction and bridging attraction. However, during the BPFS–NaOH sludge formation process, steric repulsion becomes dominant due to the adsorption of BPFS on ZnO seeds. This repulsion further causes extremely loose structure and poor settling performance of BPFS–NaOH sludge.     

硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿制备聚硅酸铁铝混凝剂

研究了以硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿为原料联合制备高效混凝剂聚硅酸铁铝(PSAF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件。用该混凝剂处理工业废水,并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较,结果表明,出水COD和色度去除率分别提高约25%和28%,SS去除率提高约10%。     

用铁泥制备高效无机絮凝剂聚硅酸铁及其絮凝性能研究

研究了以铁泥、硅酸钠为原料,制备高效絮凝剂聚硅酸铁(PSF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件.并对絮凝剂PSF处理工业废水的絮凝性能进行了研究,探讨了PSF处理工业废水的反应机理.结果表明,PSF具有良好的絮凝性能,是一种比聚合硫酸铁(PFS)性能更优良的絮凝剂.     

铁铝复配混凝剂处理低温低浊水

针对北京某水库水在冬季呈现低温低浊特性,以此为原水的某水厂在该期间常会出现出水余铝超标现象的问题,通过烧杯实验研究不同投药量下聚合氯化铝(PAC)以及它与三氯化铁(FeCl3)不同复配比形成混凝剂对冬季北京某水库水的处理效果。结果表明,复配药剂存在最佳的Fe/Al摩尔复配比为1/5,此时余铝、有机物去除效果较其他配比混凝剂高。在此配比下,当PAC投药量为0.03 mmol/L时,水中残余铝量取得最低值0.0063 mg/L。相同投药量复配药剂的浊度去除效果比单独使用PAC的浊度去除效果略弱。当投药量为0.06 mmol/L时,Fe/Al摩尔比为1/5的复配混凝剂,能使浊度降至0.4 NTU左右。此外,复配药剂的投药量小,投药范围更宽,易于实际投药操作;同时复配药剂还适于常温及偏中性水源水的处理。规模为5 m3/h中试实验也证明,采用铁铝复配混凝剂连续运行,可获得良好的浊度、余铝去除效果。     

骨胶在低温低浊水处理中的试验研究

在分析骨胶基本性质的基础上，对其处理冬季松花江水的效果进行了研究。结果表明，骨胶作为助凝剂，与硫酸铝共同使用，处理低温低浊水很有效。