混凝体系中铝盐水解行为及作用机制的研究与分析

采用Ferron逐时络合比色法对混凝体系中铝盐水解产物分布进行研究发现,铝盐在混凝体系发生水解反应获得的产物中Alb形态含量明显高于纯净水系,并且碱化度越低的铝盐,在适宜pH的混凝体系其水懈产物中Alb形态含量上升越快.而Alc形态含量变化不明显.提出混凝体系中铝盐水解反应的作用机制,指出HCO3-对H+浓度的良好控制是保证铝盐水解反应效率、获取高浓度Alb形态的关键.     

改性秸秆-铝盐复合絮凝剂的制作与应用

以铝盐、作物秸秆为主要原料，用氢氧化钠、氯乙酸通过碱化和醚化对秸秆进行改性，在一定条件下与铝盐合成了一种新型的无机天然有机复合絮凝剂（定名为SPA），研究了其对高岭土模拟废水的吸光度和浊度去除性能，并对几个主要影响因素作了考察。结果表明：SPA对该模拟废水有较好的处理效果，5 mL SPA/1 L高岭土悬液的投量就可以获得吸光度和浊度88%以上的去除率，室温即可达到最佳处理效果，且pH值适应范围广，大约为3～9。还进行了SPA和铝盐对市政污水的处理效果的对比分析，试验结果表明：对其出水的吸光度去除率、浊度去除率和SS去除率来说，SPA都比铝盐的处理效果好；SPA对COD的去除效果比铝盐略差，但是在低投量时其COD去除率为65%，可以满足污水初级处理的要求。     

高分子铝盐混凝剂的开发和应用进展

高分子铝盐混凝剂是一类高效水处理剂，有着广泛的应用，概述了近年来高分子铝盐混凝剂的开发和应用领域的进展情况。     

铝盐絮凝剂及其环境效应

概述了铝盐絮凝剂的结构、形态分布及铝盐絮凝剂对环境所产生的一些不良影响,描述了铝盐絮凝剂对人体及各种生物体的毒性作用,同时,介绍了对污水后续处理的影响,并作了简要的评述。     

媚红精染料的脱色试验

媚红精是一种水溶性红色染料，研究表明这种染料溶液可加入亚铁盐和Ｈ２Ｏ２进行脱色；在ｐＨ２～３条件下用通常的消毒剂可氧化脱色，在中性或碱性条件下与十二烷基苯磺酸钠反应转变为阴离子型，再与亚铁盐或铝盐等混凝剂作用进行脱色。     

金属铁铝对混凝强化初沉污泥中温厌氧消化的影响

选取FeCl3和AlCl2·6H2O作为混凝剂对城市污水进行一级强化混凝处理，降低二级生物处理的进水负荷，减少污水生物处理系统的能量消耗。主要研究混凝过程投加的金属盐对一级强化混凝产生的初沉污泥中温厌氧消化的影响。和剩余污泥相比，初沉污泥更适合厌氧消化处理，污泥降解性能和产气性能更高。当采用城市污水一级强化混凝处理时，污泥中的金属和金属盐水解引起的pH降低，使混凝强化初沉污泥的厌氧消化受到一定抑制。随着污泥中铝含量的降低和铁含量的增加，厌氧消化的COD降解率和挥发性固体（Vs）降解率逐渐升高，生物气产量逐渐增大，产气速率加快。当混凝强化初沉污泥只含有铁时（铁含量为10．16mg／L），混凝强化初沉污泥厌氧消化效果最好，产气稳定，而且产气速率高，生物气产量为237mL，生物气甲烷含量为55．5％，降解单位Vs产气量为0．80L／g，均高于其他含铝的混凝强化初沉污泥。污泥中的铁对初沉污泥厌氧消化的抑制作用远远小于铝的作用，说明铁盐适合用于城市污水的一级强化混凝处理。     

金属铁铝对混凝强化初沉污泥中温厌氧消化的影响简

选取FeCl₃和AlCl₃·6H₂O作为混凝剂对城市污水进行一级强化混凝处理，降低二级生物处理的进水负荷，减少污水生物处理系统的能量消耗。主要研究混凝过程投加的金属盐对一级强化混凝产生的初沉污泥中温厌氧消化的影响。和剩余污泥相比，初沉污泥更适合厌氧消化处理，污泥降解性能和产气性能更高。当采用城市污水一级强化混凝处理时，污泥中的金属和金属盐水解引起的pH降低，使混凝强化初沉污泥的厌氧消化受到一定抑制。随着污泥中铝含量的降低和铁含量的增加，厌氧消化的COD降解率和挥发性固体（VS）降解率逐渐升高，生物气产量逐渐增大，产气速率加快。当混凝强化初沉污泥只含有铁时（铁含量为10.16 mg/L），混凝强化初沉污泥厌氧消化效果最好，产气稳定，而且产气速率高，生物气产量为237 mL，生物气甲烷含量为55.5%，降解单位VS产气量为0.80 L/g，均高于其他含铝的混凝强化初沉污泥。污泥中的铁对初沉污泥厌氧消化的抑制作用远远小于铝的作用，说明铁盐适合用于城市污水的一级强化混凝处理。     

高碱度水库水混凝过程中残留铝控制

针对高碱度水库水源的某水厂残留铝超标问题,选取碱化度(B)与Alb含量不同的3种铝盐絮凝剂,研究不同投量与pH值下混凝效果与残留铝浓度水平。结果表明,碱化度和Alb含量显著影响混凝效果。DOC和浊度的去除率随着3种絮凝剂AlCl3(B=0)、PACl-1(B=1.2)、PACl-2(B=2.2)投量增大而升高。3种絮凝剂投量在1.5～2.0 mg/L(以铝计)范围内,总铝和溶解铝含量最低。对于该水厂自制的絮凝剂PACl-2,可通过降低絮凝剂碱化度,或将水的pH值降低至7～7.5之间,以此可以提高PACl-2混凝效果,而且可以降低出厂水残留铝浓度。考虑工程应用可行性,可优先考虑调整絮凝剂生产工艺。     

PAC与粘土矿物混凝去除颤藻及残余铝形态研究

研究了PAC与不同粒径的天然粘土矿物复合混凝去除给水中的颤藻。结果表明，两者复合除藻效果显著优于单加PAC。当PAC浓度为12 mg/L，矿物浓度为24 mg/L，粒径为160目时，除藻效果最好，浊度和叶绿素a去除率分别为98.2%和100%。两者复合后PAC形态含量都发生了变化，悬浮态铝含量相对增加，溶解态铝含量相对减少，总残余铝量减小。     

改性钙铝LDH对水中硝基苯和萘的吸附

为了解经十二烷基硫酸钠（SDS）改性的钙铝LDH作为吸附剂吸附水体中硝基苯和萘的吸附性能，结合有机钙铝LDH的结构特征和有机质含量，对有机改性前后钙铝LDH分别对硝基苯、萘的动力学和等温吸附线进行了研究。探讨了其吸附机理。结果表明，有机钙铝LDH层间距为3．25nm，有机质含量约为45％。提出了有机改性后的钙铝LDH对硝基苯和萘的吸附率增强，且萘的吸附效率高于硝基苯；有机钙铝LDH对非离子型有机污染物的吸附作用机理主要为分配作用。     

不同有机物对混凝过程和余铝的影响

为了考察不同有机物对混凝过程的影响,针对腐殖酸(HA)和牛血清蛋白(BSA)2种有机物,研究了其在不同有机物含量(以DOC计),不同混凝剂(氯化铝(AlCl3)、聚铝十三(Al13)),不同pH值条件下混凝实验沉后水的总铝(TA)、总溶铝(TDA)以及不同混凝条件下形成的絮体情况,结果表明,不同有机物对沉后水中的余铝含量有重要的影响,在相同的混凝条件下腐殖酸体系产生较高的余铝.当使用AlCl3做混凝剂时,对腐殖酸和蛋白质体系而言,沉后水余铝浓度均随DOC含量的升高而上升;而使用Al13作为混凝剂时,腐殖酸体系的混凝沉后水中的余铝随有机物含量的升高而升高.当pH值高于7.0,DOC浓度高于4.0 mg/L时,总溶铝占总铝的比例达到90％以上,此时pH值对溶解态余铝的含量无明显的影响.腐殖酸和蛋白质的混合体系与其任一单独体系相比,混凝过程中会形成具有较大强度因子和恢复因子的絮体,且混合比接近1∶1时,混凝出水总溶铝达到最低.絮体的破碎与再生长受搅拌强度的影响较大,当破碎强度提高到100 r/min以上时,絮体粒径出现明显的下降.相比而言,AlCl3形成的絮体拥有更大的强度因子,而Al13形成的絮体拥有更大的恢复因子.     

印刷用铝基材碱洗废液的循环利用

对印刷用铝基材碱洗废液进行了循环利用研究。首先将高COD含量的碱洗废液进行除油脱色处理，通过石灰和硬脂酸的协同效应，使COD含量从26300mg／L降至480mg／L，色度降至60°；然后利用含铝碱性废液通过碳化法制备出结晶度66％的拟薄水铝石产品；最后对分离后的碱性废水按配方要求配制，对铝基材进行除油实验，经5次循环表明，除油效果和对铝基材的腐蚀率均100％达标。     

铝的水化学反应及其形态组成

在水处理技术中,各种铝盐化合物作为无机凝聚剂而广泛应用于从天然水和废水中去除各种胶体微粒和溶解性有机杂质,向水中投加铝盐化合物,首先发生水解反应而生成各种羟基铝离子。大量的研究及水处理实践都证实,水解羟基铝离子是促使胶体微粒凝聚脱稳的活性形态,不同的羟基铝离子可能具有不同的凝聚能力。许多现代凝聚理论都是基于水解铝络离子与胶体微粒间的相互作用来阐述铝的凝聚机理。因此,铝的水化学反应及其形态组成的研究,是深入探讨和研究铝凝聚机理,控制最优凝聚剂量的基础,它始终是水处理界讨论和研究的     

优化混凝处理低温低浊黄河水及对余铝的控制

考察了4种混凝剂，高效聚合氯化铝（HPAC），聚合氯化铝（PACl），硫酸铝（Al2（SO4）3），混合PACl和氯化铁（FeCl3），对低温低浊黄河原水的混凝效果与沉后水残留铝含量的关系。结果表明，当采用Al2（SO4）3或PACl做混凝剂时，在取得较好浊度去除的投药量下，水中余铝浓度会超过国家标准（0．2131g／L）。而采用HPAC或FeCl3和PACl复配药剂，在取得与Al2（SO4）3或PACl类似的浊度去除效果的同时，也能较好地控制水中的余铝含量。当HPAC投加量为21mg／L时，沉后水浊度降至1．3NTU，残留铝含量为0．147mg／L。复配投加PACl 15mg／L和FeCl3 12mg／L后，沉后水浊度为1．18NTU，残留铝含量为0．074mg／L。PACl和氯化铁的复配比例需要精确的调控，否则容易导致出水余铁余铝含量增加。而HPAC投加量小于21mtg／L时出水余铝浓度均低于国家标准。因此，在这4种混凝剂中，就混凝效果及余铝控制而言，HPAC更适合充当低温低浊水源水的混凝处理药剂。     

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及表征简

在SiO₂含量为3%，pH为3，活化时间为85 min，（Al+Zn ）/Si摩尔比为1.5，Al/Zn摩尔比为2，表面活性剂硬脂酸钠加入量为0.1%，超声频率为40 Hz，超声时间为60 min的最佳制备条件下制备出液体PSAZS絮凝剂，用超声法制成纳米级Nano-PSAZS，用环境扫描电子显微镜（ESEM）和智能型傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等仪器进行分析。结果表明，硅有助于絮凝剂分子链的延伸，有助于生成更大分子的聚合物；铝盐和锌盐的加入到聚硅酸中，并不是简单的混合，而是发生了缩聚和配位反应，有助于生成链网状结构，能更好地发挥吸附架桥和网捕卷扫作用。同时Nano-PSAZS陈化时间为24 h时的结构有利于絮凝效果的发挥。     

掺Al-TiO2改性膨润土去除微污染水中COD和NH4-N

采用掺Al-TiO2作为改性剂制备改性膨润土,考察了微波辐射功率、辐射时间、TiO2改性剂用量、铝盐掺杂量、pH值对微污染水中COD和NH4-N去除效果的影响。实验表明,微波辐射功率为460 W,辐射时间为8 min,TiO2改性剂用量为1.3 mmol/g,铝盐掺杂量为0.2 mmol/g为最佳制备条件。pH值为6.0,改性膨润土投加量为40 mg/L,沉淀时间为30min时,对微污染水中初始浓度15 mg/L的COD和5 mg/L的NH4-N去除率分别达到92%和59%以上。     

混凝-溶气气浮装置预处理ABS树脂废水

针对ABS树脂生产废水中乳胶状悬浮物难以去除的现状,采用混凝-溶气气浮装置进行了预处理实验研究。结果表明,铝盐复配药剂和阳离子型PAM共同作用对废水中的乳胶状悬浮物具有极好的破乳絮凝效果,且在原水pH值为5、铝盐复配药剂投加量为100 mg/L、PAM投加量为2.5 mg/L、溶气水回流比为40%和水力停留时间为15 min条件下,该装置对ABS树脂生产废水中的浊度去除率达95%以上,COD去除率达50%以上,达到后续生化处理对进水的要求,且运行稳定,在胶乳废水处理领域有着广阔的应用前景。     

自来水厂污泥制得陶粒对污水中磷和氨氮的吸附

自来水厂在制水过程中使用了铝系、铁系无机混凝剂,故而污泥中含有较多的铝、铁成分。本研究从固体废物综合利用角度,结合自来水厂污泥成分特点,探索自来水厂污泥陶粒化后作为污水处理污染物吸附填料的可行性。通过对四种不同温度条件下煅烧制得陶粒填料的污染物吸附性能及物理化学特征的对比研究表明,4种陶粒填料对磷均有较好的吸附效果,其中以400℃条件下制得的吸附效果最好,去除率可达98%;EDS、XRD等物化表征显示了4种陶粒填料中均含有铝的氧化物,但纯度不高,含量因煅烧温度不同而有所不同,800℃条件下制得的最低;比较吸附前后填料中Al-P的含量变化,400℃条件下制得的陶粒填料Al-P吸附量最大,达448.23 mg/kg,而800℃的最低,仅为116.11 mg/kg,煅烧后陶粒中铝氧化物是这类陶粒填料对磷吸附效果主要因素。     

铜-胺改性ZSM-5吸附剂的制备及其对NOx的净化机理

以ZSM-5分子筛粉体为原料，成型后负载铜盐和有机胺改性，制备出一种高效脱除氮氧化物的吸附剂。通过改变铜盐、有机胺的含量以及铜盐活化温度使吸附剂的性能得到优化，在实验条件下（NO：初浓度1000mg／m^3，气流2．7L／min）床层对NO2动态吸附的透过时间由改性前的3min提高到90min，并使NO气体的释放得到有效减缓。通过动态吸附实验研究了NO释放时间在负载前后的变化，通过X射线光电子能谱（XPS）和红外分析（FTIR）研究了吸附剂表面铜元素、有机基团等在吸附前后的变化规律，提出了可能的净化机理。     

新型聚合铝硅混凝剂处理洗浴废水的试验研究

针对常规铝盐、铁盐去除洗浴废水中阴离子洗涤剂（LAS）效果不理想的状况，采用高碱化度钙型聚合铝硅混凝剂（CPASC）进行了试验研究，同时与聚合氯化铝（PAC）作了比较。结果表明，该混凝剂对洗浴废水中COD、LAS、SS及浊度都有较高的去除率，特别对LAS、COD的去除率分别比PAC高10％和8％以上。当投加量为60mg/L时，出水各项指标均达到生活杂用水水质标准（GJ25.1-89）。