咪唑类季铵盐阳离子絮凝剂的制备及其在炼油厂废水中的应用

为提高环氧氯丙烷胺类絮凝剂的絮凝性能,以2-甲基咪唑为交联剂,以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,制备了新型季铵盐阳离子絮凝剂——MZO,并对其进行红外、核磁表征. 采用MZO对抚顺炼油厂废水进行絮凝除浊试验,并与其他6种改性絮凝剂〔交联剂分别为HMTA(六次甲基四胺)、DET(二乙烯三胺)、TER(三乙烯四胺)、ED(乙二胺)、TE(三乙胺)、DAA(二烯丙基胺)〕进行了对比. 通过单因素试验研究MZO投加量、絮凝温度及其与PFC(聚合氯化铁)复配使用等因素对絮凝性能的影响,通过正交试验确定了其最佳使用条件. 结果表明:①MZO的阳离子度为41.1%,并非最高,但MZO对炼油废水的除浊率能达到98.8%,比其他6种改性絮凝剂提高了1.2%~20.0%不等;②单因素试验确定MZO的最佳絮凝温度为60 ℃,最佳投加量为30 mg/L,MZO与PFC的最佳复配比(质量比)为1∶40;③结合正交试验结果、生产及经济因素确定其最佳使用条件:絮凝温度为55 ℃,投加量为25 mg/L,复配比(质量比)为1∶20,在此条件下,复配后絮凝剂的除浊率达到98.2%.      

阳离子高分子絮凝剂HTCC与PAM复配除浊性能研究

通过正交试验制备了阳离子高分子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),以高岭土悬浊液的浊度去除率确定了HTCC的最佳投加量,研究了壳聚糖季铵盐与不同分子量聚丙烯酰胺(PAM)的复配除浊效果,确定出其最佳复配比为mHTCC∶mPAM=16.67∶1,以该复配比在最佳投加量( 1.875 mg/L HTCC+0.112 mg/L ...     

聚合硫酸铁-瓜尔胶复合絮凝剂的制备及絮凝效果研究

采用聚合硫酸铁(PFS)和瓜尔胶制备了聚合硫酸铁-瓜尔胶复合絮凝剂,研究了PFS与瓜尔胶复配比例、絮凝剂加入量及废水初始pH对模拟废水除浊率的影响,并利用XRD、FT-IR、SEM及紫外-可见光谱分析对絮凝剂的结构进行了表征。结果表明,PFS和瓜尔胶复配极大地提高了絮凝性能,pH=7时,除浊率可达97%,远大于相同条件下PFS的除浊效果。瓜尔胶分子结构中的羟基与PFS中的Fe~(3+)产生了交联,所形成的复合絮凝剂为无定型结构,在无机絮凝剂PFS电中和作用的基础上又增加了絮凝剂吸附架桥及网捕能力,有效提高了絮凝效果。     

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。     

新型聚丙烯酰胺絮凝剂的合成及其性能

论文首先以水溶性壳聚糖为分散稳定剂,采用分散聚合的方式,合成一种新型絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺P(CMTC-AMDMC),并对该产品进行了红外光谱及核磁共振表征。其次,研究了絮凝剂的使用量以及分子量对高岭土悬浮液的除浊性能的影响。通过红外光谱及核磁共振谱表征可知,CMTC、AM和DMC在一定条件下发生了接枝聚合反应,单体转化率可达到95%左右;絮凝剂P(CMTC-AM-DMC)最佳投加量为0.32~2.0 mg/L;高岭土悬浮液浓度越高,除浊率越大;当搅拌速度在150 r/min下,搅拌10 min时,絮凝过程即可达到平衡,除浊率达到90%以上;絮凝剂的分子量对160目0.5 g/L的高岭土悬浮液除浊性能影响较大,分子量为197.1×104g/mol时,除浊率为90%,105.7×104g/mol时,除浊率降低至80%。     

双氰胺甲醛型改性脱色絮凝剂的合成、表征及脱色性能

为提高双氰胺甲醛型脱色絮凝剂的脱色性能,以尿素、三聚氰胺为交联剂,以双氰胺、甲醛为原料制备了改性脱色絮凝剂,并用其处理模拟染料废水.研究了不同染料的初始浓度、p H值、投加量、无机盐以及与聚合氯化铝(PAC)复配使用等条件对脱色率的影响.实验结果证明改性的脱色剂具有较好的脱色性能.相同投加量条件下,未改性脱色剂的最大脱色率为89.7%,而改性脱色剂的脱色率能达到94.6%.红外光谱图表明染料分子和脱色剂发生了相互作用.单因素试验研究表明单独使用改性脱色剂时,最佳投加量为120 mg·L~(-1),单独使用PAC时,最佳投加量为60 mg·L~(-1).正交试验法确定了最优适用条件为:改性脱色剂加入量70 mg·L~(-1),聚铝加入量为50 mg·L~(-1),改性脱色剂和PAC的复配使污水处理成本下降约20%.脱色剂的改性和改性脱色剂与PAC的复配显著提高了脱色剂的耐盐性.     

淀粉改性阳离子絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

以淀粉─丙烯酰胺接枝共聚物为母体．加入阳离子化试剂，合成了阳离子型改性高分子絮凝剂FNQE。以高岭土悬浊液为处理体系，探讨了FNQE的絮凝性能，结果表明FNQE投加量4mg／L时即有理想的絮凝除浊效果，处理水上清液剩余浊度可降至3．ZNTU．其性能明显优于均聚型丙烯酰胺。对城市污水及饮食业污水的絮凝实验表明．投加量6～10mg／L时．FNQE对浊度、色度的去除率均在90％以上，COD去除率也在75％～80％以上。     

硝酸钇与羧甲基壳聚糖联合使用处理印染污水

联合使用硝酸钇与羧甲基壳聚糖作絮凝剂处理印染污水,研究了当羧甲基壳聚糖用量为480mg/L,pH值为2.3时,硝酸钇投加量和处理温度这二个因素对印染污水的色度去除率、除浊率、COD和氨氮去除率的影响。实验结果表明,硝酸钇的投加量为5mg/L,温度为50℃时絮凝剂可使印染污水的色度去除率和除浊率均达99%,COD去除率为76.59%,氨氮去除率为77.12%;硝酸钇与羧甲基壳聚糖联合使用的絮凝脱色效果优于单独使用羧甲基壳聚糖。     

液氮冻融破碎生物污泥制备生物絮凝剂

利用城市剩余生物污泥,采用液氮冻融破碎、提取液提取的方法制备了生物污泥絮凝剂。对絮凝剂的制备条件及其絮凝性能进行了研究,结果表明:采用液氮冻融破碎,pH为1.0的稀盐酸溶液作为提取液提取所制备的絮凝剂,对高岭土悬浮液的絮凝效率可达98.5%。液氮冻融破碎的次数对絮凝剂制备没有明显影响。同时考察了絮凝剂投加量以及絮凝体系的pH对絮凝剂絮凝活性的影响。     

城市污水处理厂污泥脱水性能研究

分别对城市污水处理厂产生的浓缩污泥、初沉池污泥和浓缩污泥的混合污泥以及消化污泥进行了絮凝脱水试验,同时对聚合硫酸铁(PFS)、丙烯酸钠-丙烯酸酰胺共聚物、异丁烯酸-甲基丙烯酸共聚物和阳离子聚丙烯酸胺(PAM)的絮凝效果进行比较。结果表明,浓缩污泥所需要的絮凝剂最少,消化污泥所需要的絮凝剂最多,并且各种絮凝剂都存在着最佳投加量。以浓缩污泥为例进行经济分析结果表明,最佳絮凝剂为PAM,最佳投加量为2.45kg/t干泥。另外,对絮凝脱水的影响因素分析后发现,过滤压力、pH以及搅拌速度都对污泥脱水性能有很大影响,在实际应用中应通过实验进行优化选择。     

生物柴油副产物甘油的去杂工艺条件研究

采用絮凝的方法,对桐油制备生物柴油副产物甘油的去杂工艺条件进行了研究。考察了不同絮凝剂及絮凝剂用量、pH值、搅拌时间、反应温度等条件对甘油絮凝去除杂质的效果和甘油回收率的影响。结果表明:采用硫酸铝絮凝剂,在絮凝剂用量为0.2%,pH值为6.0,搅拌时间为5 min,反应温度为20℃的条件下去杂效果最好,甘油回收率为80.45%。     

垃圾渗滤液的混疑处理实验研究

用聚合氯化铝(PAC)．聚丙烯酰胺(PAM)．复合混凝剂(90％PAC 10％PAM)及试剂A(一种壳聚糖)等4种混凝剂在不同pH及不同投加量的情况下．对垃圾渗滤液COD的去除效果进行了比较分析。实验结果表明。复合混凝剂及试剂A的处理效果明显优于PACPAM。在pH值5.5和8时。复合混凝剂投加量为400mg／L时。COD的去除率分别为38．63％和37．84％：试剂A在pH为8．投加量为100mg／L时。对COD的去除率达到39．85％。     

壳聚糖絮凝剂在活性污泥调理中的应用

研究了自制的壳聚糖絮凝剂在活性污泥调理中的应用,通过污泥比阻、上清液剩余浊度、泥饼含水率及沉降性能等的测定,重点分析了活性污泥脱水的pH范围、絮凝剂投量和壳聚糖分子量及其脱乙酰度对调理效果的影响,并与絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)作了比较,在此基础上还进行了双絮凝剂两段法处理污泥的初步探索。研究发现,壳聚糖作为活性污泥调理剂,投量(干污泥质量百分比)在0.8％～1.2％,pH值在5～8时即有较好的调理效果,与PAM效果基本相当,接近于8％～16％的PAC;壳聚糖相对分子量在30×10~4左右,脱乙酰度在70％左右时有较好的调理效果;双絮凝剂两段法处理污泥,在同等用量时效果好于单絮凝剂一段法。     

四种絮凝剂对印染废水生化出水强化混凝处理的比较研究

印染废水污染严重,通常经生化处理后出水依然难以达标,还需进行深度处理。采用4种絮凝剂(无机多元聚硅酸盐、双氰胺-甲醛缩合剂、硫酸铝及这三种絮凝剂的复合剂)对某印染厂废水的生化出水进行深度处理,并且利用气相色谱质谱仪(GC-MS),分子荧光光谱仪(EEM)对出水前后水样中的有机污染物进行了检测,并利用MTS法对四种絮凝剂去除印染废水生化出水的细胞毒活性进行絮凝剂安全评估。结果表明:处理后的水质指标均达到国家Ⅰ级排放标准,且复合剂对印染废水生化出水的处理效果最好(COD去除率37.5%、TOC去除率71.6%、色度由40降至25)。EEM结果表明,复合剂不仅对蛋白质和腐殖酸类物质的去除能力显著高于其他三种絮凝剂,而且能够去除的难降解类有机物种类也属最多(包括去除三甘醇,磷酸三丁酯等5种主要污染物)。其产生良好效果的原因在于无机絮凝剂电中和能力和有机高分子絮凝剂吸附架桥性能的协同作用。此外,细胞毒活性实验表明,在本实验条件下添加硫酸铝使印染废水生化出水细胞毒活性增加10.5%,其他三种絮凝剂则都在不同程度上使细胞毒活性减小。     

Na2S与高聚复配絮凝剂处理酸性高As废水

以酸性高As废水为处理对象,利用硫化法去除并回收As,研究了Na₂S·9H₂O投加量、反应初始pH、反应时间、Na₂S·9H₂O投加方式对As去除效果的影响,并通过XRD(X射线衍射)、XRF(X射线荧光光谱分析)对回收的As渣进行分析;对处理后的含As废水,利用高聚复配絮凝剂深度脱As,研究了絮凝剂优化条件、絮凝剂投加量、反应pH对深度脱As的影响并与常见絮凝剂进行对比. 结果表明,Na₂S·9H₂O投加量为55g/L、两段投加、反应时间为5min、初始pH为2.0的条件下可达最佳除As效果,处理后As回收率达98%以上,出水ρ(As)为0.61g/L,As渣中w(As)、w(S)分别达49.15%、40.98%,其他重金属元素几乎未检出. 在絮凝剂n(Fe)∶n(Si)=5∶1、投加量为7mL/L、pH为8的条件下可得最优深度脱As效果,出水ρ(As)低于0.3mg/L,同等条件下优于常规絮凝剂处理效果. 多批次扩大试验结果表明,组合技术处理废水水质稳定,As回收率平均可达98%以上,出水ρ(As)低于0.3mg/L.      

复配絮凝剂的筛选及其在炼油污泥中的应用

通过试验筛选出对炼油污泥处理效果好的复配絮凝剂。试验和现场应用结果表明：使用有机高分子絮凝剂(PAM)分别和无机高分子絮凝剂(PAC)复配处理炼油污泥比单独使用任何一种絮凝剂的处理效果更好，复配絮凝剂具有适应性广、投加量少、浮渣少等优点，处理后的污水可以达到排放标准。     

炼油废水絮凝剂筛选

通过试验对炼油废水絮凝剂进行了筛选。结果表明 ,有机高分子絮凝剂 (PAM、HL - 70 4 )与无机絮凝剂 (PAC)复配显著提高了油类和COD的去除率 ,复配絮凝剂具有投加量少、适用性强等优点。