环氧氯丙烷胺型阳离子絮凝剂的改性及其絮凝性能

为提高环氧氯丙烷胺型絮凝剂的絮凝性能,以三乙烯四胺为交联剂,以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,制备了季铵盐阳离子絮凝剂(记为TER),并对其进行了红外、核磁表征;同时分别以六次甲基四胺、二乙烯三胺、乙二胺为交联剂制备絮凝剂HMTA、DET、ED,采用4种絮凝剂对莫言湖水进行絮凝沉降试验,并与未改性絮凝剂进行对比;研究了絮凝剂投加量、温度及与PFC(聚合氯化铁)复配等因素对TER絮凝剂除浊效果的影响.结果表明:TER的阳离子度的测定结果为57.3%,在相同条件下,TER对莫言湖水样的除浊率能达到93.7%,优于HMTA、DET、ED及未改性絮凝剂(分别为7.4%、70.9%、8.1%、7.0%).单因素试验确定其最佳絮凝除浊温度为55 ℃,最佳投加量为30 mg/L.研究显示,TER与PFC的复配比单独使用PFC的除浊率提高了5%～25%不等,并能大幅减少TER投加量,降低处理成本.      

处理采油废水最佳絮凝剂的筛选及应用条件研究

通过絮凝-沉淀法对采油废水进行深度处理,类比聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铝铁(PAFS)、复合高分子絮凝剂(KD-11C)和生物絮凝剂6种絮凝剂对采油废水中含油量和悬浮固体(SS)含量的去除效果,通过单因素试验探究絮凝剂投加量、助凝剂投加量、温度、pH值和沉淀时间对絮凝效果的影响,并通过正交试验确定各因素影响程度的次序及最佳絮凝处理条件。结果表明:复合高分子絮凝剂絮凝效果最好;影响絮凝效果各因素的次序为温度pH值絮凝剂投加量助凝剂投加量沉淀时间;最佳絮凝处理条件是絮凝剂KD-11C投加量为50mg/L、助凝剂PAM投加量为3mg/L、温度为60℃、pH值为7.5、沉淀时间为30min。     

无机/有机高分子复合絮凝剂处理含油废水

制备了聚硅酸硫酸铝(PSAS)、淀粉改性絮凝剂(FSM),并将其复配使用处理含油废水。考察了不同淀粉与丙烯酰胺配比及不同加药顺序对絮凝效果的影响。实验结果表明:淀粉与丙烯酰胺单体最佳配比为1∶2,PSAS、淀粉改性高分子絮凝剂先后投加处理含油废水时絮凝效果最好,含油量去除率达94%,达到回注水要求。     

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 ...     

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。     

絮凝剂产生菌对淀粉废水的处理效果

利用具有絮凝作用较高的两株假单胞菌属产絮菌(Pseudomonas)对马铃薯淀粉废水进行絮凝处理,考察了絮凝剂投加量、废水p H值、温度等因素对絮凝效果的影响。在淀粉废水处于自然p H值5.8时,絮凝剂投加量分别为4%和2%,少量助剂Mg2+的作用下,温度均为15℃,处理时间分别为20和40 min时,这2株产絮菌对淀粉废水的絮凝处理可达到最佳效果。     

壳聚糖与4种天然物质的絮凝复配及其对味精废水的处理效果

利用天然物质城市草炭土、草甸土、火山岩和红壤与壳聚糖絮凝剂絮凝复配处理味精废水,并对影响絮凝复配过程中味精废水浊度去除率的助剂投加量、壳聚糖用量和pH值的影响做了进一步的探讨.结果表明,壳聚糖经天然物质复配絮凝处理味精废水后的浊度去除率均优于复配前,其中草甸土和红壤最为突出.在最佳复配比例为m(草甸土):m(壳聚糖)=5∶1、pH为1.0～2.0(即在原味精废水中)时,草甸土复配后味精废水浊度去除率为45.77%;对于红壤,在最佳复配比例为m(红壤):m(壳聚糖)=25∶3、pH=6.0时,其浊度最佳去除率为78.41%.此絮凝复配方法为味精废水的处理提供了一种廉价的新方法.     

阳离子丹宁絮凝剂的制备及其性能评价

利用曼尼希(Mannich)反应制备阳离子丹宁絮凝剂。影响阳离子化反应的主要因素是:原料配比、pH值、水溶剂用量,反应温度和时间。用正交试验设计法确定了最佳反应条件。通过烧杯实验证实,该絮凝剂与其它混凝剂复配处理钻井废水,可以降低处理费用,提高处理效果。     

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。     

聚硅酸铝铁-壳聚糖复合絮凝剂的制备与应用

采用聚硅酸铝铁与壳聚糖复合,制备低成本、高絮凝性能的新型无机-有机复合絮凝剂。结果表明:最佳复合条件为pH值1.4～2.0、原料配比(质量比)1:1、最佳温度70～80℃、反应时间16h。并将该絮凝剂用于造纸废水的处理实验,在投加量每500mL为5mL时,其对废水浊度、色度和COD的去除率分别为94.5%,61.5%和78.7%。     

村镇生活污水强化混凝处理实验研究

采用聚合氯化铝、硫酸亚铁及阳离子型高分子絮凝剂对村镇生活污水单独处理的效果进行比较,应用正交实验方法探讨了前述絮凝剂复合使用效果。结果表明,在pH为10、PAN投药量1ml／L、混凝时间2min、搅拌转速240r／min,以及絮凝时间10min、搅拌转速120r／min时,试验污水中污染物浊度、COD、SS、NH4^＋—N的去除率分别为99．63％、84．59％、64．59％及49．52％,出水水质达到了国家农田灌溉标准（GB5084—92）,可用于农田灌溉,实现污水资源化。     

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。     

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。     

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.     

壳聚糖季铵盐絮凝剂处理丁苯橡胶废水的研究

以壳聚糖(CTS)为母体,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,合成了壳聚糖季铵盐阳离子型高分子絮凝剂2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC),以其对高岭土悬浊液的浊度去除率为指标优化合成条件,以HTCC分别与PAC及PAM复配,絮凝处理丁苯橡胶废水.结果表明,最佳合成条件为:质量比MCTS: MCTA: MNaOH =1:2:1.2、反应温度60℃、反应时间3h,在此条件下合成的HTCC对高岭土悬浊液的浊度去除率达96.46%;HTCC+PAC复配在pH6.0~8.0对丁苯橡胶废水的絮凝效果较好,出水余浊<2NTU,色度去除率达92.98%,COD去除率达32.0%;HTCC+PAM复配在pH5.0~8.9对丁苯橡胶废水的絮凝效果最好,余浊<3NTU,COD去除率46.0 %,且投药量小, pH适宜范围宽,优势比较明显.以HTCC与PAC、PAM分别复配处理丁苯橡胶废水可减轻后续生化处理的负荷,降低PAC、PAM的投加量,从而减小出水中残余铝和残余丙烯酰胺单体的含量.     

Preparation and characterization of organic polymer modified composite polyaluminum chloride

Compared with traditional aluminum salts, polyaluminum chloride （PACI） has better coagulation-flocculation performance in turbidity removal. However, it is still inferior to organic polymers in terms of bridging function. In order to improve the aggregating property of PACl, different composite PACl flocculants were prepared with various organic polymers. The effect of organic polymer on the distribution or Al（Ⅲ） species in composite flocculants was studied using ^27TAl NMR and Al-ferron complexation methods. The charge neutralization and surface adsorption characteristics of composite flocculants were also investigated. Jar tests were conducted to evaluate the turbidity removal efficacy of organic polymer modified composite flocculants. The study shows that cationic polymer and anionic polymer have significant influences on the coagulation-flocculation behaviors of PACl. Both cationic and anionic polymers can improve the turbidity removal performancc of PACl but the mechanisms arc much different： cationic organic polymer mainly increases the charge neutralization ability, but anionic polymer mainly enhances the bridging function.     

城市污水的混凝处理及混凝污泥厌氧消化研究

采用聚合氯化铝与有机高分子絮凝剂复合投加的方法,对上海市闵行污水处理厂曝气沉砂池出水进行一级强化处理,研究了其对浊度、COD的去除效果,确定最佳投药量。在确定最佳投药量后,对混凝所产生污泥进行厌氧消化的可行性研究。结果表明:(1)有机絮凝剂与聚合氯化铝复合投加的强化效果明显优于单独投加聚合氯化铝;同时,聚合氯化铝与阳离子型有机絮凝剂复合投加的效果要优于阴离子型,并且可以进一步降低聚合氯化铝的投加量;使用聚合氯化铝与两性型有机絮凝剂复合投加也取得了较为满意的效果,与使用阳离子型有机絮凝剂的效果接近。(2)综合考虑COD、浊度和药剂投加量,当聚合氯化铝投量为30mg/L、阳离子型有机絮凝剂KP1205E投加量为2mg/L时,取得比较理想的效果。(3)被处理水的水质变化对化学一级强化的处理效果有很大影响,被处理水中溶解性的有机物组分越高,处理效果相应越差。(4)采用厌氧消化对混凝污泥进行处理,在投配比为5%时,单位VSS的产气量最大,达到0.76L/g,污泥的可消化性较好。     

Experimental evaluation of eco-friendly flocculants prepared from date palm rachis

Sodium carboxymethylcellulose (CMCNa) is an anionic water soluble polyelectrolyte widely used in many industrial sectors including food, textiles, papers, adhesives, paints, pharmaceuticals, cosmetics and mineral processing. CMCNa was produced by chemical modification of cellulose, and represents many advantages: natural, renewable, non-toxic and biodegradable. In this study, di erent kinds of CMCNa, prepared from an agricultural waste date palm rachis, were tested as eco-friendly flocculants for drinking water treatment and their performances as flocculants in turbidity removal enhancement were assessed. The prepared materials were characterized by the degree of substitution (DS) and polymerisation (DP). The study of the e ect of some experimental parameters on the coagulation-flocculation performance, using the prepared materials combined with aluminium sulphate (as coagulant), showed that the best conditions for turbidity treatment were given for pH 8, coagulant dose 20 mg/L, flocculant concentration of 100 mg/L and stirring velocity (during the flocculation step) of 30 r/min. Under the optimum conditions, the turbidity removal using CMCNa, prepared from raw material, was about 95%. A comparison study between the flocculation performance of a commercial anionic flocculant (A100PWG: polyacrylamide) and that of the prepared CMCNa showed that the performance of the waste-based flocculant with a DS of 1.17 and a DP of 480 was 10% better than that achieved by the commercial one.