石灰软化法处理反渗透浓盐水中硬度的研究

采用石灰软化法处理硬度较大、碱度较低的反渗透浓盐水,研究不同的氢氧化钙单独投加量,氢氧化钙和碳酸钠的混合投加量对反渗透浓盐水的硬度、钙离子、碱度的去除率及对其电导率的影响。试验结果表明,综合去除效果和投加成本,当氢氧化钙和碳酸钠同时投加,投加量分别为500 mg/L和650 mg/L时,硬度的去除率可达55.8%,同时钙离子的去除率可达88.3%,且对电导率影响不大。     

生活饮用水硬度软化的研究

采用了药剂软化法,即向水样中投加碳酸钠,并煮沸,对自来水硬度进行软化.考察了药剂软化效率的主要影响因素:药剂量、温度、时间、酸碱度.结果表明:饮用水硬度软化效率随药剂量、温度以及时间的增加而提高:软化效率随酸碱度的增大呈先提高后下降的趋势.最佳软化效率的务件为:100mL的自来水水样,药剂量为0.021 g,温度100℃,时间10 min,pH值为11,此条件下软化效率为94.2%.     

石灰混凝-浸没蒸发协同处理垃圾渗滤液纳滤膜浓缩液

为提高垃圾渗滤液膜浓缩液减量化水平,采用石灰混凝-浸没蒸发协同处理纳滤膜浓缩液,获得了处理过程中水质变化规律。结果表明:单独采用石灰混凝处理,在石灰投加量为2 g/L时,膜浓缩液混凝软化效果最佳;随着石灰投加量增加,此时,膜浓缩液pH=10.58,硬度去除率为29.1%,COD去除率为24.1%,NH₃-N去除率为67.3%。。采用石灰混凝-浸没蒸发协同处理,石灰投加量为2 g/L、浓缩倍率为10时,蒸发残液软化效果进一步提升,较单独处理,硬度去除率由29.1%提升至65.9%,COD去除率由24.1%提升至41.2%,NH₃-N去除率由67.3%提升至81.4%;K+浓度由样液中4300 mg/L提高到36210 mg/L、Na+浓度由5860 mg/L提高到48300 mg/L,为资源化利用提供了条件;冷凝液ρ（COD）由26.3 mg/L降低至16.3 mg/L,ρ（NH₃-N）由2.0 mg/L降低至1.4 mg/L,出水可满足GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》相关要求。     

石灰法软化处理矿井水试验研究

针对新庄孜煤矿矿井水呈负硬度的水质特征,开展了石灰法软化处理试验研究,考察了石灰法对矿井水中总硬度的去除效果,并分析了投加消石灰后对出水总碱度、pH以及电导率的影响。结果表明,当消石灰投加量为150mg.L-1时,出水总硬度由260mg.L-1降至144mg.L-1,去除率为44.6%,出水经煮沸后无明显沉淀物,满足矿井水回用需求;投加消石灰后,出水总碱度逐渐降低,出水pH一直升高,出水电导率先下降后升高。石灰法的药耗成本经估算为0.214元/m3,可作为新庄孜煤矿矿井水软化处理的优选工艺。     

化学法除磷的试验研究

探讨了含磷废水在添加不同药剂、不同试验条件下的的处理效率;研究表明:石灰法除磷在〔Ca2+/TP〕(摩尔比)为2:1时,pH值控制在10.0左右,TP的去除率达到96%以上;三氯化铁除磷时控制〔Fe3+/TP〕为2:1,pH值为7.0,TP的去除率能达到96%;硫酸亚铁与活性污泥协同除磷效果优于三氯化铁。     

石灰沉淀法对重金属矿坑水中氟离子的去除

为揭示石灰沉淀法去除重金属矿坑水中氟离子的规律,以含氟矿坑水为研究对象,考察了混凝剂投加、沉淀时间、反应初始pH、石灰投加量等操作条件对氟离子去除率的影响。试验结果表明:石灰沉淀法处理矿坑水过程中,聚合氯化铝的投加对氟的去除率影响较小;当沉淀时间为2 h时氟去除率可达50%;随着初始pH的升高,石灰沉淀法对矿坑水中氟离子的去除呈现先降低后升高的变化趋势。当石灰投加量高于3 g/L时,随着石灰投加量的增加,氟离子去除率显著提高。     

氧化镁与白云石石灰对不同来源废水中磷的回收效果

选择有代表性的3种来源废水(养猪场废水厌氧消化液、鸡粪废水厌氧消化液和污泥厌氧消化液),利用MgO与白云石石灰作为药剂进行磷回收试验,研究不同药剂、药剂投加量和反应时间下3种来源废水中磷的回收效果,通过动力学方程模拟2种药剂的除磷速率,并采用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电镜)对沉淀产物进行表征. 结果表明:投加2种药剂均可实现磷的有效去除与回收,反应沉淀物中含有MAP(磷酸铵镁)和CaCO₃,MgO的最佳投加量为200 mg/L,当反应时间为4 h时,PO₄3--P去除率达85.0%以上;白云石石灰的最佳投加量为500 mg/L,当反应时间为24 h时,PO₄3--P去除率达80.0%以上. 投加白云石石灰的反应速率较慢,并且反应沉淀物中含有更多的CaCO₃. 以处理1 m3原水为例,MgO药剂成本为0.80元,白云石石灰药剂成本为0.25元,显示白云石石灰经济成本更低,是较为理想的磷回收药剂.      

壳聚糖联合聚合氯化铝强化混凝除藻的参数优化

为增强饮用原水中藻类的混凝去除效果,以铜绿微囊藻和水华鱼腥藻为对象,在单因素实验的基础上,采用响应曲面法考察了壳聚糖（CTS）投加量、聚合氯化铝（PAC）投加量、pH值及CTS和PAC的投加顺序对CTS联合PAC混凝除藻的影响.结果表明,混凝去除铜绿微囊藻（叶绿素a含量为45~55μg/L）的最佳条件为：CTS 0.40mg/L、PAC 1.19mg/L、原水pH值7.5、CTS和PAC混合均匀后投加,该条件下模型预测叶绿素a去除率为96.1%（实测值为95.7%）;混凝去除水华鱼腥藻（叶绿素a含量为80~90μg/L）的最佳条件为：CTS 0.25mg/L、PAC 2.00mg/L、原水pH值7.9、先投加CTS后投加PAC,该条件下模型预测叶绿素a去除率为97.9%（实测值为97.0%）.当原水pH值9.0时（模拟高藻原水的碱性环境）,混凝去除铜绿微囊藻和水华鱼腥藻的最佳投药顺序均为CTS和PAC混合均匀后投加,实测叶绿素a去除率分别为94.9%和95.3%;混凝铜绿微囊藻的药剂方案为CTS 0.40mg/L、PAC 2.00mg/L,药剂成本为0.0215元/m³,混凝水华鱼腥藻的药剂方案为CTS 0.24mg/L、PAC 2.00mg/L,药剂成本为0.0149元/m³.     

紫外催化过硫酸盐深度处理垃圾焚烧厂渗滤液

为研究垃圾焚烧厂渗滤液生化出水的处理特性,对比了单独紫外(UV)体系、单独过硫酸盐(PS)体系以及紫外/过硫酸盐(UV/PS)体系深度处理垃圾渗滤液效果,发现UV/PS体系对渗滤液中有机污染物的去除效果较另外两体系的效果优异,因此采用UV/PS体系处理典型难降解有机物腐殖酸并考察体系的处理效能.在初始腐殖酸浓度为200mg/L、PS投加量为25mmol/L、初始pH值为4的条件下,UV₂₅₄最大去除率为89.62%,TOC最大去除率为76.17%.研究温度、初始pH值、药剂投加比例等因素对UV/PS工艺处理渗滤液的影响,结果表明,工艺处理效果良好,最优条件为温度为35℃、pH值为4、加药比为2、运行24h,COD的去除率最大为82.64%,TOC的最大处理效能为66.69%,同时该体系对色度的去除能力符合拟二级动力学方程.本文可为垃圾焚烧厂渗滤液深度处理提供数据依据.     

矿井水软化处理作热水锅炉给水的试验研究

针对李嘴孜煤矿洁净矿井水中硬度含量较高的特点,分别采用苛性钠法及反渗透法对矿井水进行软化处理作热水锅炉给水,通过试验分析两种方法的软化效果及运行成本。结果表明:苛性钠最佳加药量为450 mg/L,出水总硬度由313 mg/L降至45 mg/L,去除率为85.6%;反渗透最佳操作压力为0.5MPa,出水总硬度降至2.57 mg/L,去除率为99.2%。苛性钠和反渗透两种方法都可以使出水满足热水锅炉给水水质(GB/T1576-2008)要求,但苛性钠法比反渗透法吨水运行成本低0.61元,具有明显优势。     

碳钢在高温高盐矿井水中腐蚀与缓蚀性能的试验研究

为了解决高温高盐矿井水对碳钢管道和设备腐蚀问题,进行了缓蚀挂片试验,研究适应该类水质的缓蚀剂种类和最佳投加量。试验结果表明：软化剂氢氧化钙和碳酸钠对碳钢均有一定缓蚀效果．其平均缓蚀率分别为17．33％、57．46％。因此药剂软化过程同时达到防腐效果有限：单独投加缓蚀剂HEDP的缓蚀效果明显,其静态缓蚀率82．46％以上,动态缓蚀率76．45％：复合配方缓蚀剂的缓蚀效果最好,最佳配方为“有机膦酸一聚环氧琥珀酸一锌盐”或“有机膦酸一磺酸基团多元共聚物一锌盐”,在投加量80mg／L时动态缓蚀率接近90％。     

药剂法去除矿井水中多种有害物质的应用研究

根据某一煤矿矿井水水质特点,采用在矿井水净化处理工艺过程中投加药荆的方法,达到同时去除矿井水中的悬浮物、碳酸盐硬度和铁等多种有害物质的目的。工程试验表明,聚合氯化铝投加量100mg／L,石灰投加量120-140mg／L,二氧化氯投加量大于1．5mg／L时,可以取得较好的处理效果。     

石灰软化法中海藻酸钠强化去除脱硫废水中的SO42-

以实际脱硫废水为原水,在不同石灰乳、聚合硫酸铁、海藻酸钠的复配条件下,对混凝沉淀后溶液SO■浓度、pH值、Zeta电位及矾花粒径、表面形貌、官能团和晶体结构等进行分析,探索石灰软化法中海藻酸钠强化SO■去除机理。结果表明：相比于同时投加7 g/L石灰和40 mg/L聚合硫酸铁,复配海藻酸钠可使出水SO■浓度由3991.15 mg/L降低至3238.60 mg/L(均值),pH值(均值)由9.66升高至9.69。海藻酸钠通过吸附电中和及吸附架桥作用促进胶粒的聚集,在投加量为3 mg/L时形成中值粒径30.41μm的矾花。投加海藻酸钠形成的CaSO₄晶体更加规整,晶簇较为细小但极为密集,强化了SO■去除。红外光谱和X射线衍射分析表明,海藻酸钠的羧基(—COO^-)可能通过螯合Ca²⁺等金属离子促进石灰溶解,从而使CaSO₄结晶效果更好。正交实验结果显示,去除SO■较适宜的复配组合为石灰7 g/L+聚合硫酸铁30 mg/L+海藻酸钠2 mg/L,SO■去除率可达到80.94%。     

淮南矿区高矿化度矿井水淡化工艺实例

为充分利用水资源,提高矿井水回用率,淮南矿区谢桥煤矿对高矿化度矿井水进行淡化处理。根据现场运行数据、现场试验,简述了高矿化度矿井水应用反渗透(RO)工艺过程和淡化技术要领。工程运行结果表明:反渗透工艺在煤矿高矿化度矿井水淡化处理中产生了良好的经济、社会和环境效益。     

碳酸盐体系中pH对Cu2+诱导结晶过程的影响

在流化床中,以含Cu2+废水为处理对象,考察了碳酸盐体系中pH的改变对Cu2+诱导结晶过程的影响. 结果表明:当进水ρ(Cu2+)为200 mg/L、沉淀剂pH为10.2时,经回流系统拦截,微晶产率可降低0.5%~1.0%,Cu2+的去除率可达99.0%以上. 经XRD(X射线衍射)分析表明,结晶产物以碱式碳酸铜为主,晶型呈短杆状,尺寸较为均一;当沉淀剂pH升至12.2时,Cu2+的去除率降至95.0%,系统出水结晶产物晶型特征不明显,尺寸不均,XRD结果显示为氢氧化铜、碱式碳酸铜、碳酸钙等混合结晶产物,晶体衍射峰多存在宽化现象,表明高pH下结晶产物晶化程度较低.      

以稻草和污泥为碳源硫酸盐还原菌处理酸性矿山排水

以污泥为硫酸盐还原菌(SRB)接种菌群,分别添加等量稻草和乙醇,研究了SRB以不同碳源处理酸性矿山排水(pH=2.5)的过程及不同碳源对硫酸盐还原和重金属去除的影响.结果表明,在无外加中和剂的情况下,污泥中的碱性物质可在反应开始的1 d内迅速中和酸性矿山排水的部分酸度,使反应体系pH值从2.5升至5.4～6.3,利于SRB的生长.污泥中含少量易被微生物分解的有机物,体系中仅含污泥时,SO24-还原率最低(65.9%).添加稻草可促进SO24-还原(79.2%),因为污泥中的水解菌加速稻草分解,为SRB提供相对充足的碳源.添加乙醇为对照试验的体系中SO24-还原率最高(97.9%).含污泥的反应体系Cu2+去除率均高于99%,SRB驯化前Cu2+的去除主要归因于污泥的吸附作用.以稻草和污泥为碳源可实现低成本酸性矿山排水处理,对矿山环境的原位修复有实际意义.     

活性黑5高效脱色菌的固定化及其脱色特性研究

采用海藻酸钙包埋法固定活性黑5高效脱色菌,通过正交试验确定固定化的最优条件,考察了pH、温度、初始染料浓度和重复利用次数等因素对固定化菌体脱色特性的影响,同时通过投加固定化颗粒处理模拟染料废水研究其生物强化作用。结果表明,最优固定化条件为海藻酸钠浓度3%,CaCl2浓度2%,菌体量与包埋剂量之比2:1;固定化颗粒对染料脱色的最适pH为8左右,最适温度为30℃,具有耐低温、染料浓度耐受极限高和可重复利用等特性,但在强碱性、高温和重复利用多次后,其机械强度降低;固定化菌体对以葡萄糖为外加碳源的染料废水的脱色效果较好,且浓度以1 g/L为宜,在厌氧污泥反应器中投加固定化颗粒对染料去除效率有所提高。