复合生物絮凝剂CBF-1的絮凝作用机理研究

采取PAC+絮凝剂的复配方式开展高岭土悬浊液烧杯实验,考察了复合生物絮凝剂CBF-1、CBF-1溶解物及微生物絮凝剂MBF8的絮凝特性,并借助iPDA仪分析和扫描电镜、光学显微镜观察等手段,比较分析了絮凝过程及絮体特性的差异.结果表明,各复配絮凝的浊度去除效果排序为CBF-1＞ CBF-1溶解物＞MBF8,CBF-1投加量1 mg·L-1时,浊度去除率可达到97.5％;絮体强度排序为CBF-1＞ CBF-1溶解物＞MBF8,絮体恢复因子排序为MBF8＞CBF-1溶解物＞CBF-1,絮体大小排序为CBF-1＞ CBF-1溶解物＞MBF8.单独投加PAC或投加PAC+MBF8的情况下,形成的絮体形态相对规整、密实;投加PAC+ CBF-1溶解物或投加PAC+ CBF-1形成的絮体则相对无序、疏松,CBF-1作用下絮体大、沉降快.CBF-1中高电荷MBF8组分及大分子羧甲基纤维素、羧甲基多聚糖等组分具有强的电荷中和与桥联协同增效作用;CBF-1还含有纤维素、木质素等大分子量且带多种官能团的不溶性组分,在桥联和吸附过程中也起着重要作用.     

生物絮凝剂产生菌的分离鉴定及其在饮用水除浊上的作用

从活性污泥中筛选分离到一株高效生物絮凝荆产生菌F1,鉴定为克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.).对其所产生物絮凝剂MBF1进行初步提取,考察了MBF1对长江原水浊度的去除效果.结果表明,在对长江原水处理中絮凝荆MBF1用量为40mg·L-1时,长江原水浊度和CODCr从处理前的56.2NTU和42.67mg·L-1下降到0.6NTU和13.47mg·L-1,去除率可达到99.0%和68.4%,处理后水的两指标达到饮用水标准.同时,比较了生物絮凝剂MBF1与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等化学絮凝剂对长江原水浊度的处理效果,结果发现MBF1具有用量更少(40mg·L-1),适应性广(pH 1～10,温度0～45℃条件下都有较好处理效果,且对搅拌程序无特殊要求)及处理效果好的特点.动物急毒性试验表明,该絮凝剂无急毒性反应,在给水处理中具有良好的应用前景.     

改性壳聚糖CAD与微生物絮凝剂MBF8复配絮凝研究

采用水溶液自由基聚合反应,将丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝到壳聚糖分子上制成了阳离子改性壳聚糖(CAD).经FT-IR、XRD、zeta(ξ)电位、凝胶色谱等分析确定,CAD为淡黄色透明液体,pH值为3.7,相对分子质量为2.88×10⁶,阳离子度为16.7,等电点(0.1%溶液)约为pH值10.5,有效成分2.6%,主要特征官能团有羟基、氨基、季铵基和酰胺基, 呈不规则晶体结构.将CAD与相对分子质量3.67×10⁵的多糖类电负性微生物絮凝剂MBF8复配,对浊度12~460 NTU、离子强度3.0 mmol·L^-1的高岭土悬浊液进行烧杯实验.结果表明,MBF8与CAD的最佳使用方式为先投加MBF8后投加CAD,复配比5:3时效果最好,适用的pH范围为6.0~10.0.采用PAC(3.0 mg·L^-1)+MBF8+CAD(1.0 mg·L^-1)复配絮凝,pH=8.0下,对浊度为110 NTU的高岭土悬浊液,浊度去除率>97%,残余铝<0.08 mg·L^-1,絮体大、沉降快,絮凝效果优于PAC+分子量800万、1200万的阴离子PAM及分子量1500万的阳离子PAM.     

壳聚糖接枝三元共聚阳离子絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝特性

采用烧杯混凝实验研究了壳聚糖(CTS)、CTS与丙烯酰胺和丙烯酸乙酯季铵盐三元接枝共聚阳离子絮凝剂(CAS)对高岭土悬浊液的絮凝特性.结果表明,CAS具有比CTS絮凝效果好、用量少、pH值适用范围广等优点.CAS絮凝效能受胶体颗粒性质的影响小,对自来水和蒸馏水配置的高岭土悬浊液均具有较好的絮凝效能.中性条件下,CAS的最佳投加量仅为CTS的1/10.在pH值2.0-11.0范围内,CAA对浊度的去除率在95%左右.CAS投加量与原水浊度的关系为:投加量低于0.5nag·L-1时,絮凝效果随原水浊度的升高降低;投加量大于0.5 mg·L-1,浊度去除率随原水浊度的增大而提高;投加量超过1.0 mg·L-1后,对浊度(10～160 NTU)的悬浊;液浊度去除率均在85%以上.悬浮颗粒聚集状态的变化分析、颗粒ξ电位测定、絮体粒径分布测定及其形态结构的观察结果表明,电性中和、吸附架桥是CAS的主要絮凝作用机理,絮凝过程是多种机制共同起作用的动态变化过程.     

高分子重金属絮凝剂SSXA对Cu2+的捕集性能研究

以淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物、NaOH、CS2为原料,在一定条件下合成了一种新型高分子重金属絮凝剂--淀粉基黄原酸酯-丙烯酰胺接枝共聚物.研究了该絮凝剂的除Cu2 、去浊机理,并对硫酸铝浓度、初始Cu2 浓度、pH值、浊度等影响其除铜及去浊效能的因素作了考察.实验结果表明:(1)该絮凝剂对Cu2 有很好的捕集功能,但需要与硫酸铝复配以提高其沉降性能,适合复配使用.Al3 与初始Cu2 的体积摩尔浓度比值为0.3较为适宜,此时Cu2 去除率大于98%;(2)pH值对复配体系的除Cu2 、去浊效果影响不大;(3)Cu2 和致浊物质共存时,会互相促进彼此的去除.对初始Cu2 浓度为25 mg·L-1、浊度为5～300NTU的水样,处理后出水Cu2 浓度小于0.5mg·L-1、浊度小于3NTU.     

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.     

沼液中悬浮物对乙醇发酵的影响及其絮凝处理的研究

乙醇-沼气双发酵耦联工艺的应用有望实现乙醇工业工艺废水"零排放"的目标.本研究对该耦联工艺的回用配料水——中温沼液中的悬浮物对乙醇发酵的影响进行了考察,并对其去除方法进行了确定.结果表明,沼液中悬浮物的存在会促进酵母细胞的繁殖,提高发酵速率,但副产物甘油及小分子有机酸的量大幅上升,而主产物乙醇的生成量减少,悬浮物对乙醇合成的临界抑制浓度为0.35 g·L-1(干重).采用不同的絮凝剂及絮凝方式对沼液中的悬浮物进行去除,发现絮凝剂聚合氯化铝(PAC,300 mg·L-1)与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM,2 mg·L-1)协同处理时效果最佳,对沼液浊度、色度的去除率分别为92.4%、23.7%,所得上清液的悬浮物粒径小于2μm,PAC、CPAM的残留量分别为0.82、0.03mg·L-1.絮凝处理后消除了悬浮物对乙醇合成的抑制作用,且絮凝处理后沼液回用的发酵性能略优于离心所得沼液回用的发酵水平,达到了预期的目的.     

新型重金属絮凝剂巯基乙酰化磺甲基聚丙烯酰胺除铜除浊性能研究

以聚丙烯酰胺、甲醛、亚硫酸氢钠、氢氧化钠、巯基乙酸为原料,通过化学方法制备出一种新型高分子重金属絮凝剂—巯基乙酰化磺甲基聚丙烯酰胺(MASPAM).采用含Cu(Ⅱ)、含浊水样及其混合水样为处理对象,研究了不同Cu(Ⅱ)初始浓度、原浊、pH值等条件下MASPAM对Cu(Ⅱ)和浊度的去除性能.结果表明,MASPAM对水样中的Cu(Ⅱ)和浊度均具有一定的去除效果.对于单一体系,Cu(Ⅱ)初始浓度为25mg·L-1、pH值为6.0时,Cu(Ⅱ)的最高去除率为94.7%;原浊为230 NTU、pH值为6.0时,浊度的最高去除率为88.9%.对于含Cu(Ⅱ)、含浊混合体系,Cu(Ⅱ)、浊度的去除效果相比单一体系均明显提高,最高去除率分别为98.7%、99.8%,表现出显著的协同效应.     

新型复合絮凝剂去除生活污水中COD的效果研究

采用絮凝沉淀法处理生活污水中的COD,考察了复合絮凝剂APAC中铝与凹凸棒质量配比、盐基度、污水pH值及复合絮凝剂投加量对除COD效果的影响。实验结果表明:将盐基度为80%的APAC絮凝剂配成2g/L的液体,在m(铝):m(凹凸棒)为2:1、投加量为8 mL~10 mL、污水pH值为4~12的优化条件下,对实际生活污水中COD的去除率高于60%,出水中COD含量低于140 mg/L。同时比较了在相同试验条件下复合絮凝剂与PAC絮凝剂对实际污水的去除COD效果,结果表明,APAC的净水效果明显优于PAC。     

经济絮凝剂优化处理印染废水试验研究

通过几种常用絮凝剂的筛选试验,以COD、色度为指标考察絮凝剂对印染废水处理效果的影响,得出了硫酸亚铁具有较高处理效果和较低药剂成本的结果.通过pH值试验和镁盐、亚铁盐质量比试验,确定复合絮凝剂的最佳使用条件为石灰乳,投加量质量浓度为300 mg·L-1,镁盐亚铁盐质量之比1:1.组合方案对比试验表明,MFSC复合絮凝体系对印染废水处理效果最好,其质量浓度分别在熟石灰投加量为300 mg·L-1,镁盐300 mg·L-1,硫酸亚铁300 mg·L-1时,CODCr去除率达68%,脱色率达95%,而药剂成本每吨废水仅为0.17元.     

阳离子高分子絮凝剂P(DMC-AM)与无机絮凝剂复配处理制革废水研究

将阳离子高分子絮凝剂P(DMC-AM)与5种无机絮凝剂进行复配,对制革水进行絮凝处理,优化出P(DMC-AM)与无机絮凝剂的最佳复配方案。采用最佳复配方案,进行了絮体回用效果实验,为P(DMC-AM)絮凝剂在水处理中的应用提供了重要的科学依据。     

微生物絮凝剂的制备与发展方向

文章对无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂和微生物絮凝剂三种絮凝剂进行了比较,提出研究和开发絮凝效果好、应用范围广、易生物降解、对环境安全的微生物絮凝剂就成为必然,并综述了微生物絮凝剂其产生菌的筛选、鉴定、培养、微生物絮凝剂的提取和纯化、微生物絮凝剂的化学组成分析和合成途径的探索;列举了微生物絮凝剂对畜产废水有机物的去除、对废水中COD、BOD的去除、对印染废水脱色的应用、对工业废水重金属离子的脱除,最后,展望了微生物絮凝剂的研究发展方向。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝特性研究

筛选出了一种新的絮凝剂产生菌 ,并对产生的絮凝剂进行了絮凝研究 ,结果表明该絮凝剂的絮凝能力强、絮凝范围广 ,是一种好的微生物絮凝剂 ,并且Ca2 +是其较好的促凝剂     

絮凝学研究的新领域——具有重金属捕集功能的高分子絮凝剂

絮凝是水质净化的重要方法之一.絮凝剂的作用对象主要是水中由不溶性物质形成的憎液溶胶及悬浮颗粒.近年来的研究发现,将重金属离子的某些强配位基团通过化学反应连接到高分子絮凝剂分子上能赋予原有高分子絮凝剂捕集水中溶解性重金属离子的功能,因此制备出具有去除重金属离子功能的高分子絮凝剂.研究表明,这类高分子絮凝剂用于水处理时表现出显著的优点,如去除效率高、沉降速度快,分离效果好,尤其适合于处理重金属离子与浊度共存的体系,显示出很好的研究及应用前景.本项研究拓展了絮凝剂作用对象的种类,开创了水处理絮凝学研究的新领域.     

聚合硅酸铝铁(PSAF)的制备与絮凝性能研究

以硫酸铝、硫酸铁、水玻璃为主要原料 ,制备了聚合硅酸铝铁 (PSAF)絮凝剂。研究了不同 Al/ Fe/ Si摩尔比、碱化度 B* )值、p H值、投加量等因素对絮凝效果的影响 ,考察了 PSAF的絮凝性能 ,并与传统絮凝剂作了比较。结果表明 :在 p H值为 6- 8,投药量为 1.5× 10 - 5mol·L- 1 (以 Si O2 计 ) ,PSAF中 Al/ Fe/ Si摩尔比为 1∶ 1∶ 1,B*为 0 .8时絮凝效果最佳 ,其絮凝去浊性能明显优于硫酸铝、硫酸铁及聚硅酸     

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。     

生物质絮凝剂在水处理中的应用研究进展

在水处理中,絮凝剂必不可少且种类繁多,现以无机及有机高分子絮凝剂使用最为广泛。但随着大众对于环境及水健康的关注度增大,其二者的毒性及难降解性使得大家将目光转向可实现无污染排放的绿色化絮凝剂-生物质絮凝剂。笔者在此就综述应用价值较高的几类生物质絮凝剂的研究进展,以期为理论研究和工程实践提供指导。     

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。     

镁铁复合絮凝剂的表征及应用研究

以FeSO4、MgO和H2SO4为原料,制备了新型镁铁复合絮凝剂(PFMS),考察了PFMS的结构和Fe(Ⅲ)分布形态,为了考察自制PFMS、自制聚合硫酸铁(PFS)与工业PFS产品的絮凝性能差别,选择高岭土模拟浊度废水、直接耐晒黑G模拟染料废水和焦化废水生化出水,分别进行了去除浊度、色度和COD的絮凝实验.结果表明,Mg2+未参与聚合过程,但引入Mg2+提高了PFMS的稳定性.PFMS对浊度去除效果略高于自制PFS和工业PFS,余浊<5NTU;在碱性条件下,PFMS的脱色率、COD去除率高于自制PFS和工业PFS.     

有机絮凝剂PYM絮凝特性的研究

以乙二醛、腈类及改性剂制得有机絮凝剂ＰＹＭ，对水溶性染料活性艳红Ｘ－３Ｂ、酸性大红ＧＲ直接耐晒黑Ｇ等模拟废水及化工染料废水的净化效果和脱色机理进行了研究，结果表明，ＰＹＭ的净化效果与染料的种类、废水酸度及投量有关在适宜条件下，均可取得脱色率９７．０％～９９％、ＣＯＤ去除率达６５％～８６％的较好效果，脱色机理的研究结果表明，絮凝剂中的＝ＮＨ＾＋２结构与活性艳红中的－ＳＯ３－结合，同时分子间亦形成氢键