聚硅酸硫酸铁强化混凝去除微污染水源水中天然有机污染物

应用强化混凝技术,降低原水中有机物含量,是控制消毒副产物生成的有效途径之一。通过混凝搅拌试验,评价了聚硅酸硫酸铁混凝剂对原水中有机污染物的去除效果,考察了混凝剂投加量、pH值等对去除效果的影响。结果表明：聚硅酸硫酸铁去除有机物和除浊能力明显优于硫酸铁、聚合硫酸铁,其适宜的投药量范围和pH值范围宽;聚硅酸硫酸铁在混凝过程中形成的矾花较大,沉降速度快,因而可缩短处理水在构筑物中的停留时间,提高系统的处理能力;此外,通过正交实验确定了聚硅酸硫酸铁混凝剂的最佳水力条件。     

聚硅酸硫酸铁类混凝剂的混凝性能研究

针对聚硅酸硫酸铁类混凝剂的混凝性能进行研究,并以珠江广州中大码头段作为实验水样的来源,选择聚硅酸硫酸铁（PFSS）、含硼聚硅酸硫酸铁（PFSSB）和含锌聚硅酸硫酸{~（PFSSZ）三种混凝剂,通过实验研究分别探寻PFSS、PFSSB、PFSSZ在混凝效果最佳时的各金属组分与硅的最佳比例,从而为替代现有的混凝剂处理微污染的地表水提供可能性的依据。     

聚硅酸硫酸铁混凝剂的性能研究

以硅酸钠、硫酸和硫酸铁为原料制备聚硅酸硫酸铁混凝剂（简称ＰＦＳＳ）,考察了ＰＦＳＳ在不同条件下水解产物表面的ζ电位变化情况,研究了Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比和投加量对ＰＦＳＳ除浊效果的影响,试验了ＰＦＳＳ的最佳混凝ｐＨ范围与Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比之间的关系,探讨了其混凝机理．结果表明,Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比对ＰＦＳＳ水解产物的ζ电位、ＰＦ－ＳＳ的混凝效果以及ＰＦＳＳ适宜的最佳ｐＨ值范围都有影响;当Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比达１．５左右时,ＰＦＳＳ的混凝除浊效果趋于最佳．     

固液共存氧化型聚硅酸铁(PSF-Ⅰ)混凝剂的分析

对自制的聚硅酸铁(PSF)进行改性,加入高锰酸钾和稳定剂M,制备出固液共存氧化型聚硅酸铁(PSF-Ⅰ)混凝剂,用滤纸将PSF-Ⅰ过滤,并对PSF-Ⅰ、PSF-Ⅰ滤液及PSF进行紫外吸收(UVA)全波长扫描及前两者的混凝实验,然后将PSF-Ⅰ与PSF、聚合硫酸铁(PFS)进行混凝对比研究,最后对PSF-Ⅰ的混凝性能随储存时间的稳定性进行探讨.结果表明,高锰酸钾的加入改变了PSF的微观结构,使PSF的形态尺寸增大,导致PSF-Ⅰ中Fe³⁺离子的UVA特征峰比PSF高,并且保存了独立的高锰酸钾特征吸收峰(530nm).PSF-Ⅰ中的固相起到初级核子作用,有利于絮体成长.PSF-Ⅰ的最佳投药量为9 mg·L^-1,而PSF-Ⅰ滤液的最佳投药量为12 mg·L^-1.PSF-Ⅰ是通过混凝吸附和催化氧化功能共同实现对有机物的去除,而PSF和PFS仅是通过常规的混凝吸附去除部分有机物,去除机理有本质的区别.     

聚硅酸铁水解规律及混凝机理的探讨

以水玻璃、硫酸亚铁及氯酸钠为原料,用共聚法制备聚硅酸铁混凝剂(PSF),同时研究PSF的水解过程以及PSF与聚合硫酸铁(PFS)、复合铝铁(PFA)的微观品质(微观结构、形态尺寸及Zeta电位)及混凝性能,并结合水解形态分布及微观品质对PSF的混凝机理进行初步探讨.结果表明,PSF是由许多链节样物种连接而成的分维数很大的敞开式枝状结构,其平均粒径比PFS、PFA分别大近5、11倍,而PFS、PFA是由一些低分维数及尺寸很小的棒状或球状形态组成,PSF、PFS的Zeta电位相近,远远低于PFA(为PFA的1/20左右),PSF的形态尺寸及Zeta电位分布不均.在较宽的pH范围内(浊度为5.5～12 NTU,UV₂₅₄为5.5～10 cm^-1),PSF的混凝效果明显优于PFS、PFA.PSF在纯水中的水解可以代表在地表水中的水解过程.PSF具有的特征微观品质使其在不同pH值范围内具有不同的水解形态分布,导致混凝机理差异很大.在宽泛的pH范围内(53、Fe(OH)²⁺及Fe³⁺稳定存在于水体中,是PSF在较宽pH范围内具有优异混凝性能的根本原因,也是PSF同时具有增强电中和/脱稳及架桥混凝机理的内在原因.微观品质、水解形态分布及混凝效果的对比合理解释了电中和/脱稳是混凝的前提条件,架桥是必要条件,二者要紧密配合才能取得高效的混凝效果.     

半胱氨酸亚铁溶液吸收一氧化氮的研究

 在鼓泡吸收瓶中,对半胱氨酸亚铁[Fe²⁺(CyS^-)₂]溶液络合吸收一氧化氮(NO)进行了研究.考察了不同[Fe²⁺]和[CySH]的配比、pH值、模拟烟气中的氧含量、SO₃^2-浓度等对NO吸收的影响.结果表明,Fe²⁺:CySH=1:4配比的溶液能达到较大的吸收容量.Fe²⁺(CyS-)2吸收剂在pH=8条件下的吸收效果明显优于偏酸条件下的效果.当氧气含量达到5.5%时,NO的吸收容量约下降48%.当SO₃²/Fe²⁺(CyS-)2为1时吸收剂的吸收容量约为不含SO₃^2-的溶液的1.5倍.模拟烟气中氧气含量越高,SO₃^2-对NO吸收容量的影响越明显.相同浓度的亚铁络合吸收剂,Fe²⁺(CyS-)2的NO吸收容量略高于常用吸收剂Fe²⁺(EDTA^2-),并且Fe²⁺(CyS-)2的抗氧化性能优于Fe²⁺(EDTA^2-).     

酸性介质对于聚硅酸铁混凝性能的影响

对新型混凝剂聚硅酸铁(PSF)中合成原料聚硅酸(PS)进行改性,制备出盐酸,硫酸,硝酸,醋酸以及磷酸为主体酸化剂的改性聚硅酸铁混凝剂(n(Si/Fe)=1),进行混凝实验研究并对PSF的混凝机理进行初步的探讨。结果表明,PSF中的PS性质改变并未降低其混凝性能,在投药量为0.18mmol/L时,取得良好的净水效果。PSF主要依靠电中和/脱稳及吸附架桥综合作用产生净水性能。     

硅酸聚合过程中粘度变化的研究

在制备聚硅酸盐类混凝剂的过程中,聚硅酸的粘度是影响聚硅酸盐类混凝剂混凝效能的重要因素。以水玻璃为原料,硫酸、盐酸为酸化剂,采用酸性条件下制备聚硅酸的方法,研究pH值、二氧化硅浓度、温度、不同酸化剂等因素对硅酸聚合过程中粘度变化的影响,结果表明：粘度达到0.006 Pa.S前变化缓慢,粘度达到0.009 Pa.S后变化迅速,0.020 Pa.S以后在极短的时间内粘度急剧增大而胶凝;通过混凝搅拌实验确定制备聚硅酸铝混凝剂时聚硅酸粘度的最佳值,以此最佳值作为控制聚硅酸最佳聚合程度的指标。     

固液共存氧化型聚硅酸铁(PSF-I)混凝剂的分析

对自制的聚硅酸铁(PSF)进行改性,加入高锰酸钾和稳定剂M,制备出固液共存氧化型聚硅酸铁(PSF-Ⅰ)混凝剂,用滤纸将PSF-Ⅰ过滤,并对PSF-Ⅰ、PSF-Ⅰ滤液及PSF进行紫外吸收(UVA)全波长扫描及前两者的混凝实验,然后将PSF-Ⅰ与PSF、聚合硫酸铁(PFS)进行混凝对比研究,最后对PSF-Ⅰ的混凝性能随储存时间的稳定性进行探讨。结果表明,高锰酸钾的加入改变了PSF的微观结构,使PSF的形态尺寸增大,导致PSF-I中Fe3+离子的UVA特征峰比PSF高,并且保存了独立的高锰酸钾特征吸收峰(530nm)。PSF-Ⅰ中的固相起到初级核子作用,有利于絮体成长。PSF-Ⅰ的最佳投药量为9mg?L^-1,而PSF-Ⅰ滤液 的最佳投药量为12 mg?L^-1。PSF-I是通过混凝吸附和催化氧化功能共同实现对有机物的去除,而PSF和PFS仅是通过常规的混凝吸附去除部分有机物,去除机理有本质的区别。     

聚硅酸金属盐类混凝剂研究进展综述

本文叙述了聚硅酸金属盐类混凝剂的概念，介绍了该类混凝剂的研究现状，详细分析其物化特性和混凝特性，对今后的发展趋势和开发提出了建议。     

聚硅酸铝铁复合絮凝剂性能的研究

利用铝盐和铁盐与聚硅酸形成复合絮凝剂可以优势互补的特点,制备了不同n(Al):n(Fe)摩尔比的聚硅酸铝铁复合絮凝剂(PAFSS),并对其性能进行了研究。当n(Al):n(Fe)=1:3时,PAFSS对腐植酸的絮凝去除率可达92.9%,且形成的絮体粒度最大,其中位粒径为110滋m。PAFSS的红外光谱图中有M(Fe和Al)—O—Si振动峰出现,表明金属盐和聚硅酸成键聚合。通过对腐植酸溶液和絮凝出水的Zeta电位测定,及对PAFSS絮凝腐植酸的絮凝过程中的粒度变化的在线分析,结果表明PAFSS具有较强的电中和性能,且絮体具有较强的抗破碎能力。     

Properties of polyferric-silicate-sulfate(PFSS) coagulant

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｍｅｔａｌｉｏｎｓ,ｔｈｅｈｉｇｈｌｙｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄｐｏｌｙｓｉｌｉｃｉｃａｃｉｄｃａｎｇｉｖｅｎａｎｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ(Ｔａｋａｏ,19...     

强化混凝与超滤组合工艺净化湘江水——采用不同混凝剂的比较

 采用强化混凝-超滤组合工艺对湘江水进行了净化研究,通过加入不同的混凝剂[Al₂(SO₄)3·18H2O、FeCl₃]以及粉末活性炭(PAC),比较了三者对于湘江水的处理效果和对膜过滤性能的影响.结果表明,混凝剂的选择与用量对水中污染物质的去除和膜过滤性能有很大的影响.经过组合工艺处理后,系统出水的浊度小于0.1NTU,TOC小于2mg/L,铁、锰的含量低于0.1mg/L.     

铁盐和铝盐混凝微滤工艺除As(V)的比较研究

选择FeCl₃和Al₂(SO₄)₃作混凝剂,采用小试规模的混凝微滤膜反应器比较了铁盐和铝盐混凝微滤工艺的除As(V)效果、相关性能指标及适用范围.结果发现,Fe³⁺投加量为4 mg/L、Al₂(SO₄)₃投加量为50 mg/L时,铁盐和铝盐工艺的除As(V)效果大致相当,均可使水中As(V)的浓度从100 μg/L左右降低到10 μg/L以下,最低为1.68 μg/L.出水浊度均小于0.1 NTU,出水中铁、铝和SO^2-₄浓度均符合饮用水标准.铁盐工艺出水pH值比原水大约高0.5,铝盐工艺处理前后水的pH值基本不变.反应器运行结束静沉24 h后,铁盐工艺浓缩比为1 791,是铝盐工艺的2.54倍,污泥中As(V)的含量也大大高于铝盐工艺,去除同等重量的As(V)所产生的污泥量较铝盐工艺少得多.因此,对于仅有砷超标的饮用水,应优先考虑铁盐工艺.按除氟所需混凝剂数量投加Al₂(SO₄)₃,铝盐工艺即可在去除As(V)的同时去除氟,铁盐工艺则不能去除氟.因此,对于砷和氟均超标的饮用水,可采用铝盐工艺同时去除砷和氟.     

Morphology and electrical conductivity of PACS

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｏｌｙａｌｕｍｉｎｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ(ＰＡＣ) ,ａｋｉｎｄｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ,ｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｗａｔｅｒａｎｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ.ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆＰＡＣａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆＰＡＣｐｒｏｄｕｃｔ,ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｒａｉｓｅｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＰＡＣ .Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ,ｔ…     

Morphology and electrical conductivity of PACS

Polyaluminium chlorides with sulfate ion(PACS) were prepared by using AlCl3· 6H2O, Al(SO4 )3· 18H2O and Na2CO3 as raw materials. The effects of basicity (r), Al3 +/SO42- molar ratio and aging time on the morphology of PACS were observed by transmission electrical microscope. The influence of aging time on charge neutralization and coagulation effect of PACS was studied.The effects of basicity (r), Al3+/SO42- molar ratio and aging time on the electrical conductivity of PACS solution were also investigated. The experimental results show that the degree of polymerization of polyaluminium chloride(PAC) increases when SO42-ion is added. The higher the basicity(r) and the longer the aging time, the larger the size of polymer PACS. The ability of PACS neutralizing the charge on Kaolinite decreases with the increase of aging time. The electrical conductivity of PACS solution (the concentration of Al3+ ion is 0.18 mol/L) with different aging time is the function of the basicity and Al3 +/SO42- molar ratios and has its maximum at r = 0.5 and Al3+/SO42- = 12.     

聚合硅酸铝铁的带电特征及X衍射分析

借助于微电泳技术研究了PSAF的带电特性，探讨了PSAF的絮凝机理，并与传统絮凝剂作了比较。结果表明：PSAF水解聚合形成物的电荷量随Al^3 ／Fe^3 摩尔比的减小以及SiO2浓度和碱化度B^ 的增大而逐渐降低，在酸性至中性范围内荷正电，在pH值大于7．5时荷负电。通过X射线衍射图谱的分析，证明在实验条件下，Al^3 、Fe^3 和SO4^2-均参与了反应，与聚硅酸形成了无定形高聚物。     

生物絮凝剂用于给水混凝处理中浊度去除的研究

利用高岭土悬浊液和松花江原水作为研究对象,以混凝试验为基础考察了生物絮凝剂(BFs)对浊度的去除效果.结果表明,单独使用生物絮凝剂进行混凝处理在投药量5～19mg/L的范围内能够使高岭土溶液浊度去除84%,低于Al2(SO4)3(93%)和Fe2(SO4)3(94%). Zeta电位和混凝pH变化结果表明,生物絮凝剂的混凝效果主要受吸附架桥机理支配.向生物絮凝剂中投加少量的Al盐和Fe盐能够明显强化混凝效果,且在相同的混凝效果时Fe盐投加量小于Al盐投加量.这种强化作用主要是因为无机盐和生物絮凝剂的复合加强了电性中和与吸附架桥作用. Fe盐和生物絮凝剂复合使用可以在低投药量和中性pH条件下有效去除原水的浊度(94.6%).生物絮凝剂能够在较大的投药量范围内有效去除水源水中的颗粒物,形成的剩余污泥能够被自然降解;同时,由于不使用金属盐,大大降低了由于铝的积累而导致的致病风险,是一种环境友好的绿色絮凝剂.     

无机-有机复合混凝剂处理夏季引黄水库水的对比研究

合成了具有不同Fe(Al)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)质量比的无机-有机复合混凝剂PFC-PDMDAAC和PAC-PDMDAAC,并对夏季引黄水库水进行混凝处理.考察了复合比例、投药量、pH值和投加方式对浊度、有机物和叶绿素-a的去除效果;并通过混凝过程中形成絮体的Zeta电位的变化分析了2种混凝剂的混凝机理.结果表明,无机-有机复合混凝剂处理夏季引黄水库水的效果好于2种单独成分的复配使用;复合比例对PFC-PDMDAAC和PAC-PDMDAAC处理夏季引黄水库水的效果影响较大,Fe(Al)/PDMDAAC质量比为4:1,投药量为4mg/L时混凝效果最好;与无机混凝剂相比,复合混凝剂的最佳pH值范围较广,可在5.0~8.0的pH值范围内取得良好的混凝效果;2种混凝剂相比,PAC-PDMDAAC对浊度和叶绿素-a的去除效果较好,而PFC-PDMDAAC对有机物的去除效果更佳.     

酸浸粉煤灰制备复合混凝剂及其处理生活污水的效果研究

研究了以粉煤灰和H_２ＳＯ₄为原料,常温常压下搅拌反应制备复合混凝剂的方法,考查了酸种类、酸浓度、酸灰比、搅拌时间等因素对Fe^３＋、Al^３＋溶出效果和生活污水混凝效果的影响.结果表明,酸灰比5 mL/g、浓度2 mol/Ｌ的H_２ＳＯ₄溶液与粉煤灰搅拌4 h并静置30 min后制得的混凝剂,其中Fe^３＋的浓度为0 .010 8 mol/Ｌ,溶出率为11 .4%;Al^３＋的浓度为0 .035 4 mol/Ｌ,溶出率为4 .3%;对生活污水的COD去除率70 .4%,SS去除率91 .9%,与市售聚合混凝剂效果相当,是一种有开发利用价值的水处理剂.