聚合氯化铁絮凝处理低温低浊水的研究

通过聚合氯化铁(PFC)对高岭土悬浮颗粒的絮凝试验中浊度和Zeta电位的测试,发现低温时在相同的PFC投药量下随着碱化度(B)的增大,Zeta电位减小;在达到相同的浊度去除,低温时PFC的投加量要小于常温时,在相同的药剂投加量低温时Zeta电位要高于常温时;温度降低PFC水解和沉淀速度减小,使得PFC水解中间体更易与污染物反应,同时增强了电中和能力,减少了PFC的用量;温度的降低使得PFC的多核羟基络合物中间体水解程度减小而保持形态的时间延长,所以PFC比传统混凝剂FeCl3处理低温低浊水更有效。     

高浓度PASC复合混凝剂的混凝动力学研究

以铝酸钠为碱化剂,合成了具有不同 Si/Al摩尔比的聚硅氯化铝复合混凝剂(PASC),采用透光率脉动检测技术并结合混凝效能和Zeta电位的测定结果,对PASC以及聚合氯化铝(PAC)、参比PACref在混凝过程中絮集物形成和增长的变化差异作了对比研究.结果表明,混凝过程中,Zeta电位、剩余浊度以及混凝指数密切相关.采用铝酸钠为碱化剂合成并引入硅酸钠的混凝剂,有利于提高凝聚速度和絮集物颗粒大小.在Si/Al摩尔比为0.10时处理效果达到最佳.     

聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)冷冻干燥絮体的表面与孔分形研究

采用低温急速冷冻-真空干燥技术制备了PFC-HA絮体的粉末样品,研究了这些样品的物理与分形特征.结果表明,PFC-HA絮体具有晶体结构,SEM图象中有方块状形体;絮体主要组成元素为C、O、Fe,所含的特征官能团保留了絮体组成原料的一些特征;絮体的干燥样品的BET比表面积为51～92 m2·g-1,BJH累积吸附孔体积为0.0638～0.108 cm3·g-1,BJH脱附平均孔径为3.53～4.60nm,PSD峰值对应孔径3.9nm(4#样品还有另外一个PSD峰值53.2nm).PFC-HA絮体的干燥样品具有自相似性的粗糙表面,呈现多尺度分形特征;图象法确定的表面分形维数Ds值远低于N2吸附/脱附等温线法确定的结果,分别为2.14～2.22、2.90～2.96;前者的分形尺度大约处于23～390nm之间,主要属于絮体干燥样品的外表面尺度,后者的分形特征尺度区间的下限大约为0.2nm,属于孔表面尺度,因此,PFC-HA絮体干燥样品的表面粗糙度主要集中于孔表面.另外,对同一絮体,N2吸附法和脱附法确定的孔表面分形维数基本相同.通过热力学模型计算出的4#样品的Ds值接近于FHH理论计算出的结果,但分形尺度的区间变小了.     

Spatial analysis for spring bloom and nutrient limitation in Xiangxi bay of three Gorges Reservoir

The spatial and temporal dynamics of physical variables, inorganic nutrients and phytoplankton chlorophyll a were investigated in Xiangxi Bay from 23 Feb. to 28 Apr. every six days, including one daily sampling site and one bidaily sampling site. The concentrations of nutrient variables showed ranges of 0.02–3.20 mg/L for dissolved silicate (Si); 0.06–2.40 mg/L for DIN (NH₄N + NO₂N + NO₃N); 0.03–0.56 mg/L for PO₄P and 0.22–193.37 μg/L for chlorophyll a, respectively. The concentration of chlorophyll a and inorganic nutrients were interpolated using GIS techniques. The results indicated that the spring bloom was occurred twice in space during the whole monitoring period (The first one: 26 Feb.–23 Mar.; the second one: 23 Mar.–28 Apr.). The concentration of DIN was always high in the mouth of Xiangxi Bay, and PO₄P was high in the upstream of Xiangxi Bay during the whole bloom period. Si seems no obvious difference in space in the beginning of the spring bloom, but showed high heterogeneity in space and time with the development of spring bloom. By comparing the interpolated maps of chlorophyll a and inorganic variables, obvious consumptions of Si and DIN were found when the bloom status was serious. However, no obvious depletion of PO₄P was found. Spatial regression analysis could explained most variation of Chl-a except at the begin of the first and second bloom. The result indicated that Si was the factor limiting Chl-a in space before achieved the max area of hypertrophic in the first and second bloom period. When Si was obviously exhausted, DIN became the factor limiting the Chl-a in space. Daily and bidaily monitoring of Site A and B, representing for high DIN: PO₄P ratio and low DIN:PO₄P ratio, indicated that the concentration of Si was decreased with times at both site A and B, and the dramatically drop of DIN was found in the end monitoring at site B. Multiple stepwise regression analysis indicated that Si was the most important factor affect the development of spring bloom both at site A and B in time series.     

基于自碳黑的水化硅酸钙制备及其磷回收特性

以白碳黑、硅灰、硅藻土和硅胶筛选硅质原料,并与钙质原料电石渣制备了水化硅酸钙。借助XRF、BET、FT—IR等表征手段,通过多次重复除磷实验,研究了硅质原料特性对水化硅酸钙回收磷性能的影响。结果表明,白碳黑具有极高的反应活性,因此可作为制备具有磷回收特性的水化硅酸钙的硅质原料。结合XRD等表征发现,白碳黑的有效利用率是影响水化硅酸钙回收磷性能的关键,该利用率取决于白碳黑与电石渣的摩尔配比以及水热反应温度。当电石渣与白碳黑的摩尔比为1．6：1,反应温度为170℃时,白碳黑具有最佳的利用效率。该条件制备的水化硅酸钙可作为晶种,在其表面结晶形成羟基磷灰石,从而达到磷回收的目的,磷回收后固体物质中的磷含量为19．05％。     

测定水和废水中动植物油吸附剂的研究

介绍红外光度法测定水和废水中石油类和动植物油采用不经处理的 1 0 0～ 2 0 0目硅酸镁作动植物油的吸附剂 ,填充高度为 2 5 mm(填充物重约 1 .5 g)的层析柱 ,用以吸附水和废水中的动植物油。实验证明两个浓度水平的质控样都在合格范围里 ,三个浓度水平的标油和两个样品的加标回收率在 95 %～ 1 0 5 %范围内 ,CV<2 %。此方法省时、省料 ,步骤简单、准确、快捷     

聚合硫酸铁絮凝剂的物化性质研究

本文通过对直接氧化法聚合硫酸铁(PFS)的热力学研究,首次报道了PFS的一些物化数据:热容、积分溶解热和反应热效应,并根据稀溶液的依数性原理测定了PFS的平均分子量。     

聚合硫酸铁絮凝剂的绝热合成研究

本文通过对聚合硫酸铁（ＰＦＳ） 的动力学研究，发现ＰＦＳ的合成温度控制在５０ ℃以上就显著地提高了反应速度，缩短了反应周期。当相对水量Ｃ＝ ４ ．５ ～５ ．５ 时，采用工业级硫酸亚铁为原料，在催化氧化作用下，可以实现ＰＦＳ 的绝热合成工艺，去除加热设备，优化工艺过程。与直接氧化法ＰＦＳ相比，绝热法聚合硫酸铁（ＨＰＦＳ） 具有更优的混凝性能。     

矿用可移动式救生舱隔热性能研究与试验

根据救生舱舱体结构,构建舱体隔热层填充材料隔热性能测定系统;利用该系统,分别测定了硅酸铝针刺毯、复合硅酸盐毡和膨胀蛭石粉自身的隔热性能;结合舱体结构特点,制作救生舱模拟结构层;在钢板内侧粘贴铝箔,构建双层防护隔热结构;测定结果表明复合硅酸盐毡最适合作为救生舱隔热层的填充材料;利用修正函数计算出复合硅酸盐毡的厚度为100mm,对该厚度材料的隔热性能进行测定,试验结果证明其可行。     

改性硅酸钙(CSH)对重金属废水中Ni2+的吸附特性研究

以硅灰石和氧化钙为原料制备改性硅酸钙(CSH),为了探讨改性硅酸钙对Ni~(2+)的吸附特性和机理,考察了初始p H值、吸附剂投加量、初始Ni~(2+)质量浓度和硅酸钙使用次数等因素对模拟废水中Ni~(2+)去除率的影响。结果表明,p H值在3.0~6.0、吸附剂投加量为1g/L、含Ni~(2+)废水质量浓度小于200 mg/L、硅酸钙前两次使用时,CSH对Ni~(2+)均有较高的去除效果。采用Langmuir等温吸附模型拟合CSH对Ni~(2+)的吸附,得到CSH对Ni~(2+)的最大吸附量为417 mg/g。结合吸附前后的扫描电镜-能谱(SEM-EDS)和X射线衍射(XRD)图谱分析,推测出CSH的主要结构为Ca Si2O5,CSH对Ni~(2+)的吸附主要发生在CSH表面并且是通过离子交换作用进行的。通过对CSH吸附去除Ni~(2+)过程中溶液离子浓度变化的研究推断出97%的Ni~(2+)通过离子交换作用被去除,剩余的Ni~(2+)通过表面络合作用去除。