新型高效聚合铝的生产性试验研究

为进一步提高饮用水水质,通过系统研究筛选混凝剂及优化混凝过程来达到高效去除污染物,以提供经济合理的水处理工艺途径.结果表明:新型药剂具有显著提高出水水质的性能,改善了沉淀后水体颗粒物的粒度分布特征,提高了过滤效率.同时表现出明显优越的去除有机物能力,传统工艺TOC去除大约在9%～11%,而新型药剂则可以达到17%～20%.应用树脂分离分级对不同有机物表征的结果也得到进一步证实.原水的TTHMFP为20.98μg/L,而原有工艺为11.01μg/L,使用新药剂后仅为6.40μg/L.使用新药可以明显节约成本,具有显著的经济效益,同时降低生产工艺的复杂性.     

Characterization of cake layer structure on the microfiltration membrane permeability by iron pre-coagulation

A cake layer is formed by coagulation aggregates under certain transmembrane pressure in the coagulation-microfiltration (MF) process. The characteristics of humic acid aggregates coagulated by different iron-based coagulants, such as charge, size, fractal dimension and compressibility, have an effect on the cake layer structure. At the optimum iron dose of 0.6 to 0.8 mmol/L for ferric chloride (FC) and polymer ferric sulfate (PFS) pre-coagulation, at the point of charge neutralization for near zero zeta potential, the aggregate particles produced possess the greatest size and highest fractal dimension, which contributes to the cake layer being most loose with high porosity and low compressibility. Thus the membrane filterability is better. At a low or high iron dose of FC and PFS, a high negative or positive zeta potential with high charge repulsion results in so many small aggregate particles and low fractal dimension that the cake layer is compact with low porosity and high compressibility. Therefore the membrane fouling is accelerated and MF permeability becomes worse. The variation of cake layer structure as measured by scanning electric microscopy corresponds with the fact that the smaller the coagulation flocs size and fractal dimension are, the lower the porosity and the tighter the cake layer conformation. This also explains the MF membrane flux variation visually and accurately.     

PACS絮凝除油效果及其数学模型研究

ＰＡＣＳ作为一种处理油田含油污水的高效絮凝剂，目前已在油田含油污水的净化中得到了广泛的应用。本文就不同的ＰＡＣＳ投加量对不同含油量的油田含油污水的除油效果，进行了实验研究，得到了一系列实验结果，并根据所得结果通过模型识别和多参数最优估计方法，建立了除油率与ＰＡＣＳ的投加量和含油污水含油量之间的非线性数学模型，得到了令人满意的结果。     

利用含铝废硫酸和废铝渣制备聚合硫酸铝

以含铝废硫酸和废铝渣为原料制备聚合硫酸铝（PAS）。优化了废铝渣的酸溶条件,确定了合适的稳定剂和碱化剂。实验结果表明：在酸溶反应温度为80 ℃、酸溶反应时间为40 min、以20 g/L Ca（OH）₂溶液为碱化剂、以加入量为60 mg/L的固体柠檬酸为稳定剂的条件下,制备的PAS比聚合氯化铝（PAC）和Al₂（SO₄）₃具有更优异的混凝性能。该工艺可回收利用废铝渣和含铝废硫酸,从而达到综合利用的目的。     

不同混凝剂对流溪河水源水中藻类去除的对比

对夏秋季节广州流溪河下游含藻水源水进行了混凝沉淀试验处理,研究了硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁等不同混凝剂及其投加量对藻类和浊度的去除效果,考察了pH值、温度对不同混凝剂去浊率和除藻率的影响,并用zeta电位及显微拍照分析方法,分别对混凝剂的静电中和能力与絮凝体的形态结构进行了初步的研究表征.结果表明,对于pH值为6~8、水温315℃、藻类和浊度分别为 1.14×107~4.10×107个/L和27~38NTU的水源水,硫酸铝的混凝效果最好,当其投加量为3.0mg/L时,其除藻率和去浊率可分别达到80%和89%,其他混凝剂混凝效果的优劣顺序依次为:聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁;而对冬季的低温水源水,采用聚合硫酸铝或聚合氯化铝铁时,除藻和去浊效果较好.     

城市污水处理厂化学强化生物除磷的试验研究

为有效解决北京某城市污水处理厂出水总磷含量较高的实际问题,通过在生物处理工艺(A2O)后端添加化学除磷强化单元的方法,依次开展了实验室试验和现场的生产性试验.实验室试验以好氧池出水为试验用水,对不同浓度梯度的聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、三氯化铁(FeCl3)等除磷效果进行了对比研究,并分别对其除磷机理进行了深入的探讨.试验结果表明:3种药剂中,PAC除磷效果最好,当其投加量为60mg/L,投加系数β为4.15时,出水总磷含量可小于0.5mg/L,而且药剂投加成本较低,仅为0.078元/t.现场生产性试验选取好氧池出水端为药剂投加点,对PAC的除磷效果进行现场验证.经试验测定,当PAC投加量为60mg/L,投加系数β为4.22时,污水处理厂出水总磷含量远低于0.5mg/L,符合排放要求.考虑到进水量和负荷的波动,在保证出水达标排放的前提下,为保证药剂的有效利用,通过采取针对性措施提高前端生物除磷效率及反馈投加药剂的方法,以有效减少药剂的投加量及化学污泥的排放量,达到节能减排的目的.     

高分子凝聚剂凝聚效果的评价方法与最佳添加量

在稀悬浮液体系的絮凝沉淀中,硫酸铝和微阴离子性聚合物并用时聚合物的效果及其最佳添加量,是以絮状物的沉降速度和透射光强度的变化为指标进行研究的。其结果:既定聚合物添加量时硫酸铝的最佳添加量是以絮状物形成速度及絮状物直径的最大值(Kmax及Dtmax)、沉降速度式中系数a的最大值、系数n的最小值确定。根据(9)式、(10)式或(15)式、(16)式计算得出。从水处理的经济观点考虑,认为聚合物的添加量是Kmax,Dtmax折射点(Cp-ref)以下的添加量。     

中试试验对比PAC和PAFC处理低温饮用水的混凝性能

低温降低了混凝剂的混凝性能，为保持传统混凝沉淀工艺中低温条件下饮用水的出水水质，需要优选混凝性能更好的混凝剂。本试验选用了小试试验中性能更优的无机高分子复合混凝剂PAFC（聚合氯化铝铁）与无机高分子混凝剂PAC（聚合氯化铝）进行中试对比试验。试验结果表明铁铝复合混凝剂PAFC在低温条件下的混凝性能要优于铝盐PAC。使用PAFC时混凝澄清池的出水浊度能保持在3NTU以内，在0．55～2．87NTU之间变化。而使用PAC的出水浊度在1．44～3．87NTU之间。比较其他出水指标如色度、氨氮、pH、电导率、铁和CODM。后发现，当PAFC比PAC平均节省药剂12．3％时，PAFC的处理效果仍旧比PAC好。     

钛白废酸与粉煤灰集合处理染料废水试验研究

以钛白粉废酸与粉煤灰为原料研制粉煤灰基混凝剂(FABC),通过对某印染废水的混凝和吸附处理,废水的COD和色度去除率分别达到80.4%和91.65%。该方法集合了混凝、吸附于一体,具有混凝沉降速度快,处理费用低,以废治废的特点。     

新型混凝剂处理洗煤废水的优化研究

利用自行开发的新型混凝剂BH-1、BH-2对热电厂冲洗地面的洗煤废水进行处理,研究结果表明,自行开发的新型混凝剂处理洗煤废水较市场上常见的混凝剂处理效果好。通过烧杯进行优化实验发现：投加BH-1 19.3 mg/L,按照BH-1：BH-2=1：6的比例,两种混凝剂配合使用时,在快速（200 r/min）搅拌30 s、中速（100 r/min）搅拌5 min、慢速（50 r/min）搅拌10 min并且沉淀15分钟后,测定水样浊度,发现对原水的处理可以取得显著的效果,并且满足洗煤废水的回收要求。