Fenton氧化破解剩余污泥中的胞外聚合物

利用Fenton试剂的强氧化性破解剩余污泥中的胞外聚合物（EPS）,通过释放出的多聚糖、蛋白质浓度以及SCOD的变化表征EPS的破解程度,旨在找出Fenton氧化破解EPS的适宜反应条件．结果表明,pH = 2.5,反应时间90 min,H₂O₂/Fe²⁺（质量比）= 8∶1,温度65～70℃为适宜反应条件．该条件下经Fenton氧化,污泥上清液中的SCOD、多聚糖和蛋白质浓度分别由45.88、 10.96和11.99 mg·L^-1增加到684.93、 382.17和302.62 mg·L^-1;污泥颗粒平均粒径和中值粒径分别由供试污泥的838.89 μm和859.20 μm减小到137.22 μm和148.69 μm．Fenton氧化可以有效破解污泥中的EPS,提高污泥的无机化程度,有利于污泥的减量化和资源化．     

Fenton氧化处理剩余污泥的作用机制

大量集中式城市生活污水处理厂的建设,减轻了水体污染;但是,产生的大量城市污泥的处理处置又成为污水处理面临的另一个瓶颈难题。各种物理、化学、生物等方法被应用于污泥处理,高级氧化技术-Fenton氧化在剩余污泥的处理中逐渐受到研究者的重视。文章重点介绍了Fenton氧化在剩余污泥处理中的作用机制,分析了Fenton氧化处理剩余污泥的主要影响因素;并根据Fenton氧化剩余污泥处理优势,对其今后的应用进行了展望。     

Novosol法固定底泥中重金属研究

采用Novosol法处理河道疏浚底泥,固定底泥中的重金属,并研究了磷酸投加量、烧结温度和烧结时间对底泥重金属浸出的影响.研究结果表明,Novosol法处理底泥适宜的磷酸投加量为0.17mo.lkg-1,烧结温度为700℃,烧结时间为2h.采用毒性浸出方法(TCLP)浸取处理底泥,浸出液中Cd、Zn和Pb的浸出浓度均远远低于危险废物鉴别标准——浸出毒性鉴别(GB5085.3-2007)规定的限值.稳定浸出液pH为5时,优化条件下Novosol法处理后底泥中Cd、Zn、Pb的浸出量比原底泥的浸出量分别降低了77.4%、53.9%和39.4%.底泥中Zn和Cd的浸出受pH影响较大,当浸出液pH降到6以下时,Zn和Cd的浸出浓度显著增加;而底泥中的Pb由于在Novosol法处理过程转化成极为稳定的磷酸盐矿物结构,受pH影响较小.     

高铁酸钾预氧化-三氯化铁混凝去除水中AS^3＋

采用K2FeO4预氧化-Fecl3混凝联合去除水中的As^3＋，考察了适宜的K2FeO4预氧化时间、Fe^3＋和Fe^6＋加入量，分析了预氧化pH、混凝pH、碳酸盐和腐殖酸浓度对该工艺去除As^3＋效果的影响。实验结果表明：K2FeO4预氧化的适宜时间为2min；加入质量浓度为2．4mg／L的Fe^6＋和14．0mg／L的Fe^3＋能使处理后水样中的As^3＋浓度符合GB-57492006《生活饮用水卫生标准》（As^3＋质量浓度小于0．01mg／L）；预氧化pH在4～9范围内，对K2FeO4预氧化-FeCl3混凝去除As^3＋的效果影响不大；FeCl3混凝阶段适宜的pH为6．0～8．5。碳酸盐对K2FeO4预氧化-Fecl，混凝去除As^3＋的效果基本没有影响；腐殖酸的存在使As^3＋的去除率有一定程度的降低。     

高铁酸钾预氧化-三氯化铁混凝去除水中As3+

采用K2FeO4预氧化-FeCl3混凝联合去除水中的As3+,考察了适宜的K2FeO4预氧化时间、Fe3+和Fe6+加入量,分析了预氧化pH、混凝pH、碳酸盐和腐殖酸浓度对该工艺去除As3+效果的影响.实验结果表明:K2FeO4预氧化的适宜时间为2 min;加入质量浓度为2.4 mg/L的Fe6+和14.0 mg/L的Fe3+能使处理后水样中的As3+浓度符合GB--57492006<生活饮用水卫生标准>(As3+质量浓度小于0.01 mg/L);预氧化pH在4～9范围内,对K2FeO4预氧化-FeCl3混凝去除As3+的效果影响不大;FeCl3混凝阶段适宜的pH为6.0～8.5.碳酸盐对K2FeO4预氧化-FeCl3混凝去除As3+的效果基本没有影响;腐殖酸的存在使As3+的去除率有一定程度的降低.     

高铁酸钾氧化降解水中双酚A的研究

为了对实际应用提供理论指导,通过烧杯试验研究了高铁酸钾(K2FeO4)对水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的氧化降解效能,探讨了水中本底物质对K2FeO4氧化降解BPA的影响.结果表明,水中BPA易被K2FeO4氧化降解,适宜的氧化时间为30 min,适宜的pH值为5.0～6.0;当原水BPA质量浓度为2 mg/L,K2FeO4/BPA物质的量比为3时,BPA基本完全降解;低BPA初始浓度下,K2FeO4降解BPA的效能下降;水中本底物质天然有机物、SiO32-和自由基抑制剂叔丁醇的存在一定程度上抑制K2FeO4对BPA的氧化降解,面HCO3-的存在一定程度上促进K2FeO4对BPA的降解.     

高聚聚硫氯化铝混凝去除水中腐殖酸

采用快速加碱法制备了分别以Al13和Al30为主要水解形态的聚合氯化铝PAC-Al13和高聚聚合氯化铝PACAl30。通过向PAC-Al30中引入SO2-4/Al3+摩尔比为0.06的SO2-4离子,制得高聚聚硫氯化铝SPAC-Al30。激光散射粒径分析以及Ferron逐时络合比色结果表明,加入SO2-4后SPAC-Al30的平均粒径增大为4.85 nm,高聚合水解形态Alc含量分别比PAC-Al13和PAC-Al30提高52.7%和17.5%。ζ电位分析以及烧杯混凝实验结果表明,SPAC-Al30的电中和能力不及PACAl30和PAC-Al13,混凝去除水中腐殖酸的效果却有显著提高,且由于SPAC-Al30较为温和的电中和性能,在混凝剂投量较高时不易出现再稳现象。SPAC-Al30的纳米级分子尺寸和高聚合水解形态有利于其发挥更优的吸附架桥和网捕卷扫作用,SPAC-Al30是去除水中腐殖酸的一种新型高效混凝剂。     

多核聚合形态Al30混凝控制水中腐殖酸与残留铝的研究

制备了优势形态为Al30的聚合铝PAC-Al30,与优势形态为Al13的常用聚合铝PAC-Al13及AlCl3作对比实验,考察了不同铝系混凝剂强化混凝控制水中腐殖酸(Humic Acid,HA)和残留铝的差异.结果表明,PAC-Al30具有足够的稳定性,与PAC-Al13和AlCl3相比,PAC-Al30可以更好地控制出水腐殖酸和残留铝浓度,且以碱化度B为2.4的PAC-Al30效果最好.PAC-Al30和PAC-Al13比AlCl3有更宽的有效投量范围,可以提高实际应用中的稳定性.Ca2 和高岭土的存在均有利于PAC-Al30混凝去除HA.低温对PAC-Al30混凝去除HA有不利影响.研究表明,Al30是一种可用于控制水中腐殖酸和残留铝的新型混凝/絮凝活性成分.     

不同铝形态去除水中腐殖酸的混凝特性

制备了碱化度为2.4、以Al13,为主要成分的聚合铝PAC-All13和碱化度为2.4、以Al30为主要成分的高聚聚合铝PAC-Al30.采用烧杯混凝实验,通过絮体颗粒生长、电中和能力、pH和混凝剂投量对混凝效果的影响,比较了PAC-Al30、PAC-Al13,和AIC3,混凝去除水中腐殖酸的行为,并考察了水中残留铝的含量.实验结果表明,3种混凝剂的絮体形成能力由强到弱为PAC-Al30>PAC-Al13>AlCl3.与AlCl3相比, PAC-Al13和PAC-Al30的适用pH范围更宽,为5.0～8.0.PAC-Al30和PAC-Al13,的电中和能力差别不明显;由于更强的吸附和架桥作用,在低投量下PAC-Al30表现出更好的混凝效果,而且PAC-Al30比AlCl3和PAC-Al13有更宽的有效投量范围,为0.08～0.64mmol/L.对于腐殖酸含量为10m/L的水样,在pH为7.0,投量为0.16mmol/L下, PAC-Al30对腐殖酸去除率达到98.5%,此时出水残留铝浓度为0.066mg/L.结果证实Al30是可用于水中腐殖酸去除的一种新型的混凝/絮凝活性成.