PAC与PDMDAAC复合絮凝剂中铝的形态分布

以具有不同碱化度(B)的聚合氯化铝(PAC)絮凝剂和具有不同黏度(h)的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)絮凝剂为原料制备出了系列PAC-PDMDAAC复合絮凝剂,分别采用Al-Ferron逐时络合比色法和27Al-NMR法比较研究了PAC-PDMDAAC复合絮凝剂与PAC絮凝剂中铝的形态分布,探讨了PAC的B值、PDMDAAC的含量(P%)和h对复合絮凝剂中铝的形态分布的影响.结果表明,PDMDAAC与PAC之间发生了一定的相互作用,表现为PAC-PDMDAAC复合絮凝剂中铝的各种形态的含量与PAC中铝的各种形态含量的不同,且随PDMDAAC的P%、h和PAC的B值变化而发生变化,这种变化势必影响其絮凝效果.仅从具有良好净水效果的Alb组分和Al¹³组分的含量高低来判断,P=10%的复合絮凝剂应具有良好的絮凝效果.处理黄河水的絮凝效果初步证明了该推断的正确性.     

电化学合成的聚合氯化铝的形态特征

采用电解法合成了聚合氯化铝溶液 ,并采用2 7AlNMR法、透射电镜等方法对其形态特征进行了研究 .2 7AlNMR法表明在电化学制备PAC中主要含有铝单体 ,铝的二聚体及Al13形态 .Al13含量与其溶液的碱化度 (B)有关 .在总铝浓度 (AlT)为 2 .0mol L ,B为 2 .2时Al13含量达到最高 ,占AlT 的 70 .2 % ,并在溶液中较稳定存在 .透射电镜实验结果表明 ,电解制备的PAC的粒度分布均匀 ,无团聚现象产生     

聚合氯化铝与有机高分子复合絮凝剂的形态分布研究--Al-Ferron和27Al-NMR相结合

主要研究了Al Ferron逐时络合比色法和2 7Al NMR法应用于聚合铝与有机高分子复合絮凝剂形态分布的测定 .结果表明 ,两种方法分别测定的Alb 和Al13 的结果具有一定的相关性 ;聚合铝与有机高分子复合后其形态分布发生了一定的变化 ,Alb(或Al13 )的含量有所降低 ,但仍是优势形态 ,Ala(或Al单)的含量基本保持不变 .     

高效聚合氯化铝的电化学合成研究

研究了一种新的聚合氯化铝的制备方法—电化学合成法。该法以金属铝为阳极,AlCl₃水溶液为电解液,采取低电压、大电流工作方式。确定了影响有效铝聚合形态的电化学和溶液化学因素,成功制备出碱化度B＝2.4,有效絮凝成分Alb含量70％以上的优质聚合氯化铝液体产品。水处理絮凝实验结果证明,电解法制备的聚合铝的絮凝效果明显优于普通聚合铝和絮凝剂。     

新型絮凝剂聚合氯化铝钙中铝形态表征及钙含量测定

以Al2O3和CaCO3为原料经高温焙烧酸溶制备工艺合成新型高效絮凝剂——聚合氯化铝钙。采用Al-Ferron逐时络和比色法研究产品中的铝形态;络合滴定法研究钙含量。结果表明:焙烧工艺对钙含量的影响较大,酸溶工艺对钙含量的影响较小。在最佳配比条件下,生成的Alb为最佳;焙烧温度提高Ala、Alc含量减小,Alb含量增大;增长酸溶反应时间Alb含量减少;增加酸用量,Ala、Alc含量减少,Alb含量增大。     

熟化对PAC样品聚合形态及絮凝效果的影响

对微量加碱法合成的聚合氯化铝(PAC)液体产品进行程序升温熟化,核磁共振分析结果证明,可生成新的聚合形态--Al30.对 Al-Ferron 络合比色法的动力学常数的分析结果表明,熟化能使 Alb1减少且聚合度降低,而使 Alb2增多且聚合度增大;熟化有利于Al30的形成,从而提高PAC的絮凝效果.絮凝效果受熟化时间和温度的影响,95℃下熟化8 h的样品絮凝效果最佳.     

聚合铝在高温条件下的Al_(30)形态生成

Al30是新发现的有确切结构的由30个Al原子聚合组成的高聚铝,并被认为是一种混凝优势形态,然而有关高Al30含量絮凝剂生产技术参数非常缺乏,为明确有关影响,主要运用27Al NMR手段研究各类聚合铝(polyaluminum chloride,PAC)溶液在高温条件下的转化反应及转化后的形态,结果表明,高温条件下Al13转化生成了Al30,熟化的PAC比不熟化PAC有更高的转化率,高纯Al13的转化过程中发现有Al14,但掺入单体铝后Al14消失,PAC碱化度控制在2.0~2.4之间、Al13聚集体碱化度控制在2.6以下以及商业聚合铝的稀释和熟化处理等有利于Al13向Al30的转化。n(Si)/n(Al)=0.05时有最佳的Al30生成。     

聚合铝水解聚合形态分布的影响因素研究

聚合铝的水解聚合形态有Ala、Alb、Alc，其中最佳絮凝形态Alb的含量是衡量聚合铝絮凝活性的主要指标。采用一次加碱法制备聚合铝时，水解聚合形态分布的主要影响因素依次为：碱化度，加热温度，氯化铝浓度，碱浓度。实验确定的优化工艺条件为：碱化度2．2，加热温度72℃，氯化铝浓度0．5mol／L，碱浓度0．7～1．0mol／L。检测结果表明：在优化工艺条件下，制备的聚合铝中Alb含量为80．26％。应用实验表明：在同等加药量的条件下，高Alb含量聚合铝对生活污水絮凝效果明显优于工业聚合铝和氯化铝。     

聚合氯化铝中Alb形态去除腐殖酸的效果及机制研究

Alb形态[Al12AlO4(OH)247+]是聚合氯化铝(polyaluminiurn chloride,PAC)水解-聚合作用中形成的一种粒度小、所带正电荷多、聚集程度高及分子量大的多核羟基配合物.本试验采用乙醇.丙酮混合沉淀法分离PAC溶液中各种铝形态,提纯出Alb形态(Alb絮凝剂).研究投加量、pH及无机离子对Alb絮凝剂处理腐殖酸模拟水样絮凝效果的影响,并利用光散射颗粒分析仪(PDA2000)测定Alb絮凝剂对腐殖酸絮凝过程中絮体的形成与增长过程的动态变化,结合絮体的Zeta电位,对Alb絮凝剂的絮凝机制进行了初步探讨.结果表明,当投加量为4.3～6.3 ms/L、pH值为3.0～6.0时,Alb絮凝剂处理腐殖酸模拟水样达到最佳絮凝效果;NH4+、SiO32-、H2PO4-的存在明显抑制其絮凝性能.絮凝动力学过程和絮体Zeta电位表明,Alb絮凝剂在水处理中主要是通过电中和作用和吸附网捕卷扫作用共同起絮凝作用的.     

活性羟基铝聚合体形态的Al-Ferron反应动力学与核磁共振光谱分析

依据不同形态结构铝与Ferron络合反应动力学差异,采用A1-Ferron络合反应动力学曲线拟和计算模式将不同温度下(25℃和80℃)制备的不同碱化度(B=0.5～2.5)的羟基聚合铝溶液中羟基铝分成单体铝(A1a)、活性羟基聚合铝(A1b)和惰性凝胶高聚体铝(A1c)3种形态.此外,结合NMR光谱,Alb进一步分成六圆环结构的快速反应聚合铝(Alb1)和以Al13为主体的慢速反应聚合铝(Alb2).A1bl和Alh2与Ferron络合反应动力学差异明显,动力学常数分别为(1-3)×10-2和(0.6～3)×10-3.Al-Ferron络合反应动力学拟和计算模式可替代核磁共振光谱对溶液中的Al13含量进行测定分析.     

蕉藕淀粉废水絮凝试验

试验采用化学混凝法对蕉藕淀粉加工产生的废水进行处理,研究了硫酸铝,氯化铁,聚合硫酸铁(PSF),聚合氯化铝(PAC),聚丙烯酰胺(PAM)等不同混凝剂种类和投加量对COD、SS和TP去除效果的影响。试验结果表明,聚合氯化铝处理效果最佳,在废水COD、SS和TP的浓度分别为8340mg/L、7060mg/L和320mg/L时聚合氯化铝以500mg/L的用量得到COD、SS和TP的去除率分别为97.1%、98.0%和70%,出水的COD为241mg/L,SS为142mg/L,TP为112mg/L。     

微生物絮凝剂的研制及其对浊度去除的研究

从污水处理厂的活性污泥和污水中筛选到一株有高絮凝活性的微生物 (命名为WB 2 ) ,由该菌株分泌的微生物絮凝剂对高岭土有很好的絮凝效果。与聚合硫酸铁助絮凝剂共同使用时 ,该微生物絮凝剂对含藻污水的絮凝能达到理想的效果。当微生物絮凝剂浓度为 5mg/L、聚合硫酸铁浓度为 5～ 6mg/L时 ,处理效果最佳 ,浊度去除率达 98.6 % ,色度去除 82 %。     

微生物絮凝剂的絮凝性及抗氧化性研究

考察了一株产絮凝剂细菌BK-4所产絮凝剂的絮凝能力、组成及抗氧化性.结果表明,接种量2％、培养24 h后BK-4菌发酵液的最大絮凝率可达96.9％.发酵液的主要组成为多糖,提取方法对粗提物的絮凝率有明显影响,水溶醇沉法粗提物的最大絮凝率可达95.6％,粗提物多糖含量为1.65g/L时对DPPH自由基的捕获率可达最大值3...     

微生物絮凝剂改善污泥脱水性能的研究

从活性污泥中筛选出一株微生物絮凝剂产生菌,该菌在优化培养条件下所产微生物絮凝剂命名为M-127。将M-127用于污泥脱水,并与聚丙烯酰胺、聚合氯化铝以及硫酸铝进行脱水效果对比。试验结果表明,M-127投加量为2mg/L时,污泥沉降性能得到明显改善;该絮凝剂用于污泥脱水的最佳条件是:40mg/LM-127,pH=6.5;在此条件下污泥比阻(SSR)可降至4.71×1010m/kg,脱水率可达96.3%,效果优于PAC、PAM以及Al(2SO)43。     

聚硅酸金属盐复合絮凝剂的形貌研究

用扫描电镜(SEM)对聚硅酸金属盐复合絮凝剂进行了形貌观察,并用能谱仪(EDS)测定其组成,发现硼、铝和铁元素的加入能改变聚硅酸的形貌,提高其稳定性,并且增大了聚合物的聚合度;聚硅酸金属盐复合絮凝剂是其中各种元素之间相互作用所形成的结构、形貌均一的聚合物,而不是各自均聚物的混合物;硼、铝、硅和铁四种元素靠吸附、键合、配位等作用复合。     

高效复合混凝剂净化含油废水技术试验

采用高效混凝剂处理油田含油废水,对破乳、混凝沉降、粗粒化等单元进行了试验研究。结果表明,复合混凝剂及破乳剂是净化含油废水的技术关键,工艺采用的混凝剂为NTCF及破乳剂CW01,试验可将COD_Cr 从932 mg/L降至125.4 mg/L,最佳可降至77.88 mg/L,排水口含油量降至8.7 mg/L,透光率达到96%。      

复合聚硅铝三十絮凝剂的混凝性能研究

制备了一种新型的复合聚硅铝三十(PSiAl30)类絮凝剂,与常规聚合氯化铝PAC(以Al13为主)和Al30絮凝剂作对比,通过烧杯混凝实验,考察了其对腐殖酸-高岭土悬浊液的混凝效果。结果表明,复合硅的PSiAl30系列既有Al30的电中和能力,又起吸附架桥作用。PSiAl30絮凝剂对水体酸碱度影响小,可适用于低碱度水体。弱碱性范围内,硅/铝比为0.05的PSiAl30有最高的TOC去除率,最低的投药量,并能显著提高对非芳烃类的去除能力。     

水果渣改性絮凝剂的性能表征

对化学改性天然高分子絮凝剂的制备及絮凝效果进行了初步研究。以来源丰富的水果渣为原料，分别与氯乙酸、丙烯腈、丙烯酰胺在不同的条件下醚化、聚合，制得多种絮凝剂，用于处理造纸废水。     

壳聚糖作为絮凝剂的研究进展

壳聚糖是一种新型的天然高分子絮凝剂,在水处理中展现广泛的应用前景。综述了壳聚糖制备,在水处理中的应用及其絮凝机理等。研究表明,壳聚糖良好的絮凝性能,使其在废水处理和资源回收等方面的效果均优于无机及有机合成的絮凝剂,是一种环境友好的高效絮凝剂。     

单级和多级A/O工艺中氮的去除效果及N2O的产生特性

利用SBR反应器模拟单级和多级A/O工艺,在进水水质、水力停留时间(HRT)、泥龄(SRT)、温度、缺氧好氧时间比(A/O比)均相同的条件下,考察了两种脱氮系统中氮的去除效果及N_2O的释放情况.结果表明,对于与城市污水水质相当的进水水质,单级A/O工艺和多级A/O工艺对COD、氨氮的去除率均在95%以上,二者无明显区别,但是前者对TN的去除效率高于后者,二者的总氮去除率分别为72.1%和52.2%.在氮素的转化过程中,典型周期内(3 h)单级A/O工艺和多级A/O工艺中N_2O的产生量分别为16.95 mg和3.59 mg,其转化率(即N_2O的产量与TN的去除量之比)分别为11.47%和4.11%,且N_2O的产生和释放主要发生在好氧段(硝化阶段),缺氧段(反硝化阶段)基本无N_2O释放.单级A/O工艺比多级A/O工艺更有利于硝化细菌(AOB、NOB)的生长,在相同的运行条件下,两工艺中AOB的优势菌种皆为Nitrosomonas,但前者的相对丰度高于后者;单级A/O工艺中NOB的种类和相对丰度也明显多于多级A/O工艺.在实际运行中采用合适的A/O分区或供氧方式既可以较好地去除污水中氮素污染,又可以减少N_2O的释放对大气造成二次污染.