聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用

以粉煤灰为主要原料制备了聚硅酸铝铁絮凝剂。通过L16(45)正交实验得出粉煤灰中Al3+和Fe3+的最佳浸取实验条件为焙烧温度900℃,m(Na2CO3)∶m(粉煤灰)=0.10,浸取温度为70℃,盐酸质量分数20%,浸取时间为2.0h。通过L9(34)正交实验得出聚硅酸铝铁的最佳制备条件为n(聚硅酸)∶n(Al3+)=1∶0.5,n(聚硅酸)∶n(Fe3+)=1∶0.5,浸出液pH为5.0,熟化温度为60℃。利用制得的聚硅酸铝铁絮凝剂对200mL模拟印染废水进行处理,在絮凝剂加入量为4mL时絮凝效果最好,透光率超过70%。     

新型铝硅复合絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

以高稳定性的有机硅(TEOS)代替聚硅酸(HS)加入到聚合铝(PAC)中,初步制备了一种新型铝硅复合絮凝剂(TEOS—PAC)。研究了制备过程中的滴碱速度、Si与Al摩尔比和碱化度等因素对该复合絮凝剂絮凝性能的影响,对比了TEOS—PAC与HS—PAC的絮凝效果。研究结果表明,制备TEOS—PAC时滴碱速度要控制适当(流量刻度定位40);随着Si与A1摩尔比的提高,TEOS—PAC复合絮凝剂的絮凝性能明显增强,最佳Si与A1摩尔比为0．2,最佳碱化度为2．5;在相同条件下,TEOS—PAC的最佳投药量低于HS—PAC,且TEOS—PAC在絮凝过程中形成的絮体沉降性能优于HS—PAC形成的絮体。     

新型聚硅氯化铁铝絮凝剂的制备及性能

以二甲基二氯硅烷为硅源,与氯化铁、氯化铝聚合制得新型的聚硅氯化铁铝（PSFAC）絮凝剂,考察了制备条件及PSFAC对含油废水和药厂废水的絮凝效果。制备PSFAC的最佳条件：nFc：nAl为0．4,nSi：n（Al＋Fe）为0．1,碱化度为2．0,C（Al,Fe）、为0．1mol／L,熟化时间为1-2d。当PSFAC加入量为10mg／L时,对含油废水、药厂废水的浊度去除率分别为84％和86％。PSFAC具有加入量少、沉降速度快、适用的pH范围较宽等优点。     

用新型絮凝剂处理制浆漂白废水

采用一种新型的有机无机复合型高分子絮凝剂(F-1)处理制浆漂白废水，进行了絮凝条件的优选试验和对比试验，结果表明：F-1絮凝剂的絮凝沉降效果与絮凝剂的用量、废水的pH有很大的关系。当废水的pH为6．0、絮凝剂用量为100mg／L时，漂白废水的色度、SS和COD的去除率分别为98．2％、93．6％和78．6％。而且，其絮凝性能明显优于阳离子聚丙烯酰胺(PAMC)、聚合氯化铝(PAC)以及聚合硫酸铁(PFS)等絮凝剂。     

复合絮凝剂PSAM在电厂冲灰水处理中的应用研究

以水玻璃、聚合氯化铝(PAC)、非离子型聚丙烯酰胺(N-PAM)为原料,制备了复合型无机高分子絮凝剂PSAM,初步验证了其对电厂冲灰废水的絮凝净化效果,考察了投药量、铝与硅摩尔比、水样pH等因素对絮凝效果的影响,并与聚硅酸铝(PACS)及传统使用的PAC进行了比较.结果表明,PSAM稳定性良好、有较宽的pH适用范围,絮体颗粒粗大、密实,沉降速度快, 余浊低,优于所对比药剂.     

PSAF-DMDAAC复合絮凝剂的制备及含铊废水的处理

将自制聚硅酸铝铁（PSAF）与二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）复配,制备了复合高分子絮凝剂PSAF-DMDAAC,并将其用于含铊废水的处理。表征结果显示：PSAF与DMDAAC先利用氢键形成聚合体后脱水,然后DMDAAC链上的烯基双键与PSAF中的聚铁、聚铝基团发生桥联反应,以配位键形式将基团引入DMDAAC链,形成一种新型复合絮凝剂。实验结果表明：复合絮凝剂制备的最优条件为（Al+Fe）与Si的摩尔比2∶1、Al与Fe的摩尔比1∶2、60%（w）DMDAAC溶液加入量0.8%（w）;废水处理的最优条件为絮凝剂投加量0.8 g/L、废水pH 9.5、沉降时间10 min;在上述优化条件下,废水的色度、浊度、铊的去除率分别达到95.0%,96.4%,95.6%,处理后废水的色度、浊度、铊质量浓度分别为10度、6 NTU、13 μg/L。     

高炉渣制备聚硅酸硫酸铝铁混凝剂

以高炉渣为原料,分别采用酸浸及碱浸-酸化工艺得到铁、铝离子及聚硅酸,再将铁、铝离子引入聚硅酸制得聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)混凝剂。考察了PSAFS的聚合条件对焦化废水混凝效果的影响,并与市售混凝剂进行了对比。实验结果表明:PSAFS的最佳制备条件为n(Al+Fe)∶n(Si)=0.53,混凝剂p H=1,熟化时间0.5 h,熟化温度60℃;PSAFS加入量为4 m L/L时,混凝效果最好,对焦化废水的浊度和COD的去除率分别达到98.9%和74.5%;PSAFS的性能优于市售的3种混凝剂。     

聚合硅酸硫酸铝铁的制备与应用

在n(Fe A1)／n(Si)为0．5～1．0、n(Al)／n(Fe)为2．5～3．0、SiO2质量分数为2．3％、硅酸钠溶液的活化pH为5．5、硅酸钠溶液的活化时间为12min或SiO2的质量分数为2．0％、硅酸钠溶液的活化pH为6．0、硅酸钠溶液的活化时间为3min的条件下，制备出的聚合硅酸硫酸铝铁对废水的除浊效果最佳，除浊率大于98％。     

两性聚丙烯酰胺的制备及其絮凝性能

开发了一种对非离子聚丙烯酰胺进行改性制备两性聚丙烯酰胺(APAM)絮凝剂的新方法。以硅藻土悬浮液为絮凝对象,考察了改性反应中影响APAM絮凝效果的因素。结果表明,采用无水乙酸与三甲胺、环氧氯丙烷合成季胺盐型阳离子剂的方法优于采用盐酸的方法;在10mL质量分数为10%、相对分子质量为3×106的非离子型聚丙烯酰胺水溶液中加入8mL浓度为2.6mol/L的阳离子剂,同时控制V(NaOH)∶V(NaClO)为0.44,改性得到的APAM絮凝性能最佳,在pH3～9的较宽范围内对硅藻土悬浮液有较好的絮凝效果。在pH为3、APAM加入量为1.8mg/L时,硅藻土悬浮液的絮凝率可达100%。     

长链季铵盐的絮凝性能

采用FTIR技术对自制的长链季铵盐絮凝剂环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵进行了表征,研究了该絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝效果,考察了絮凝剂加入量、溶液pH和絮凝时间对絮凝率的影响;并与常用絮凝剂聚丙烯酰胺的絮凝效果进行了对比。表征结果显示,合成的目标产物为环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵。实验结果表明：在絮凝剂加入量8 mg/L、溶液pH 9、絮凝时间50 min的条件下,絮凝率达到84.84%;在相同絮凝剂加入量的条件下,环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵的絮凝效果优于聚丙烯酰胺。     

改性蒙脱石-壳聚糖絮凝剂处理造纸废水

将改性蒙脱石(MM)和壳聚糖(CTS)制成MM-CTS新型复合絮凝剂,对造纸废水进行絮凝处理.实验结果表明,当MM-CTS的加入量为0.10 mg/L、m(MM):m(CTS):40:1、pH=8.0、搅拌速率为140 r/min、沉降时间为15 min时,絮凝效果最佳,对造纸废水的COD去除率达66.35%,较传统絮凝剂的COD去除率提高了13.7%,药剂成本下降11.1%,具有明显的经济与环境效益.     

聚硅酸硫酸氯化铝铁絮凝剂的制备及絮凝性能

以粉煤灰为原料制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸硫酸氯化铝铁(PSiAFCS),用PSiAFCS处理以硅藻土为原料配制的模拟废水.实验结果表明,在n(Al3+):n(SO4-2)=11、PSiAFCS加入量为2.5mg/L、废水pH为6.0～11.0,温度为60℃、静置时间为20 min、废水初始浊度为50.00～500.00 NTU的范围内,PSiAFCS的絮凝效果良好,浊度去除率大于96%.PSiAFCS对赣江水的浊度去除效果优于聚硅酸氯化铝铁(PSiAFC)和聚合氯化铝(PAC).PSiAFCS加入量为2.5 mg/L时,水样的剩余浊度最低,为0.52 NTU,浊度去除率达98.27%,达到GB5749-2006<生活饮用水卫生标准>中浊度小于1.00 NTU的要求.     

碳纳米管-海藻酸钠复合吸附材料的制备及其对高浓度Cr(Ⅲ)的吸附

以碳纳米管(CNTs)和海藻酸钠(SA)为主要原料,制备了环境友好型的复合吸附材料——CNTs-SA。采用TEM和FTIR技术对吸附材料进行了表征,并采用静态法考察了溶液pH、吸附时间、原料固液比(m(CNTs)∶V(SA))等因素对CNTs-SA吸附Cr(Ⅲ)的影响。表征结果显示,CNTs-SA表面引入了更多的—COOH和—C O基团,导致其吸附Cr(Ⅲ)的效果较CNTs有了显著的提高。实验结果表明:在室温、初始Cr(Ⅲ)质量浓度4 000 mg/L、CNTs-SA加入量21 mg/mL、溶液pH 5、吸附时间3 h、m(CNTs)∶V(SA)=1.0 mg/mL的条件下,CNTs-SA对Cr(Ⅲ)的吸附量为120 mg/g,Cr(Ⅲ)去除率为61.5%;Freundlich等温吸附方程适合描述CNTs-SA对Cr(Ⅲ)的吸附行为。     

赤泥制备含钛聚硅酸铝铁及亚甲基蓝溶液的混凝脱色

以拜耳法赤泥为原料、Na Cl为助溶剂,采用酸浸法溶出赤泥中的铁、铝元素,再与硅酸钠、硫酸氧钛反应制备出高效混凝剂含钛聚硅酸铝铁(T-PSAF),并将其用于模拟亚甲基蓝印染废水的脱色。实验结果表明:在硫酸浓度为8 mol/L、液固比(硫酸体积与干赤泥质量之比)为14 m L/g、酸浸温度为80℃、酸浸时间为80 min、Na Cl加入量为0.10 g/g(以干赤泥计)的优化酸浸条件下,铁、铝的浸出率分别为88.25%和73.21%;在n(Fe+Al)∶n(Ti)∶n(Si)=0.3∶0.3∶1、熟化p H为4~5、熟化时间为2 h、混凝剂加入量为25 m L/L的优化混凝条件下,初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L的废水的脱色率可达87.1%,而当初始亚甲基蓝质量浓度增至150~200 mg/L时废水脱色率可达99%以上。     

阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂的制备及其絮凝性能

研究了阳离子淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应制备阳离子型絮凝剂的工艺,并用硅藻土悬浊液及实际水样对产物的絮凝性能进行了考察。其最佳合成条件：阳离子淀粉与丙烯酰胺的质量比为1：4,引发剂加入量为丙烯酰胺质量的0．1％,反应温度50℃,反应时间3h。絮凝效果实验中,接枝共聚物絮凝剂的最佳加入量为4mg／L。与阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂相比,接枝共聚物絮凝剂对渭河水及造纸网下白水的絮凝效果更好。     

吸附-Fenton氧化-絮凝法处理对硝基苯胺生产废水

采用吸附-Fenton氧化-絮凝法处理对硝基苯胺生产废水(简称废水),研究了吸附剂、脱附温度、絮凝剂等因素对处理效果的影响.经实验确定的最佳工艺条件为:DM301大孔树脂加入量5.0 g/L,吸附时间20 h,Fenton氧化pH 3.0,H_20_2加入量0.3 moL/L,m(Fe):m(H_20_2)=6,絮凝阴离子型聚丙烯酰胺加入量20 mg/L.在此条件下对COD为2 780 mg/L、色度为185倍和pH为12.2的废水进行处理,出水的COD、色度和pH分别为169 mg/L、10倍和6.5,COD去除率和色度去除率分别达到93.9%和94.5%.DM301树脂在10～25次重复使用后对硝基苯胺的平均总去除率为47.7%,对硝基苯胺的平均回收率为37.9%.     

聚硅酸氯化铝镁的制备及絮凝性能

用聚合硅酸、聚合氯化铝和硫酸镁复合制备复合絮凝剂聚硅酸氯化铝镁。SEM分析结果表明,聚硅酸氯化铝镁为交联的枝杈状聚集态。FTIR仪分析表明,聚铝离子及水解络合离子可与共存的聚硅酸聚合形成配位键。以实际废水为处理对象,比较了自制复合絮凝剂聚硅酸氯化铝镁与市售聚合氯化铝的絮凝效果。实验结果表明:在聚硅酸氯化铝镁加入量为40mg/L、废水pH为3的条件下,以自制聚硅酸氯化铝镁为絮凝剂时废水的COD、BOD5、TP、TN、浊度去除率均较高;自制复合絮凝剂聚硅酸氯化铝镁的废水处理效果均优于市售聚合氯化铝。     

Si-FeOOH催化臭氧氧化法降解苯胺

通过掺杂Si提高FeOOH的机械强度,制备无定型Si-FeOOH,并用于催化臭氧氧化降解苯胺。考察了n(Si)∶n(Fe)、Si-FeOOH加入量、溶液p H、初始苯胺质量浓度等因素对苯胺去除率的影响,并研究了SiFeOOH的重复利用效果与铁离子的溶出情况。实验结果表明:Si-FeOOH对臭氧氧化降解苯胺具有明显的催化作用,Si-FeOOH催化臭氧氧化对苯胺的降解效果明显高于单独臭氧氧化和FeOOH催化臭氧氧化;在溶液p H为11、Si-FeOOH加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10 min后,苯胺去除率可达100%;Si-FeOOH催化剂经5次重复使用后,苯胺的去除率仍高达97.8%,且铁离子的溶出量明显低于FeOOH。     

铟置换液制备聚硅酸氯化铝及其对印染废水的处理

以铟置换液和工业水玻璃为原料,以盐酸为活化剂和调节剂制备聚硅酸氯化铝絮凝剂。考察了聚硅酸氯化铝制备过程中各因素对印染废水处理效果的影响。实验确定的最佳工艺条件为铝硅比(铝与硅的质量比)为1、聚合pH为1.6、聚合时间为12h、聚合温度为25℃。用在此条件下制备出的聚硅酸氯化铝絮凝剂处理印染废水,印染废水脱色率可达95%以上。     

新型污泥脱水絮凝剂的研制

以累托石和虾蟹壳为主要原料,制备出一种新型污泥脱水絮凝剂。研究了该絮凝剂的制备工艺条件,探讨了该絮凝剂的絮凝机理。该絮凝剂的最佳配方为：天然有机高分子材料与改性累托石质量比1：6,将其配制成质量分数为1％的絮凝剂工作液,处理污泥的最佳加入量为1mL／L,最佳沉降时间为20min。与传统絮凝剂聚丙烯酰胺相比,污泥脱水率提高了5．47％,污泥沉降时间缩短了33．33％,吨污泥单耗絮凝剂成本下降了4％,且处理过程中的二次污染大幅度减小。