阳离子絮凝剂HTCC与PAC复配对黄河兰州段水除浊性能研究

通过正交实验制备了阳离子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),研究了壳聚糖季铵盐与聚合氯化铝(PAC)复配对黄河兰州段水的除浊效果,确定最佳复配比为m(HTCC)∶m(PAC)=1∶3。按该复配比,且在最佳投加量(1.25 mg/LHTCC+3.75 mg/L PAC)下,原浊为27.85～33.28 NTU的黄河水经处理后余浊<3 NTU。实验结果表明:pH对HTCC/PAC的除浊效果影响较大,当pH为7～9时,除浊效果均良好;而当pH为5～7时,投药范围内的最佳投药量提前,而除浊效率有所降低;沉降时间对HTCC/PAC的除浊效果无明显影响;HTCC/PAC以固-固方式复配的除浊效果比液-液方式复配的较差。     

壳聚糖季铵盐絮凝剂处理丁苯橡胶废水的研究

以壳聚糖(CTS)为母体,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,合成了壳聚糖季铵盐阳离子型高分子絮凝剂2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC),以其对高岭土悬浊液的浊度去除率为指标优化合成条件,以HTCC分别与PAC及PAM复配,絮凝处理丁苯橡胶废水.结果表明,最佳合成条件为:质量比MCTS: MCTA: MNaOH =1:2:1.2、反应温度60℃、反应时间3h,在此条件下合成的HTCC对高岭土悬浊液的浊度去除率达96.46%;HTCC+PAC复配在pH6.0~8.0对丁苯橡胶废水的絮凝效果较好,出水余浊<2NTU,色度去除率达92.98%,COD去除率达32.0%;HTCC+PAM复配在pH5.0~8.9对丁苯橡胶废水的絮凝效果最好,余浊<3NTU,COD去除率46.0 %,且投药量小, pH适宜范围宽,优势比较明显.以HTCC与PAC、PAM分别复配处理丁苯橡胶废水可减轻后续生化处理的负荷,降低PAC、PAM的投加量,从而减小出水中残余铝和残余丙烯酰胺单体的含量.     

咪唑类季铵盐阳离子絮凝剂的制备及其在炼油厂废水中的应用

为提高环氧氯丙烷胺类絮凝剂的絮凝性能,以2-甲基咪唑为交联剂,以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,制备了新型季铵盐阳离子絮凝剂——MZO,并对其进行红外、核磁表征. 采用MZO对抚顺炼油厂废水进行絮凝除浊试验,并与其他6种改性絮凝剂〔交联剂分别为HMTA(六次甲基四胺)、DET(二乙烯三胺)、TER(三乙烯四胺)、ED(乙二胺)、TE(三乙胺)、DAA(二烯丙基胺)〕进行了对比. 通过单因素试验研究MZO投加量、絮凝温度及其与PFC(聚合氯化铁)复配使用等因素对絮凝性能的影响,通过正交试验确定了其最佳使用条件. 结果表明:①MZO的阳离子度为41.1%,并非最高,但MZO对炼油废水的除浊率能达到98.8%,比其他6种改性絮凝剂提高了1.2%~20.0%不等;②单因素试验确定MZO的最佳絮凝温度为60 ℃,最佳投加量为30 mg/L,MZO与PFC的最佳复配比(质量比)为1∶40;③结合正交试验结果、生产及经济因素确定其最佳使用条件:絮凝温度为55 ℃,投加量为25 mg/L,复配比(质量比)为1∶20,在此条件下,复配后絮凝剂的除浊率达到98.2%.      

改性壳聚糖混凝去除太湖藻研究

对太湖不同区域的水使用改性壳聚糖做混凝除藻实验。对于泵取水,投加量0.7 mg/L时,藻去除率可达89.6%,对于岸边高浓藻水,投加量4 mg/L,0.5 h内藻去除率即可达为85.77%。改性壳聚糖复配黏土可解决岸边高浓藻絮体的上浮问题,黏土投加0.8 g/L絮体可完全下沉,除藻率fe从85.77%提升到94.35%。但复配黏土造成UV254去除率下降。改性壳聚糖复配0.3 g/L PDMDAAC改性粉煤灰投加或复配0.4 g/L改性沸石时,絮体也可完全下沉,除藻率都可提升到98%以上。同时,两种药剂都加强了系统对有机物的去除,UV254去除率从56.94%提升到72%以上。     

环氧氯丙烷胺型阳离子絮凝剂的改性及其絮凝性能

为提高环氧氯丙烷胺型絮凝剂的絮凝性能,以三乙烯四胺为交联剂,以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,制备了季铵盐阳离子絮凝剂(记为TER),并对其进行了红外、核磁表征;同时分别以六次甲基四胺、二乙烯三胺、乙二胺为交联剂制备絮凝剂HMTA、DET、ED,采用4种絮凝剂对莫言湖水进行絮凝沉降试验,并与未改性絮凝剂进行对比;研究了絮凝剂投加量、温度及与PFC(聚合氯化铁)复配等因素对TER絮凝剂除浊效果的影响.结果表明:TER的阳离子度的测定结果为57.3%,在相同条件下,TER对莫言湖水样的除浊率能达到93.7%,优于HMTA、DET、ED及未改性絮凝剂(分别为7.4%、70.9%、8.1%、7.0%).单因素试验确定其最佳絮凝除浊温度为55 ℃,最佳投加量为30 mg/L.研究显示,TER与PFC的复配比单独使用PFC的除浊率提高了5%～25%不等,并能大幅减少TER投加量,降低处理成本.      

壳聚糖及其衍生物对染料废水的脱色研究

利用羧甲基壳聚糖(NOCC)复配聚丙烯酰胺(PAM)对3种水溶性染料模拟废水进行絮凝脱色处理,研究了溶液的酸度、絮凝剂与助凝剂的投加量等因素对脱色率的影响。实验结果表明,引入PAM作为助凝剂的脱色效果优于单纯使用羧甲基壳聚糖。处理此染料废水的最佳pH值为2.3,羧甲基壳聚糖的质量浓度为480mg/L,PAM投加量为4～8mg/L。在此优化条件下,复合絮凝剂对三种染料废水的脱色率为99%,COD去除率为90%;用壳聚糖/稀土复合膜处理染料废水时,对直接黑FF、还原红F3B染料废水的脱色率分别达到94.7%和98.2%,明显优于单纯壳聚糖膜。     

均相Fenton氧化降解苯甲酸废水的研究

采用均相Fenton高级氧化技术对苯甲酸废水进行降解,考察了p H值、H2O2投加量、Fe~(2+)的用量、苯甲酸溶液的初始浓度等因素对苯甲酸降解的影响。结果表明:在室温条件下,最佳初始pH=3,H_2O_2最佳的经济投加量(Qth)为12.3 mmol/L,Fe~(2+)最佳投加量为0.41 mmol/L(即c(H_2O_2)∶c(Fe~(2+))=30∶1);经60 min反应后,100 mg/L苯甲酸基本可完全去除,TOC去除率也可达41.9%以上;当苯甲酸浓度为200 mg/L时,TOC去除率最大,可达45.4%;当苯甲酸浓度高于200 mg/L时,可以采取分批投加H_2O_2的方式以获得较高的去除率。     

壳聚糖与4种天然物质的絮凝复配及其对味精废水的处理效果

利用天然物质城市草炭土、草甸土、火山岩和红壤与壳聚糖絮凝剂絮凝复配处理味精废水,并对影响絮凝复配过程中味精废水浊度去除率的助剂投加量、壳聚糖用量和pH值的影响做了进一步的探讨.结果表明,壳聚糖经天然物质复配絮凝处理味精废水后的浊度去除率均优于复配前,其中草甸土和红壤最为突出.在最佳复配比例为m(草甸土):m(壳聚糖)=5∶1、pH为1.0～2.0(即在原味精废水中)时,草甸土复配后味精废水浊度去除率为45.77%;对于红壤,在最佳复配比例为m(红壤):m(壳聚糖)=25∶3、pH=6.0时,其浊度最佳去除率为78.41%.此絮凝复配方法为味精废水的处理提供了一种廉价的新方法.     

壳聚糖改性粘土对水华优势藻铜绿微囊藻的絮凝去除

研究了壳聚糖改性对粘土絮凝去除铜绿微囊藻的影响.经壳聚糖包覆改性后的海泡石在投加总量仅为11 mg/L时,0.5h即可去除80%的藻细胞,2h去除率达到90%.不同粘土改性后絮凝除藻能力均有大幅度提高,原来除藻能力相去甚远的不同粘土,包括一般的黄土,改性后除藻能力被提升到相近的水平,投加量11 mg/L,可去除铜绿微囊藻90%以上.改性粘土和一般絮凝剂一样有一最佳投加量(本研究为11 mg/L),低于或超过此最佳值,絮凝除藻效果均下降.     

微生物絮凝剂及与壳聚糖复配处理亚甲基蓝废水

利用屠宰废水为原料制备了微生物絮凝剂,考察了微生物絮凝剂单独使用或与壳聚糖复配使用处理亚甲基蓝废水的性能,并通过响应面分析法优化了复配处理条件.实验结果显示,制备微生物絮凝剂的最佳培养基组分为1L屠宰废水、2g尿素、2g葡萄糖、2g K_2HPO_4、1g KH_2PO_4,在发酵温度35℃、摇床速度150r/min条件下发酵60h后,微生物絮凝剂产量达2.92g/L.对于浓度为20mg/L的亚甲基蓝废水,单独使用微生物絮凝剂处理时,在微生物絮凝剂投加量为15mg/L、废水p H=7的条件下,亚甲基蓝的去除率可达64.9%.响应面分析结果表明,在微生物絮凝剂12.9mg/L,壳聚糖0.07g/L,p H=6的最优复配条件下,亚甲基蓝的去除率达到94.7%,说明微生物絮凝剂与壳聚糖的复配使用显著提高了亚甲基蓝废水的处理效果,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准.     

混凝沉淀法处理蓝晶石矿选矿废水的实验研究

以硫酸铝、三氯化铁和聚合硫酸铁三种混凝剂对某蓝晶石矿选矿废水进行处理实验研究.实验结果表明,硫酸铝为较佳混凝剂,最佳用量为40mg/L;最佳混凝pH值为8.4,即原水的pH值;40 mg/L的硫酸铝投入原水后,按照正交实验确定的混凝水力条件和沉降时间,可使出水浊度从91.2NTU降至1.32NTU;而在40mg/L的硫...     

矿井水微量油处理工艺试验研究

通过矿井水微量油处理工艺试验,研究了混凝剂和吸附剂的最佳投加量、PAC和PAM的最佳配比、吸附接触时间等技术参数与矿井水中微量油的去除率之间的关系。实验结果表明：混凝剂PAC与PAM最佳投加量的质量浓度分别是200mg／L和2mg／L;只投加吸附荆颗粒活性碳,微量油的去除率不高,其最佳投加量质量浓度为40mg／L;吸附接触时间对微量油去除率的影响不大;采取混凝、沉淀、过滤、吸附复合工艺,矿井水中微量油的去除率能达到96％,出水清澈,浊度≤2NTU。     

Fe/C微电解-Fenton氧化联合处理垃圾渗滤液

采用Fe/C微电解-Fenton氧化联合工艺处理某固体废弃物处理企业填埋区的垃圾渗滤液,以降低其COD与浊度值,并去除渗滤液中的重金属离子。结果表明:当pH=4~5,铁炭复合材料投加量为30~40 g/L,曝气量为40 L/min,水力停留时间(HRT)为1 h时,微电解方法对垃圾渗滤液中的Ni2+、Cr(Ⅵ)、Pb2+的去除效果较好,其去除率分别达到 96%、97%和96%,垃圾渗滤液色度去除率为92.41%,COD去除率为62.33%,浊度由40.73NTU降至3.09 NTU,COD由579.2 mg/L降至218.16 mg/L。对微电解工艺出水进一步采用Fenton氧化工艺处理,结果表明:当Fe2+浓度为0.007 mol/L,氧化时间为90 min,n(H₂O₂):n(Fe2+)=1.2:1条件下,COD去除率为67.50%,浊度为53.20%,处理后的出水浊度为1.47 NTU、COD为69.49 mg/L,达到GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级排放标准。     

微絮凝直接纤维过滤去除低浊水中的腐殖质

通过批量和连续动态试验研究了微絮凝直接纤维过滤去除低浊饮用水中微量腐殖质的效能与条件．结果表明,富里酸（ FA） 的去除率与纤维滤料的堆密度、絮凝剂的投加量、过滤速度、原水浊度等有关．对10NTU 以下的模拟低浊水,适宜的纤维堆密度为74.4g/L,滤床高为1.2mｍ ．在此条件下,当过滤速度为30m/h、原水浊度约9NTU 、聚合氯化铝（PAC） 投加量1.75mg/L 时,对水中2mg/L 的FA平均去除率约75 ％ ,工作周期（ 浊度小于0.3NTU 、水头损失小于1.8m ） 在24h以上．     

聚乙烯亚胺基黄原酸钠与铁盐共同处理低浊水

以聚乙烯亚胺（PEI）为母体,通过化学反应将二硫代羧基引入到其分子链中,制备出新型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠（PEX）,采用低浊水样作为考察对象,通过絮凝实验研究PEX分别与Fe （Ⅱ）盐、Fe （Ⅲ）盐对水样中浊度的去除性能.结果表明,PEX单独处理低浊水时,水样的初始浊度和pH值对PEX除浊效果均有一定的影响,除浊效率随着初始浊度的降低而降低,随着pH值的升高而先升高后降低;当初始pH值位于PEX等电点附近时,浊度的去除率可达到最高,初始浊度为10.0,15.0,30.0NTU,浊度的去除率分别为88.46%,91.17%,92.73%.PEX与Fe盐共同除浊时浊度的去除率随着体系pH值的升高先升高后降低,投加Fe （Ⅲ）盐后浊度的去除效果总体上优于投加Fe （Ⅱ）盐后的效果.PEX与Fe盐共同除浊和PEX单独除浊时的絮凝作用机理不尽一致,Fe盐的加入可起到一定的电中和作用.     

涡流澄清技术处理微污染水源水试验

针对微污染水源水的特点及自来水厂普遍存在的水质问题,利用华东交通大学研制开发的一体化微涡流澄清池对原水进行强化常规处理试验研究。试验结果表明,当一体化微涡流澄清池进水流量为8 m3/h,进水浊度为21.7 NTU,投药量为10 mg/L时,澄清出水浊度稳定在3 NTU以下,UV254的去除率为25%,高锰酸盐指数去除率为41%;保持其他工况条件不变,投药量增加至16 mg/L时,澄清出水浊度稳定在0.5 NTU左右,UV254的去除率提高至40%,高锰酸盐指数去除率提高至60%。通过FCD和Zeta电位仪监测发现,在一定范围内,随着投药量的增加,Zeta电位逐渐上升,絮体等效直径增大,出水浊度下降,UV254和高锰酸盐指数去除率升高。     

硅藻土强化混凝去除铜绿微囊藻的影响因素研究

以原水中常见的铜绿微囊藻为研究对象,研究了联合硅藻土与聚合氯化铝(PAC)强化混凝去除铜绿微囊藻的效果.考察了PAC和硅藻土的投加量、溶液pH值、天然有机物腐植酸(HA)对藻和浊度去除的影响,并用zeta电位分析方法对混凝剂的静电中和能力进行表征.结果表明:硅藻土具有良好的助凝作用,投加其有助于改善絮体的沉降性能,提高铜绿微囊藻的混凝去除效果,PAC为6mg/L,pH值为7~8,硅藻土投加量为30mg/L时,叶绿素a(Chl-a)去除率可达96%,剩余浊度低于0.9NTU. HA存在会明显抑制铜绿微囊藻的混凝去除,当HA浓度大于1.0mg/L时, Chl-a去除率大幅度下降同时剩余浊度明显上升,硅藻土的投加可以在一定程度上缓解负面作用.     

高锰酸钾预氧化强化处理受污染的水库水

考察了高锰酸钾强化常规工艺处理受污染水库水效能．进行生产性试验对比了投加高锰酸钾前后处理水浊度、颗粒物、CODMn及藻类的去除效果,并对高锰酸钾强化除污染的可能作用机制进行了探讨。结果表明：投加高锰酸钾使得澄清池平均出水浊度由4．490NTU降低至3．995NTU;出厂水平均浊度由0．670NTU降低至0．463NTU;颗粒物去除率由71．72％提高至83．86％;澄清池出水平均CODM。由3．21mg／L降低至2．86mg／L;出厂水平均CODM。由2．99mg／L降低至2．62mg／L;藻类总数去除率由36．49％提高至71．27％．且藻类种属也相应减少。高锰酸钾能有效地强化受污染水库水中不同污染物的去除效能,显著地提高出水水质。