铝盐铁盐的混凝机理及特性探讨

在水处理中,最常用的无机混凝剂为铝盐和铁盐。要了解其混凝机理必须首先了解它们在溶液中的存在状态。铝盐铁盐极易溶于水,其存在状态与溶液pH值有直接关系。 1 铝盐在水中的存在状态及混凝机理当pH值小于3时,水溶液中Al~(3 )以水合铝络离子Al(H_2O)_6~(3 )的状态存在,如果pH值升高,水合铝络离子就会发生配位健离解,生成各种羟基铝离子,pH值再升高,水解逐级进行,从单核单羟基水解为单核三羟基,最终将产生氢氧化铝化学沉淀而析出,     

铁盐和铝盐混凝对水中天然有机物的去除特性研究

以三氯化铁和硫酸铝为研究对象,探讨了2种混凝剂对水中天然有机物的去除效果及特点.结果表明,低投量下,硫酸铝对天然有机物的去除效果要好于三氯化铁,混凝剂投量高于15mg/L时,三氯化铁的效果较好.如混凝剂投量为10mg/L时,硫酸铝和三氯化铁处理水的TOC分别为4.19mg/L和9mg/L;当混凝剂投量为20mg/L时, TOC分别降至2.44mg/L和1.69mg/L.三氯化铁混凝后水的pH值降低幅度高于硫酸铝,形成的水解产物所带正电荷密度升高,水中有机物的质子化程度高,有利于对有机物的吸附去除.通过对UV254出和SUVA的考察可知,三氯化铁对共轭结构及不饱和有机物的去除能力要高于硫酸铝.2种混凝剂对水中不同性质有机物的去除效果不同,三氯化铁对亲水性有机物去除效果较好,对小分子量有机物去除高于硫酸铝,如混凝剂投量为20mg/L时,三氯化铁和硫酸铝对相对分子质量区间小于10 000的有机物去除率分别为16.4%和6.1%,而硫酸铝对大分子量有机物去除效率较高.     

铝盐混凝除砷影响因素及机制研究

铝盐混凝法被广泛应用于饮用水除砷工程.本研究选取三氯化铝(AlCl3)和富含Al13的聚合氯化铝(PACl)为絮凝剂,考察铝形态、pH值、腐殖酸(HA)以及共存阴离子对砷去除的影响与机制.结果表明,2种絮凝剂对As(Ⅲ)去除效能较低,对As(Ⅴ)去除率可达到近100%.pH影响混凝过程中铝形态分布,从而对铝盐混凝除砷效能产生重要影响.铝盐除砷效能与混凝过程中的Al13形态含量呈正相关关系.由于竞争吸附作用,HA和部分共存阴离子对砷的混凝去除产生负面影响.HA对混凝效能影响与絮凝剂投药量相关,投药量越低,则影响越大.PO34-和F-对混凝除砷效能影响显著,SiO23-、CO23-和SO24-对混凝除砷效能影响较小.本研究将对饮用水强化混凝去除原水中砷具有指导意义.     

低分子有机酸对高浓度锑砷污染土壤的淋洗效率及机理研究

为研究土壤淋洗技术对锑矿区周边高浓度锑(Sb)、砷(As)污染土壤的修复效果,筛选生物降解性能良好的淋洗剂,以广西河池市南丹县某锑矿区周边高浓度Sb、As污染土壤为研究对象,考察了不同低分子有机酸及淋洗条件(浓度、固液比、淋洗时间和淋洗级数)对Sb、As淋洗效率的影响,利用Wenzel连续形态提取法比较淋洗前后土壤中Sb、As形态变化,并结合扫描电子显微镜-X射线能量色散谱(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法初步探索了淋洗去除土壤Sb、As的反应机理.结果表明：由于草酸(oxalic acid,OA)具有较强的酸性及还原性,其对Sb、As的淋洗效率最高,且在最佳淋洗条件下Sb、As淋洗效率分别可达91.18%、97.63%.高浓度污染土壤中Sb、As主要以铁铝氧化物结合态形式存在,占Sb、As总量的70%以上;OA淋洗后,土壤中结合态、残渣态的Sb、As向吸附态Sb、As转化. OA淋洗去除Sb、As的反应机理主要包括三方面：(1) OA的含氧官能团与Sb、As含氧阴离子竞争土壤颗粒中铁(氢)氧化物表面的吸附位点,发生配位交换,从而解吸出Sb、As;(2) OA的有...     

强化混凝对腐殖酸和富里酸去除对比研究

以腐殖酸和富里酸为研究对象,考察了硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝和聚合氯化铁这4种混凝剂的强化混凝效果,并研究了pH、浊度及Ca2+、腐殖酸和富里酸相对含量对强化混凝的影响.结果表明,4种混凝剂对腐殖酸的去除效果要高于富里酸,三氯化铁和硫酸铝比聚合氯化铝和聚合氯化铁具有更好的混凝效果,在混凝剂投量为40 mg.L-1时,三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铁和聚合氯化铝混凝后可将水样中富里酸浓度由10 mg.L-1分别降为3.22、4.34、5.85和4.86 mg.L-1,而腐殖酸浓度可分别降至1.13、2.13、3.44和2.50 mg.L-1.三氯化铁和硫酸铝强化混凝的最佳pH为5.5～6.5,在其它pH范围强化混凝效果降低;水样中有机物浓度越高,混凝效果越差,富里酸/腐殖酸>0.4后混凝效果明显变差.浊度对混凝剂去除有机物的影响较小,Ca2+浓度的增加可提高腐殖酸和富里酸的去除效果.     

采用草酸和EDTA去除农田土壤中砷和镉污染

以湖南、广西某As和Cd污染土壤为研究对象,以草酸和EDTA为淋洗剂,研究其在污染土壤样品中的淋洗情况,探讨淋洗剂浓度、淋洗温度对淋洗效果的影响。结果表明:淋洗剂为0. 3 mol/L的草酸对As淋洗率最好,洗脱率达到90%; 0. 02 mol/L EDTA对Cd淋洗率最好,洗脱率达到70%;采用正交实验探讨了草酸和EDTA联合对土壤样品淋洗效果的影响,草酸和EDTA组合淋洗As和Cd的洗脱率分别为80%和50%。草酸和EDTA单一淋洗效果优于组合淋洗,草酸和EDTA在土壤重金属淋洗过程中存在拮抗作用。     

铝盐混凝剂的混凝效果与残留铝含量和组分之间的关系研究

研究了氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝(poly-aluminum chloride, PAC)3种铝盐混凝剂在腐殖酸-高岭土模拟水样中的应用,以比较3种混凝剂在该水样中的混凝效果与残留铝含量和组分之间的关系.结果表明, 3种铝盐混凝剂在试验选取的投加量下对浊度和UV254的去除率最高可达90%左右,PAC能在较高的投加量下达到较好的混凝效果;较高投加量下PAC混凝沉淀出水中残留总铝含量为0.9 mg/L左右,余铝率为-3.0%左右,均明显低于传统的铝盐混凝剂;3种混凝剂混凝处理腐殖酸-高岭土模拟水样时,残留铝均大部分以溶解性总铝的形式存在,且溶解性有机铝在总溶解性铝中所占比例较大;PAC在腐殖酸-高岭土混凝沉淀出水中残留总铝的含量下降最快,且能够有效降低出水中毒性较大的溶解性铝的含量,其混凝沉淀出水中残留总溶解性铝含量为0.6 mg/L左右.     

柠檬酸及EDTA对土壤中六价铬的淋洗修复效果研究

主要研究柠檬酸和EDTA淋洗剂对六价铬污染土壤的淋洗修复效果,重点考察淋洗剂浓度、液固比、淋洗时间和淋洗方式对土壤六价铬去除效果的影响。研究结果表明：随着淋洗剂浓度的增加,柠檬酸淋洗剂对供试土壤六价铬的去除率逐渐升高,最高为54．0%,而EDTA淋洗剂对供试土壤的去除率先升高后降低,浓度在0．4 mol·L-1时达到最高,为66．3%;土壤六价铬去除率随液固比的增加呈现先升高后降低的趋势,当液固比为7：1时,0．5 mol·L-1柠檬酸和0．1 mol·L-1 EDTA淋洗剂对供试土壤六价铬的去除率最高,分别为69．6%和61．9%;增加淋洗时间,供试土壤六价铬的去除率逐渐升高,2 h后增幅不大;就清洗方式而言,EDTA淋洗剂一次加入对土壤六价铬的去除效果最好,而柠檬酸淋洗剂宜采用二次加入一次分离的方式。     

酒石酸、苹果酸对锑矿区土壤中砷锑的淋洗研究

以贵州省晴隆锑矿区受砷锑严重污染土壤为研究对象,采用震荡淋洗技术,研究了酒石酸,苹果酸在不同浓度、不同震荡时间、不同pH条件下对重金属砷锑的淋洗效果。实验结果表明,酒石酸、苹果酸随着浓度的升高,对土壤中砷锑淋洗效果显著增加;随着震荡时间的延长,酒石酸、苹果酸对重金属淋洗效果逐步提高,震荡8h效果最佳。实验结果还发现,pH对酒石酸、苹果酸淋洗效果的影响从酸性pH=3至碱性pH=12过程中逐步减弱。     

用硫酸盐还原菌去除废水中砷、锑的实验研究

为了明确硫酸盐还原菌(SRB)同时去除废水中砷和锑的可行性以及去除过程中两种元素有无相互影响,我们设置了对照组、砷处理组、锑处理组、砷和锑处理组,并分析和比较了SRB在不同分组的生长差异及砷和锑去除率的异同等.结果 表明,SRB可去除95％以上的总锑(Sb(T)),但对同一条件下、同样初始浓度的总砷(As(T)),去除...     

软锰矿浆烟气同步脱硫脱硝尾液氧化除铁的研究

软锰矿浆烟气同步脱硫脱硝尾液中的铁离子杂质会影响后面的硫酸锰、硝酸锰产品的纯度,而铁离子主要以Fe2+的形式存在,因此必须先将Fe2-氧化成Fe3+以Fe(OH),的形式除铁.对空气、双氧水和二氧化锰三种氧化剂进行了投加量、pH值、反应时间等操作参数对氧化除铁效果影响的对比实验研究.结果表明,空气为性价比较高的氧化剂.     

络合铁法脱除硫化氢技术

在此介绍了络合铁脱硫原理 ;并进行了络合铁法脱除酸性气体中硫化氢的研究 ,实验结果表明 :络合铁脱硫工艺具有吸收速度快、脱硫效率高等特点。     

从废蚀刻液中回收资源的应用研究

从电路板蚀刻液回收硫酸铜及制作再生蚀刻液进行了工艺探索 ,得出中和法可从蚀刻液中脱除约 90 %的铜 ,沉淀氢氧化铜的最佳pH值为 5 6～ 6 0。采用水合肼还原法与硫化钠沉淀法可进一步脱除蚀刻液中的铜。研究结果表明 ,水合肼还原法回收海绵铜 ,在pH值为 6 0 ,反应温度 4 0℃ ,水合肼的投加浓度为 3%时 ,铜的回收率达到了 98%以上。而硫化钠沉淀法可取得 99%以上脱除废液中的铜效果 ,且具有适应范围广 ,操作成本低的优势。进一步除铜后的废液可回用于制新蚀刻液     

氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色研究

对氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色进行了研究,考察了p H值、药剂投加量、搅拌速度和时间对活性染料废水色度去除率的影响,同时运用i PDA在线监测系统对混凝过程中染料废水的絮体形成进行监测,并进一步探求了不同搅拌条件对絮体生长特性和混凝过程的影响。结果表明:对于色度去除率,其最佳p H值为12.0,在p H为11.5和12.0时最佳药剂投加量分别为144,216 mg/L。搅拌过程中快速搅拌最佳速度为200 r/min,时间为40 s,慢速搅拌最佳速度为40 r/min,时间为10 min。搅拌条件对混凝过程至关重要,搅拌速度和时间增加都会对絮体形成及增长产生负面影响。根据Zeta电位的变化可知,混凝的主要机制是电荷中和及吸附。     

沸石强化A/O同步脱氮除磷工艺的生物-化学除磷研究

沸石强化了生物硝化作用,但回流的硝酸盐在A段抑制了聚磷菌释放磷,使生物脱氮工艺无除磷效果,需要化学除磷。铝盐和铁盐均具有很好的化学除磷效果,且与投加位置无关。当按磷与铝的摩尔比1∶1.5投加Al2(SO4)3·18H2O时,磷的去除率在85%以上;当按磷与铁的摩尔比1∶1投加FeSO4·7H2O时,磷的去除率在80%以上;当在A段投加20mgLFeSO4·7H2O和30mgLAl2(SO4)3·18H2O混合除磷剂能去除沸石强化AO生物脱氮工艺90%左右的磷,使磷达到出水排放标准。     

矸石电厂粉煤灰制备微晶玻璃预提取铁、铝的研究

通过试验,就矸石电厂粉煤灰提取铁、铝并将二者有效分离的方法进行了探讨;结合后续制备微晶玻璃的工艺,提出了相关的技术要求,以保证整个研究的经济性和完整性.研究结果表明：二次沉淀法有效地实现了铁、铝分离,为微晶玻璃的制备创造了条件,且工艺简单,控制点少,可操作性强.     

混凝与超滤法分离水相TiO2粒子

针对TiO2悬浮粒子的混凝与超滤分离特性进行了试验研究,探讨了各自主要参数条件对分离效率的影响规律。研究表明,超滤不仅可实现TiO2粒子与水的彻底分离,且分离后TiO2催化活性与初次使用相当,因此更适宜于悬浮光催化体系的固液分离及催化剂再用。     

生物炭负载纳米零价铁对污染土壤中铜钴镍铬的协同去除

合成了一种低成本、高效生物炭负载纳米零价铁的复合材料(ZVI-SM)并应用于铜、钴、镍、铬污染土壤的修复。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和金属吸附实验等方法,考察了不同碳化温度下制备的生物炭前驱体和生物炭复合材料对复合重金属污染修复的影响及去除作用机制。其中,吸附-还原后形成的Fe Cr2O4极大地降低了铬的毒性,同时提高了铜、钴、镍的去除率。Fe0的引入既提高了生物炭对重金属的吸附量,又解决了Cr(Ⅵ)毒性的问题; XPS的结果进一步阐明了生物炭可以作为电子传递介质,通过表面官能团得失电子与Fe0间形成强相互作用,增强了复合材料对多重金属离子的去除效果。除ZVI-SM500外,ZVI-SM100、300、400、700 4种材料对于铜、钴、镍、铬的去除率要远高于商用纳米Fe0和单纯的生物炭材料,表现为对铬和铜有较强的亲和力和反应性,均能在5 min内完全去除铜和铬,钴和镍也能在180 min内达到80%以上的去除率。在反应过程中存在显著的离子竞争效应:铬≥铜>钴>镍,这与金属离子的标准还原电位大小的趋势一致。土壤修复实验表明:ZNI-SM300用于污...     

四种絮凝剂对印染废水生化出水强化混凝处理的比较研究

印染废水污染严重,通常经生化处理后出水依然难以达标,还需进行深度处理。采用4种絮凝剂(无机多元聚硅酸盐、双氰胺-甲醛缩合剂、硫酸铝及这三种絮凝剂的复合剂)对某印染厂废水的生化出水进行深度处理,并且利用气相色谱质谱仪(GC-MS),分子荧光光谱仪(EEM)对出水前后水样中的有机污染物进行了检测,并利用MTS法对四种絮凝剂去除印染废水生化出水的细胞毒活性进行絮凝剂安全评估。结果表明:处理后的水质指标均达到国家Ⅰ级排放标准,且复合剂对印染废水生化出水的处理效果最好(COD去除率37.5%、TOC去除率71.6%、色度由40降至25)。EEM结果表明,复合剂不仅对蛋白质和腐殖酸类物质的去除能力显著高于其他三种絮凝剂,而且能够去除的难降解类有机物种类也属最多(包括去除三甘醇,磷酸三丁酯等5种主要污染物)。其产生良好效果的原因在于无机絮凝剂电中和能力和有机高分子絮凝剂吸附架桥性能的协同作用。此外,细胞毒活性实验表明,在本实验条件下添加硫酸铝使印染废水生化出水细胞毒活性增加10.5%,其他三种絮凝剂则都在不同程度上使细胞毒活性减小。     

钢铁企业除尘系统工况调节试验研究

阐述了钢铁企业除尘系统在运行过程中工况调节的现状及问题。根据发现的问题,对不同模型条件下的除尘系统风机定转速、风机变转速两种调节方式进行试验研究,并通过试验数据的分析,总结出两种调节方式对除尘系统运行的不同影响。对除尘运营工作有参考意义。