铁铝复配混凝剂处理低温低浊水

针对北京某水库水在冬季呈现低温低浊特性,以此为原水的某水厂在该期间常会出现出水余铝超标现象的问题,通过烧杯实验研究不同投药量下聚合氯化铝(PAC)以及它与三氯化铁(FeCl3)不同复配比形成混凝剂对冬季北京某水库水的处理效果。结果表明,复配药剂存在最佳的Fe/Al摩尔复配比为1/5,此时余铝、有机物去除效果较其他配比混凝剂高。在此配比下,当PAC投药量为0.03 mmol/L时,水中残余铝量取得最低值0.0063 mg/L。相同投药量复配药剂的浊度去除效果比单独使用PAC的浊度去除效果略弱。当投药量为0.06 mmol/L时,Fe/Al摩尔比为1/5的复配混凝剂,能使浊度降至0.4 NTU左右。此外,复配药剂的投药量小,投药范围更宽,易于实际投药操作;同时复配药剂还适于常温及偏中性水源水的处理。规模为5 m3/h中试实验也证明,采用铁铝复配混凝剂连续运行,可获得良好的浊度、余铝去除效果。     

铁氧体强化低温低浊水的处理效果

在低温低浊水(T<10℃,浊度<40 NTU)处理中,采用常规处理流程难以达到理想效果。实验采用铁氧体(Fe3O4)配合聚合氯化铝(PAC)进行低温低浊水的实验研究。通过混凝沉淀烧杯实验,比较两者投加量对其处理效果的影响,实验结果表明PAC为30 mg/L,Fe3O4为0.004 mg时为最佳投药量。采用混凝沉淀过滤的常规处理工艺,并保证适当的混凝搅拌强度。     

不同混凝剂处理低温低浊水

针对低温低浊水处理难度大的问题进行了一系列的混凝实验,实验结果表明,随着混凝剂投加量的增加,剩余浊度呈现先降低后升高的趋势,单独使用HPAC时,剩余浊度在投加量为14 mg/L时达到最低(2.39 NTU)。pH值对余铝含量具有重要的影响,3种铝系混凝剂均在pH=7.0时余铝含量达到最低。AlCl3对水中有机物的去除率较其他3种混凝剂低。絮体形成与破碎受搅拌强度的影响很大,当破碎强度增加到50 r/min,使用PACl、HPAC、FeCl3作混凝剂时絮体粒径下降不明显,当破碎强度增加到100 r/min时,絮体粒径有明显的下降。破碎结束后,絮体粒径有所恢复,但是并不能增长到破碎前的粒径。PACl、HPAC以及FeCl3形成的絮体的沉降性较好,上覆水浊度下降较快,经过3 h的沉降后,剩余浊度分别达到1.82、1.44和0.97 NTU。     

高碱度水库水混凝过程中残留铝控制

针对高碱度水库水源的某水厂残留铝超标问题,选取碱化度(B)与Alb含量不同的3种铝盐絮凝剂,研究不同投量与pH值下混凝效果与残留铝浓度水平。结果表明,碱化度和Alb含量显著影响混凝效果。DOC和浊度的去除率随着3种絮凝剂AlCl3(B=0)、PACl-1(B=1.2)、PACl-2(B=2.2)投量增大而升高。3种絮凝剂投量在1.5～2.0 mg/L(以铝计)范围内,总铝和溶解铝含量最低。对于该水厂自制的絮凝剂PACl-2,可通过降低絮凝剂碱化度,或将水的pH值降低至7～7.5之间,以此可以提高PACl-2混凝效果,而且可以降低出厂水残留铝浓度。考虑工程应用可行性,可优先考虑调整絮凝剂生产工艺。     

优化混凝处理低温低浊黄河水及对余铝的控制

考察了4种混凝剂,高效聚合氯化铝（HPAC）,聚合氯化铝（PACl）,硫酸铝（Al2（SO4）3）,混合PACl和氯化铁（FeCl3）,对低温低浊黄河原水的混凝效果与沉后水残留铝含量的关系。结果表明,当采用Al2（SO4）3或PACl做混凝剂时,在取得较好浊度去除的投药量下,水中余铝浓度会超过国家标准（0．2131g／L）。而采用HPAC或FeCl3和PACl复配药剂,在取得与Al2（SO4）3或PACl类似的浊度去除效果的同时,也能较好地控制水中的余铝含量。当HPAC投加量为21mg／L时,沉后水浊度降至1．3NTU,残留铝含量为0．147mg／L。复配投加PACl 15mg／L和FeCl3 12mg／L后,沉后水浊度为1．18NTU,残留铝含量为0．074mg／L。PACl和氯化铁的复配比例需要精确的调控,否则容易导致出水余铁余铝含量增加。而HPAC投加量小于21mtg／L时出水余铝浓度均低于国家标准。因此,在这4种混凝剂中,就混凝效果及余铝控制而言,HPAC更适合充当低温低浊水源水的混凝处理药剂。     

聚硅氯化铁混凝剂的制备及其对微污染源水混凝性能的研究

以硅酸钠、三氯化铁两种常用的无机原料合成聚硅氯化铁混凝剂（PFSC）,试验其对微污染水的处理效果,并对其混凝机理作了初步的探讨。试验结果表明：r（Fe）/r（SiO2）摩尔比、pH值及投加量都会影响PFSC的混凝效果,其中以r（Fe）/r（SiO2）最为明显,当两者摩尔比为1.2时,所制备的PFSC混凝效果最佳,处理效率高于常规混凝剂。     

餐饮废水的化学处理方法研究

以聚硅酸铝为混凝剂,用化学法絮凝处理餐饮废水。考查了酸度、混凝剂加入量、搅拌速度、搅拌时间、沉降时间对CODCr去除率的影响。结果表明酸度在pH9～11范围内,每100mL污水中聚硅酸铝加入量为02mL,搅拌速度为45r/min,搅拌15s,沉降15min后,测上清液的化学耗氧量,CODCr去除率可达88%左右。该方法效果好、工艺简单、易于操作管理,有实际应用价值。     

用氧化铝厂赤泥制备高效混凝剂聚硅酸铁铝

研究了以氧化铝厂赤泥为原料,在常压通氧条件下,用稀硫酸浸取制备高效混凝剂聚硅酸铁铝（PSAF）的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件。该混凝剂用于处理工业废水,并与聚合硫酸铁（PFS）的处理效果比较,CODCr和色度去除率分别提高约20％和28％,SS去除率提高约10％,同时,探讨了该混凝剂处理废水的反应机理。     

聚硅酸铁混凝剂净水效能及机理

采用共聚法制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂,同时研究PSF的水解规律,并对比研究PSF与复合铝铁(PFA)的微观品质及对低温低浊水、屠宰废水及含磷模拟水的混凝性能,并初步探讨PSF除磷(或除有机物)的机理.结果表明,混凝剂混凝性能的优劣取决于其微观性质,而PSF独特的微观特征正是其具有优异混凝性能的根本原因.不同pH值对P(或有机物)与PSF之间的络合模式具有不同的影响,3种水解形态Fe(OH)2 、Fe3 及Fe(OH)3在宽泛的pH范围内(5＜pH＜9.5)稳定存在并基本均为定值,这些可能都是PSF在宽泛的近中性范围内及碱性范围内具有优异除磷、除有机物性能的重要原因.可以认为PSF的混凝机理是以电中和(配位)/脱稳为前提条件,以架桥为必要条件,以卷扫网捕为补充条件.     

多核复合聚铝絮凝剂对水体残留铝的影响

采用分别添加金属离子Fe~(3+)和Zn~(2+)的方法制备多核复合型絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)和聚合氯化铝锌(PAZC),并与市售聚合氯化铝(PAC)比较处理高岭土模拟水样后出水残留铝浓度,得出复合絮凝剂具有更低的出水余铝量及更宽的pH适用范围以及更低的投加量。达到85%COD去除率,PAZC、PAFC和PAC用量分别为5、10和20 mg/L;处理后出水残余铝量分别为0.04、0.09和0.14 mg/L;处理成本分别为0.020、0.028和0.048元/t。     

新型絮凝剂含硼聚硅铝铁的制备和性能研究

向聚硅酸中引入Al³⁺、Fe³⁺、B,制得稳定性更好的高效絮凝剂含硼聚硅铝铁（PFASB）。通过实验得到其最佳配比为：n_(B)/n_(Si)=0.16、n_(Fe)/n_(Al)=0.5 、n_(Al+Fe)/n_(Si)=1。对造纸废水和焦化废水进行混凝实验表明,PFASB的除浊、除COD的能力均优于聚合铝、聚合铝铁和聚硅铝铁,而且矾花产生迅速,矾花粗大密实,是一种性能优异的新型高分子絮凝剂。实验还考察了絮凝剂的形貌和结构,结果表明B、铝及其水解产物、铁及其水解产物和聚硅酸等多种组分之间有相互作用,形成了尺度更大的聚集单元。PFASB的这种特殊结构是其具有良好稳定性和混凝性能的根本原因。     

聚硅酸锌铝的制备及其性能研究

以硅酸钠、硫酸锌、硫酸铝为原料,通过共聚法制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸锌铝（PSZAS）,研究了Na₂SiO₃的摩尔浓度、活化时间、Al/Si、Zn/Si 配比及絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响,用X-射线衍射（XRD）和电子扫描电镜（SEM）对该絮凝剂的结构及形貌进行了表征。结果表明：当硅酸钠的浓度为0.4 mol/L,硅酸活化时间为2 h,Si∶Al∶Zn=1∶1∶1.5,絮凝剂投加量为20 mL/L废水时,絮凝剂的电中和能力和吸附架桥能力最强,絮凝剂对含H-酸染料模拟废水的絮凝效果最好。     

硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿制备聚硅酸铁铝混凝剂

研究了以硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿为原料联合制备高效混凝剂聚硅酸铁铝(PSAF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件。用该混凝剂处理工业废水,并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较,结果表明,出水COD和色度去除率分别提高约25%和28%,SS去除率提高约10%。     

聚合氯化铁絮凝处理低温低浊水的研究

通过聚合氯化铁(PFC)对高岭土悬浮颗粒的絮凝试验中浊度和Zeta电位的测试,发现低温时在相同的PFC投药量下随着碱化度(B)的增大,Zeta电位减小;在达到相同的浊度去除,低温时PFC的投加量要小于常温时,在相同的药剂投加量低温时Zeta电位要高于常温时;温度降低PFC水解和沉淀速度减小,使得PFC水解中间体更易与污染物反应,同时增强了电中和能力,减少了PFC的用量;温度的降低使得PFC的多核羟基络合物中间体水解程度减小而保持形态的时间延长,所以PFC比传统混凝剂FeCl3处理低温低浊水更有效。     

新型聚合铝硅混凝剂处理洗浴废水的试验研究

针对常规铝盐、铁盐去除洗浴废水中阴离子洗涤剂 (LAS)效果不理想的状况 ,采用高碱化度钙型聚合铝硅混凝剂 (CPASC)进行了试验研究 ,同时与聚合氯化铝 (PAC)作了比较。结果表明 ,该混凝剂对洗浴废水中COD、LAS、SS及浊度都有较高的去除率 ,特别对LAS、COD的去除率分别比PAC高 10 %和 8%以上。当投加量为 6 0mg/L时 ,出水各项指标均达到生活杂用水水质标准 (GJ2 5 .1 89)。     

粉煤灰制备混凝剂及其对黄河水的处理效果

以粉煤灰和铁泥为原料、加入一定量NaCl作助溶剂室温下制备粉煤灰混凝剂,考察酸灰比与酸浓度对Fe3+、Al3+溶出率及混凝剂对黄河水处理效果的影响。结果表明,Fe3+、Al3+的最佳溶出条件为酸灰比3 mL/g、HCl浓度4 mol/L,此时Fe3+溶出率为28.1%,浓度为11.81 g/L;Al3+溶出率为5.2%,浓度为1.86 g/L。粉煤灰混凝剂对黄河水的处理效果在投加量2.38 mL/L、沉降时间30 min、pH 6.2～7.5时最佳,对浊度、SS和CODMn平均去除率分别为89.7%、83.6%和62.3%,优于传统市售混凝剂PAC和FC,Fe3+、Al3+同时存在有利于各自优势的发挥从而提高混凝效果。     

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及表征简

在SiO₂含量为3%,pH为3,活化时间为85 min,（Al+Zn ）/Si摩尔比为1.5,Al/Zn摩尔比为2,表面活性剂硬脂酸钠加入量为0.1%,超声频率为40 Hz,超声时间为60 min的最佳制备条件下制备出液体PSAZS絮凝剂,用超声法制成纳米级Nano-PSAZS,用环境扫描电子显微镜（ESEM）和智能型傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等仪器进行分析。结果表明,硅有助于絮凝剂分子链的延伸,有助于生成更大分子的聚合物;铝盐和锌盐的加入到聚硅酸中,并不是简单的混合,而是发生了缩聚和配位反应,有助于生成链网状结构,能更好地发挥吸附架桥和网捕卷扫作用。同时Nano-PSAZS陈化时间为24 h时的结构有利于絮凝效果的发挥。     

铁-铝盐混凝剂混合投加工艺控制溶解性残余铝的机理

铁-铝盐混凝剂混合投加是一种常用给水处理工艺。但由于缺乏有效表征手段,对上述工艺的内在机制认识不清。采用紫外-可见光谱法与非理想竞争吸附模型(NICA)相结合的方法,定量表征铁-铝盐凝剂混合投加时水体中溶解性有机物(DOM)特性。结果表明,铁盐(FeCl₃)投加能在保证水处理效能的情况下,显著提高酚基类官能团的去除效率,并且通过竞争络合位点抑制络合态有机铝的生成量,使溶解性残余铝浓度显著降低。以上研究结果对优化混凝工艺控制具有指导意义。     

粉煤灰制备混凝剂及其砸黄河水的处理效果

以粉煤灰和铁泥为原料、加入一定量NaCl作助溶剂室温下制备粉煤灰混凝剂,考察酸灰比与酸浓度对Fe3＋、Al“溶出率及混凝剂对黄河水处理效果的影响。结果表明,Fe3＋、A13＋的最佳溶出条件为酸灰比3mL／g、HCl浓度4mol／L,此时Fe“溶出率为28．1％,浓度为11．81g／L;A13＋溶出率为5．2％,浓度为1．86g／L。粉煤灰混凝剂对黄河水的处理效果在投加量2．38mL／L、沉降时间30min、pH6．2～7．5时最佳,对浊度、ss和COD。。平均去除率分别为89．7％、83．6％和62．3％,优于传统市售混凝剂PAC和Fc,Fe3＋、AI3＋同时存在有利于各自优势的发挥从而提高混凝效果。     

Ti-天然沸石的钛掺杂取代法制备、表征和光催化性能

以酸处理脱铝后信阳天然斜发沸石为载体,硫酸钛、钛酸正丁酯和四氯化钛为钛源,分别采用浸渍法和气相法制备出钛掺杂沸石光催化剂。采用X-射线衍射和傅立叶红外光谱分析了沸石酸处理及钛取代前后结构。结果表明,80℃下,4 mol/L盐酸处理10 h后沸石结构发生了显著变化,但仍保持Al-O-Si骨架结构。红外光谱结果证明Ti4+与沸石形成稳定的Ti-O-Si键。在以300 W紫外灯为光源进行罗丹明B脱色反应,考察了含钛沸石的光催化活性。初始浓度为80 mg/L,光照1.5 h后罗丹明B的去除率为98.18%。