报废活性氧化铝的再生处理及除氟条件的研究

本文初步分析了引起活性氧化铝除氟能力下降的原因,研究了报废氧化铝的几种再生复用方法,并考察了原水pH值,氧化铝粒径、再生液浓度、体积、浸泡时间、温度等对吸附的影响,提出了最佳复用方案和技术参数。     

活性氧化铝/硅胶吸附剂对环境水体的脱氟行为研究及应用初探

试制新型活性氧化铝/硅胶脱氟吸附剂,具有除氟选择性高、吸附容量大、适于在中性介质中应用、高温下吸附效果更佳等特点.其脱氟机理系典型的化学吸附作用,在含氟8.0mg/L的地热井井口的柱试验结果表明,当处理指标定为水中含氟1.0和3.0mg/L时,穿透体积V_b分别为2380和4000柱体积.饮用水实地试验结果表明,该吸附剂不仅具有除氟效能,还具有显著的降浊、脱色,脱碱和除铁等作用.     

粒径对水合氧化镧除氟效果的影响

针对La2O3·nH2O的高效除氟作用,确定了La2O3·nH2O除氟的最佳pH,在此基础上研究了La2O3·nH2O的粒径对其除氟容量以及除氟动力学的影响,并与活性氧化铝除氟效果进行了对比.结果表明:La2O3·nH2O除氟的最佳pH为5.5～6.5;La2O3·nH2O对氟的吸附基本符合Langmuir单分子层吸附原理;随着粒径的减小,其最大吸附容量及吸附速率均有明显的提高.试验中粒径为0.038～0.050mm的La2O3·nH2O粒径为 > 0.500～0.710mm的La2O3·nH2O相比,前者的最大吸附容量是后者的3.32倍;当平衡ρ(氟)为1 mg,L时,前者计算所得的吸附容量是后者的10.13倍.与活性氧化铝相比,当平衡ρ(氟)为1mg/L时,相同粒径的La2O3·nH2O的吸附容量是活性氧化铝的2.55～13.88倍.     

饮水除氟剂的试验评估

就聚合铝,ＣＦ－１和ＰＣ８５－３除氟的适宜条件,如ＰＨ,陈化作用,搅拌等进行了详细的比较。聚合氟化铝除氟的最佳佳ＰＨ为６－７;水温在１０－３０℃,除氟效果基本相近,搅拌时间以１－３ｍｉｎ为宜,沉淀静置１０－１５ｍｉｎ能达到除氟要求。并对活性氧化铝骨炭和ＵＲ－３７００螯合树脂氟的平衡容量,水的硬度影响等进行了试验,结果表明,聚合铝,ＣＦ－１和ＰＣ８５－３去除饮水中的过量氟,可达到饮用要求,但其应用受     

活化赤泥除氟剂的制备及除氟性能试验研究

分别采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3等对赤泥进行活化处理,并制备成球形颗粒,同时研究了活化剂浓度、焙烧温度、焙烧时间等对赤泥除氟剂吸附性能的影响。结果表明：在活化剂质量浓度为10%左右、焙烧温度500℃,焙烧时间2 h时制备的除氟剂具有较好的除氟效果,且采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3对赤泥进行活化处理制备的除氟剂能分别使溶液中氟离子的质量浓度从19 mg/L分别降低到0.085,0.13及0.19 mg/L,相应地除氟剂的吸附容量均达0.94 mg/g以上。     

饮水除氟及除氟剂的再生试验

饮用高氟水危害人类健康是个世界性问题。除氟方法主要有换水法、处理法和其他方法。在无低氟水源区需用处理法除氟,效果好,但成本高。本试验在研究除氟同时,注意研究降低药物成本。在原水氟4ppm下,本试验药物成本为0.11元/m~3,比国内现用处理药物成本最低的0.19元/m~3降低近42%,具有明显的经济效益和环境、社会效益。试验使用氟离子选择电极法测氟的浓度。     

高氟饮用水中除氟研究

本文通过对吸附法和混凝沉淀除氟进行实验 ,证明以PAC(聚合铝)作混凝剂的混凝沉淀法除氟非常有效 ,当PAC用量为20mg/L时 ,饮用水中氟可由1 85mg/L降至0 78mg/L ,符合饮用水标准 ,并对除氟机理进行了探讨。     

镧氧化膜硅胶吸附除氟性能研究

采用多次浸渍—干燥—高温焙烧法制备了表面包裹镧氧化膜的硅胶吸附剂,对模拟含氟水样进行了静态及动态吸附实验．结果表明,镧氧化膜硅胶具有吸附容量大（2.650mg/g） 、稳定性好、适用于处理偏酸性含氟水体等特点, 除氟效率可达90 ％ 以上．其除氟机理是以离子交换为主,兼有表面络合作用．对吸附达到饱和的镧氧化膜硅胶用0.01mol/L稀硝酸镧溶液再生后可重复利用．并通过扫描电镜对其表面结构和氧化镧活性组分的形态进行了观察．     

聚合氯化铝-镧改性膨润土的制备及除磷除藻研究

为快速去除富营养化水体中的磷和藻类,采用PAC(聚合氯化铝)和镧对膨润土进行复合改性,制备PLMB(聚合氯化铝-镧改性膨润土)吸附剂,并采用BET(全自动比表面及孔隙度分析仪)、SEM(扫描电镜)、FTIR(傅里叶红外光谱仪)、XRD(X射线衍射仪)、ICP-OES(电感耦合等离子发射光谱仪)和zeta电位分析仪对材料进行表征,使用吸附动力学和吸附等温线描述PLMB对磷的吸附机理,考察吸附剂用量、pH和腐殖酸对PLMB同步除磷除藻的影响. 结果表明:①PLMB表面具有很多层状结构,能够提供更多吸附位点,聚合氯化铝和镧成功负载于膨润土上,镧含量达到5.02%. ②PLMB能高效吸附水中的磷,吸附量达到57.629 mg/g,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合颗粒内扩散模型和准二级动力学模型. ③当PLMB投加量为300 mg/L时,富营养化水样中浊度、SRP(可溶性活性磷)、TP(总磷)和Chla(叶绿素a)的去除率分别为98.7%、96.2%、94.1%和72.7%. ④水样pH为5~10时,pH增大对PLMB的除磷除藻性能具有促进作用. ⑤腐殖酸对SRP的去除无显著影响,对浊度、TP和Chla的去除有负面作用. 研究显示,PLMB表现出优异的磷吸附性能,能够同步去除水体中的磷和藻类,在富营养化水体的生态修复中具有较大应用价值.      

共存氯离子对饮用水纳滤除氟的影响研究

采用深井地下水配水试验研究了高氟饮用水纳滤除氟的可行性、膜污染及共存氯离子浓度对纳滤除氟的影响.结果表明,纳滤对原水中的所有共存阴离子均有截留效果,原水F^-浓度低于6 mg/L,纳滤出水的F^-浓度低于1.2 mg/L,能满足农村地区的生活饮用水标准.随着F^-浓度的增加,其截留率下降;进水共存Cl^-浓度的增加,F^-的截留率呈下降的趋势,F^-的截留率降低的百分数在Cl^-每增加1个mol数和氟离子增加0.1个mol数时相当,当Cl^-浓度>220 mg/L时,F^-的截留率有所上升,但变化没有达到显著水平.环境扫描电子显微镜、能谱分析和X-射线衍射(XRD)对膜污染成分分析表明,膜污染主要是晶体颗粒形状规则的无机碳酸钙,柠檬酸+氨水清洗可有效清除污染成分,恢复膜通量.     

净水污泥与粉末活性炭复合制备吸附剂去除氨氮研究

将净水污泥与粉末活性炭复合制备吸附剂,用于去除水中的氨氮。研究了净水污泥与粉末活性炭的最佳复合比例及煅烧温度,并采用EDX、SEM、XRD、FTIR、BET对吸附剂进行表征。考察了吸附时间、溶液初始pH、吸附剂投加量、氨氮初始浓度对氨氮吸附效果的影响。结果表明:复合吸附剂的吸附性能优于原泥,当吸附时间为5 h,pH为9时氨氮去除效果最佳。对实验结果进行吸附等温线及吸附动力学模型拟合,发现复合吸附剂对氨氮的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型及二级动力学方程。     

纳米铁炭复合材料的制备及硝酸盐去除效果的研究

采用液相还原法制备纳米铁炭颗粒,探讨制备过程中搅拌速率、硼氢化钠的投加速率、加炭时间、炭铁比的影响,并对材料进行TEM、SEM、XRD、XPS表征。结果表明:制备的材料为纳米铁炭复合材料,复合材料孔隙多,比较松散,纳米铁颗粒为椭球形,能负载在层状的活性炭上,活性炭能缓解部分纳米铁颗粒的团聚现象;在炭铁比为0.4,硼氢化钠投加速率为20 m L/min,加炭时间为10 min,搅拌速率为500 r/min的最优条件下制备得到的材料,其对硝酸盐氮的去除率为94.3%。     

污泥基吸附剂除磷及其吸附效能研究

试验通过制备的污泥基吸附剂A、B、C和市售果壳活性炭分别对磷酸二氢钾、三聚磷酸钠、甘油磷酸钠不同的磷溶液进行吸附除磷,研究吸附时间、吸附剂投加量、吸附溶液pH值以及磷溶液初始浓度对除磷效果的影响。试验结果表明:污泥基吸附剂对磷的去除率随吸附时间的增加而提高,在2h时基本达到吸附平衡;磷去除率随吸附剂投加量的增加而提高,但单位吸附剂的吸附量会降低;磷去除率随着磷溶液浓度的增加而降低,而吸附量随磷溶液浓度的增加而提高;随着污泥基吸附剂含铁量的增加,磷溶液解析pH值也越小;同时在对生活污水吸附除磷试验中发现,污泥基吸附剂A、B、C磷去除率均好于市售果壳活性炭,分别为73.4%、85.2%、93.6%、73.3%。     

新型无机高分子混凝剂聚硅酸铝钙的制备及除浊性能的研究

新型混凝剂的开发是强化混凝的关键。本文以氯化铝、氯化钙、九水硅酸钠为原料,采用复合共聚法制备出聚硅酸铝钙混凝剂(PSAC),研究了金属离子与硅摩尔比(M/Si)、铝离子与钙离子摩尔比(Al/Ca)、硅酸钠浓度、熟化时间(d)等因素对PSAC混凝性能的影响。以实验室配水为处理对象评价了PSAC的混凝性能并与常规混凝剂进行了对比研究。结果表明:PSAC各组分在比例Si∶Al∶Ca为10∶9∶6时,有最佳的除浊率,效果优于聚合氯化铝(PAC)等常规混凝剂,并且具有较好的稳定性。     

低温条件下复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷试验

利用典型城镇污水处理厂实际生产性污水处理设施,针对复合铁酶促活性污泥与普通活性污泥进行了对比试验研究。结果表明:在温度为13¹7℃条件下,复合铁酶促活性污泥系统的COD、NH+4-N、TN、PO3-4-P去除效率较普通活性污泥系统分别提高6.9%、8.9%、15.8%和39.8%,且运行稳定性显著提高;复合铁酶促活性污泥脱氢酶活性较普通活性污泥提高59%;复合铁酶促活性污泥硝化功能、反硝化功能以及好氧吸磷能力均显著高于普通活性污泥。     

一种新型复合吸附剂去除印染废水中亚甲基蓝

将丙烯酰胺接枝到淀粉上并负载到炭黑表面制备一种新型复合吸附剂(CLS),用于去除印染废水中亚甲基蓝,研究了引发剂浓度、反应温度、淀粉/炭黑和淀粉/丙烯酰胺的质量比对接枝参数与吸附效率的影响,得到较佳制备条件。同时对比了纯淀粉、炭黑与CLS对亚甲基蓝吸附性能,结果表明CLS吸附性能明显优于纯淀粉和炭黑。吸附动力学研究发现,CLS对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级动力学模型,吸附过程为物理扩散吸附与化学吸附并存;CLS对亚甲基蓝的吸附以颗粒内扩散为控制步骤。     

生物炭对活性污泥中SMP和EPS的组成及脱氮除磷的影响

采用SBR工艺,研究不同生物质原料制成的生物炭粉末对活性污泥中的溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)的组成[蛋白质(PN)、多糖(PS)]及其含量的影响;分析活性污泥MLVSS/MLSS的变化以及污水氮、磷的含量。结果表明:添加的生物炭起到连接污泥絮体的作用,菌胶团尺寸增大,污泥中微生物量明显增多。添加生物炭的活性污泥溶解性微生物产物(SMP)中蛋白质的含量减少了62.3%～76.6%。胞外聚合物(EPS)中蛋白质的含量增加了17.8%～32.8%,含有更多的氨基酸或蛋白质中的色氨酸、酪氨酸以及苯丙氨酸。猪粪生物炭(PMB)对活性污泥影响最大,污泥EPS的冻干物中含有更多的芳香族化合物及核酸类物质。添加生物炭后,活性污泥对氮的转化效率提高,氨氮更快地转化为亚硝态氮并使其达到较高的浓度,并且对磷也有更好的去除效果。     

溶解氧对活性污泥胞内贮存物和除磷性能的影响

分别以乙酸钠和葡萄糖为碳源,通过间歇实验,考察不同溶解氧(DO)浓度对厌氧-缺氧-好氧序批式反应器中活性污泥胞内贮存物聚羟基烷酸酯(PHA)、糖原和系统除磷性能的影响。实验表明:DO对以乙酸钠为碳源培养的胞内贮存物PHA和糖原影响较大,并影响污泥的除磷性能;对以葡萄糖为碳源培养的胞内物质影响较小,可能是因为细胞内存在其他类型的胞内贮存物。     

滤料负载活性焦脱汞的实验研究

通过固定床试验,分别研究了氟美斯、华博特、PPS 3种不同性能滤料负载粉状活性焦脱汞的效率,以及经实验优选得到的HBT滤料负载粉状活性焦脱除汞的实验研究。结果表明:滤料负载粉状活性焦的脱汞效率高于其单独脱汞效率;其中单独活性焦和华博特负载活性焦的脱除效率分别为51%和62%。同时,华博特滤料负载活性焦对汞的联合脱除效率受反应温度、汞蒸气入口浓度、氧气含量等因素的影响,吸附反应温度越高,脱除效率越低;汞蒸气入口浓度的提高并不一定能提高华博特滤料负载活性焦的脱汞效果;在烟气中通入氧气后能大幅度的提升脱除汞的效率,并且随着氧气含量的增加,脱除汞的效率也随之增加。