无机-有机复合絮凝剂净化海水的试验

在海水净化过程中,絮凝是重要的中间环节,絮凝剂的品质在海水絮凝过程中起着决定作用。以Fe2(SO4)3与二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为原料,制备出新型无机-有机复合絮凝剂Fe2(SO4)3-PDMDAAC,用来净化渤海近岸海水,通过与单纯投加Fe2(SO4)3无机絮凝剂对比,考察对海水中污染物的去除效果。借助Turbiscan Lab分散稳定性分析仪,研究絮凝剂对海水体系动态稳定性的影响。结果表明:与Fe2(SO4)3相比,Fe2(SO4)3-PDMDAAC复合絮凝剂对海水中浊度、CODMn、TP的去除效果均有一定程度的提高,最高去除率分别为95.2%、51.6%和70.4%。通过监测海水悬浮液动态沉降过程,验证了光学评价方法可行性,并从海水稳定性角度为絮凝机理分析提供了理论依据。     

羧甲基壳聚糖絮凝剂的研制及其应用研究

用氯乙酸对壳聚糖进行化学改性,制备了羧甲基壳聚糖(CMC),探讨了原料用量、反应温度及反应时间等因素对羧甲基取代度(羧化度DS)的影响,并用红外光谱(IR)对其结构进行了表征。海水的絮凝实验结果表明羧甲基壳聚糖能有效去除海水的浊度和化学需氧量(COD),最佳条件下浊度去除率可达到95%,COD去除率为55%左右。羧甲基壳聚糖在海水的絮凝处理中有良好的应用前景。     

纳米SiO_2强化混凝处理微污染海水试验研究

对纳米SiO2与FeCl3复配使用强化混凝处理低浊微污染海水进行了实验研究,探讨了纳米SiO2强化混凝处理海水的净化效果及影响因素。试验结果表明,对于低浊微污染海水,强化混凝能有效提高微污染海水的絮凝除污效果、改善絮体沉降性能、缩短沉淀时间。试验条件下,出水浊度、UV254、CODMn和TP去除率较单独投加FeCl3(20 mg/L)分别提高3.9%、6.1%、9.5%和7.3%。     

混凝-吸附处理黄河水及对氯消毒中氯衰减的影响

选用2种无机高分子混凝剂聚合氯化铁(PFC)和聚合氯化铝(PAC)处理黄河水,考察了混凝剂的投加量对浊度、UV254、DOC和高锰酸盐指数的去除效果,并结合混凝出水的Zeta电位分析其混凝机制.选择粉末活性炭与混凝联用,研究了混凝剂和吸附剂投加量以及二者的投加顺序对有机物去除效果的影响,并对混凝吸附后出水进行加氯消毒,考察水中残余氯随时间的变化.结果表明,2种混凝剂均有较高的浊度去除率(﹥90%).PAC对UV254、高锰酸盐指数和DOC的去除率分别为29.2%、26.1%和27.9%;PFC对三者的去除率分别为32.3%、23.3%和32.9%.PAC在混凝过程中,电中和作用占主导地位;PFC在混凝过程中,吸附架桥和电中和同时发挥作用.混凝-吸附联用处理黄河水样时,有机物的去除率随混凝剂和吸附剂投加量的增加而升高.先混凝后吸附工艺对UV254和DOC的去除效果优于先吸附后混凝工艺.先使用PAC混凝后吸附对UV254和DOC的去除率分别为95.2%和99.9%;对于PFC,先混凝后吸附对UV254和DOC的去除率分别为90.1%和99.9%.但是先投加粉末活性炭能提高矾花的沉降性能,且处理出水在保持持续消毒效果方面优于前者.     

城市景观水体混凝除藻过程对氮元素协同去除特性初探

以城市景观水体净化为目标,考察混凝除藻同时去除氮元素的特性和影响因素. 结果发现,水体内较高的DOC(溶解性有机质)含量会阻碍藻浊度的去除. 聚合氯化铝(PACl)以及PACl与硫酸铝(Alum)的复合剂(PACl+Alum)对藻浊度的去除效果均相对单独使用PACl或Alum较好,其中PACl+Alum对其他物质(如氮、DOC等)的去除效果也相对单独使用PACl或Alum更佳;在同样的最佳投药量时,低pH条件能获得更好的藻浊度去除率;对氮元素去除的进一步研究发现,DON(溶解性有机氮)的去除特征和过程与TN(总氮)非常一致,表明该水体TN的去除主体上是通过DON的去除实现的;低pH条件同样有利于氮和DOC的去除;但DOC与DON去除的不同步性,说明DOC中的DON成分和性质是非均一性的,是未来可进一步深入研究的重要方向.      

麦饭石矿物材料絮凝剂的制备及特性研究

利用矿物材料麦饭石高含铝量的组分特性,根据絮凝过程的基本原理,初次研制了具有特殊絮凝效果的无机絮凝剂。使用XRD分析仪和SEM扫描电镜对原材料和处理后的絮凝剂表面特性进行了表征分析,以水质的浊度和COD为处理目标函数,深入考察了投加量和p H的影响,得到了最佳的操作条件,并使用了Zeta电位仪,进一步探讨了絮凝前后水中Zeta电位对絮凝效果的影响。在投加量为600mg/L,p H为8时,污水浊度和COD去除率分别可以达到96.22%和82.50%,且絮凝过程具有矾花大、结构紧实、沉降速度快等特点。     

化学絮凝法和微电解法预处理酯化废水研究

研究了化学絮凝法和微电解法预处理酯化废水的工艺条件。首先考察了原水p H值、絮凝剂投加量及絮凝剂与阳离子聚丙烯酰胺复配对化学絮凝效果的影响;然后考察了p H、停留时间、填料量、曝气时间对微电解效果的影响。试验结果表明:化学絮凝在原水p H值为7.5、PFS+CPAM(360 mg/L+60 mg/L)时对酯化废水处理效果最好,COD去除率为17.23%;微电解法在最佳工艺条件(p H为2,反应时间为2 h,填料量为30%,曝气时间为5 min)下对酯化废水COD去除率达到30%以上,且在不调酸不曝气的情况下也可获得良好处理效果,COD去除率达20%以上,故酯化废水的预处理中采用微电解法。     

镁铁复合絮凝剂的表征及应用研究

以FeSO4、MgO和H2SO4为原料,制备了新型镁铁复合絮凝剂(PFMS),考察了PFMS的结构和Fe(Ⅲ)分布形态,为了考察自制PFMS、自制聚合硫酸铁(PFS)与工业PFS产品的絮凝性能差别,选择高岭土模拟浊度废水、直接耐晒黑G模拟染料废水和焦化废水生化出水,分别进行了去除浊度、色度和COD的絮凝实验.结果表明,Mg2+未参与聚合过程,但引入Mg2+提高了PFMS的稳定性.PFMS对浊度去除效果略高于自制PFS和工业PFS,余浊<5NTU;在碱性条件下,PFMS的脱色率、COD去除率高于自制PFS和工业PFS.     

电芬顿法处理重金属络合物Ni-EDTA的研究

本文首先研究了电絮凝与电芬顿对Ni-EDTA去除效率对比,结果发现电絮凝对Ni-EDTA去除效率较低.通过电化学阳极溶解产生Fe2+,外加H2O2反应的阳极电芬顿过程可有效去除Ni-EDTA.详细考察Ni-EDTA初始浓度、电流密度、p H值及H2O2投加量对Ni-EDTA去除率的影响.结果表明,电芬顿方法处理Ni-EDTA络合物其初始浓度越低,去除效果越好.反应最佳p H值为3.5,H2O2投加量在一定条件下存在最优值,而络合物的去除率随着电流密度的增加而提高.对Ni-EDTA去除过程进行了分析.     

污水生化过程后置化学辅助除磷的实验研究

在城市污水生物处理过程中,投加化学药剂有助于出水的磷达标,但化学辅助除磷的效果受多种因素影响。针对投加位置、污泥浓度、温度、p H值、DO对后置化学辅助除磷效果的影响开展实验研究,有助于后置化学辅助除磷过程的优化控制。结果表明:在二沉池前投加混凝剂的方式TP去除率较高;在温度、p H值、DO一定条件下,TP去除率与投加量均呈现显著线性正相关,和污泥浓度无关;温度对TP去除率有影响,温度低于18℃时TP去除率较高;p H值对TP去除率有影响,p H为7.0~8.0时TP去除率较高;DO1 mg/L时,混凝剂投加量越大,TP去除率越高,但当DO1 mg/L时,混凝剂投加量与TP去除率没有明显关系。     

新型高分子絮凝剂对废水中Cr(Ⅵ)的捕集性能

研究了新型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX)对废水中Cr(Ⅵ)的捕集性能,考察了Cr(Ⅵ)初始浓度、p H值、共存无机物以及共存浊度对PEX处理含Cr(Ⅵ)废水的影响.结果表明,PEX在强酸条件下对废水中不同浓度的铬均具有很好的去除效果,体系p H值为2.0时,Cr(Ⅵ)和总Cr的最高去除率可分别达到99.1%和96.6%.废水中共存的影响物质Na Cl、Na F、Na2SO4、Ca Cl2和浊度均会抑制Cr(Ⅵ)的去除,促进总Cr的去除.红外光谱显示,PEX高分子链上的二硫代羧基可将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),还原产物Cr(Ⅲ)进一步与PEX分子链上的二硫代羧基、胺基发生螯合反应.     

低强度超声波强化改性海泡石去除微囊藻的试验研究

采用天然无毒的壳聚糖改性海泡石作为絮凝剂去除微囊藻,考察不同投加量的壳聚糖改性海泡石的絮凝除藻效果,并通过低强度超声波(功率为40W、作用时间为10s)强化絮凝除藻试验,研究低强度超声波对微囊藻沉降性能以及微囊藻生长和藻细胞形态结构的影响。结果表明:采用壳聚糖改性海泡石去除微囊藻的最佳投加量为20mg/L;低强度超声波处理10s时对改性海泡石去除微囊藻的强化效果最佳,微囊藻液浊度和藻细胞的去除率分别提高了34.95%和32.58%;低强度超声波对微囊藻的生长和细胞形态结构无显著影响,但可显著提高微囊藻细胞的沉降性能,从而有利于藻细胞进行絮凝沉淀去除。本研究可降低除藻药剂投加量,有助于开发一套更环保、经济和高效的除藻方法。     

壳聚糖接枝三元共聚阳离子絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝特性

采用烧杯混凝实验研究了壳聚糖(CTS)、CTS与丙烯酰胺和丙烯酸乙酯季铵盐三元接枝共聚阳离子絮凝剂(CAS)对高岭土悬浊液的絮凝特性.结果表明,CAS具有比CTS絮凝效果好、用量少、pH值适用范围广等优点.CAS絮凝效能受胶体颗粒性质的影响小,对自来水和蒸馏水配置的高岭土悬浊液均具有较好的絮凝效能.中性条件下,CAS的最佳投加量仅为CTS的1/10.在pH值2.0-11.0范围内,CAA对浊度的去除率在95%左右.CAS投加量与原水浊度的关系为:投加量低于0.5nag·L-1时,絮凝效果随原水浊度的升高降低;投加量大于0.5 mg·L-1,浊度去除率随原水浊度的增大而提高;投加量超过1.0 mg·L-1后,对浊度(10～160 NTU)的悬浊;液浊度去除率均在85%以上.悬浮颗粒聚集状态的变化分析、颗粒ξ电位测定、絮体粒径分布测定及其形态结构的观察结果表明,电性中和、吸附架桥是CAS的主要絮凝作用机理,絮凝过程是多种机制共同起作用的动态变化过程.     

舟山高浊度海水混凝除浊研究

测定了舟山高浊度海水悬浮物的粒度分布,分析了高浊度海水自由沉降特性,选用氯化铁(FeCl)3、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)3种混凝剂,利用正交试验方法对高浊度海水进行混凝沉淀对比试验,采用极差分析方法研究了影响混凝效果的因素。试验结果表明:舟山海域悬浮物组成以粉砂为主,用自然沉降的方法是很难去除;各因素对浊度去除率影响的主次顺序均为:慢搅时间>慢搅速度>快搅时间>快搅速度;对于高浊度海水混凝除浊最佳水力条件为:快搅时间为2 min,快搅速度为300 r/min,慢搅时间为15 min,慢搅速度为60 r/min;聚合硫酸铁是较理想的絮凝剂,最佳投药量范围在15～25 mg/L,对浊度去除率高达99%以上。     

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.     

不同电荷的聚丙烯酰胺对焦化废水的絮凝性能研究

以聚合氯化铝铁(PAFC)为混凝剂,以阴离子型、阳离子型和非离子型聚丙烯酰胺(PAM)分别为助凝剂,研究了三种PAM对焦化废水的絮凝性能。从对废水初始浊度变化的适应性、絮凝剂用量、处理效果和处理费用等几个方面比较了三种PAM絮凝性能的差异,并对絮凝机理进行了分析。对于焦化废水的絮凝处理,发现三种PAM中非离子PAM具有最好的应用性。最后对非离子PAM的最佳用量及影响因素进行了考察。最佳条件下,浊度去除率可达85%以上,但是COD去除率较低为6%左右,这与悬浮颗粒对COD的贡献较小有关。     

电磁场对污泥回流工艺混凝效能和絮体特性的影响

本研究采用电磁场对回流污泥进行磁化处理,考察了不同强度和时间电磁作用对污泥回流过程的混凝效果和溶解性有机物去除效能的影响.结果表明,磁化污泥可改善污泥回流混凝过程的浊度和DOC去除率,比磁化之前分别提高了3.7%、32.4%,足够大的磁场强度和必要的磁化时间对混凝效能改善有较显著的作用;磁化作用可使回流污泥和混凝时混合水的Zeta电位升高,使混凝时的絮体特性得到了明显改善,絮体具有更大的成长速率、平均絮凝指数和平均粒径,絮体结构更加密实、规则.     

微絮凝-大梯度磁滤工艺去除水中浊度及有机物

采用微絮凝-大梯度磁滤工艺对水中浊度和有机物进行处理,考察了该工艺在不同硫酸铝投加量、磁场强度和磁滤速度下的处理效果,试验结果表明:该工艺对浊度及有机物都有很好的去除效果,浊度的平均去除率为80%以上,有机物的平均去除率达到55%以上,优于传统的处理工艺,但该工艺受磁滤速度的影响较大.     

化学生物絮凝工艺污泥回流对污染物的絮凝效果研究

采用化学生物絮凝(CBF)工艺处理上海市城市污水,通过停止加药试验、不同污泥回流比模拟试验、污泥胞外聚合物组分及含量的分析测定,研究分析污泥回流对污染物去除效果的影响.结果表明,CBF的回流污泥具有较强的污染物去除能力,其携带的化学药剂可以增强系统抗磷酸盐冲击负荷能力,停止PAFC药剂投加期间,其COD去除率基本维持在50%以上, PO3-4、TP去除率呈现逐渐缓慢下降的趋势.化学药剂投加是CBF实现良好泥水分离效果的重要因素.CEPT工艺剩余污泥VSS中的EPS含量仅为17.24 mg/g,而CBF工艺VSS中的EPS含量高达145.89 mg/g,其微生物活性较高,生物絮凝能力较强.化学强化一级工艺(CEPT)剩余污泥中药剂的絮凝性能较差,其对TP和COD的去除能力随污泥回流比提高而显著降低,而由于存在生物絮凝作用,CBF系统的污泥具有较强的絮凝性能.化学生物絮凝工艺是一种化学与生物协同作用的污水强化一级处理工艺.     

赤泥基聚合硫酸铝铁的制备及其絮凝性能评价

以赤泥为主要原料,采用硫酸浸取的方法制备了一种无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铝铁(PAFS)。对制备PAFS的酸浸条件进行研究,并评价其絮凝性能。实验结果表明:1)最佳酸浸条件为硫酸浓度35%,液固比5.5 m L/g,酸浸温度90℃,酸浸时间2.0 h;2)在浊度的去除方面,PAFS>聚合氯化铝(PAC)>聚合氯化铁(PFC),且PAFS去除率高达95.4%;在COD去除方面,PAC>PAFS>PFC,且PAFS最高去除率为82.7%;在总磷去除方面,PAFS>PFC>PAC,且PAFS最高去除率为87.4%。