聚合氯化铝絮凝剂深度除磷实验研究

通过混凝实验考察了聚合氯化铝絮凝剂(PAC)除磷作用,研究探讨了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC),赤泥与聚合氯化铝的协同除磷性能.研究表明,PAC具有良好的除磷效果,对模拟废水磷的去除率达94.6%,对实际污水总磷去除率达96.6%,浊度去除率达93.8%.赤泥能显著提高PAC的除磷效果,但PDADMAC没有明显作用.     

PAC与粘土矿物混凝去除颤藻及残余铝形态研究

研究了PAC与不同粒径的天然粘土矿物复合混凝去除给水中的颤藻。结果表明,两者复合除藻效果显著优于单加PAC。当PAC浓度为12 mg/L,矿物浓度为24 mg/L,粒径为160目时,除藻效果最好,浊度和叶绿素a去除率分别为98.2%和100%。两者复合后PAC形态含量都发生了变化,悬浮态铝含量相对增加,溶解态铝含量相对减少,总残余铝量减小。     

不溶性淀粉黄原酸盐聚丙烯酰胺接枝共聚物除铜降浊研究

分别以含Cu2 模拟废水和电镀废水为对象,研究了不溶性淀粉黄原酸盐聚丙烯酰胺接枝共聚物(ISXA)去除Cu2 和降低浊度的能力.论述了该药剂去除Cu2 和降低浊度的优点和机理,探讨了去除Cu 2 的影响因素,如投药量、pH和反应时间.试验表明:(1)对于电镀废水,在5.5倍理论投药量、pH为5.0、反应10 min的条件下,Cu2 去除率为98.89%;当pH≥7时,含Cu2 残渣稳定;在2 mol/L的盐酸和硝酸溶液中浸泡6 h含Cu2 残渣,Cu2 回收率为93.08%;(2)对于含Cu2 模拟废水,在4.5倍理论投药量、pH为5.0、反应10 min的条件下,Cu2 去除率可达99.14%,除Cu2 和降浊存在协同作用.     

壳聚糖改性硅藻土对太湖含藻水体处理效果的研究

研究了壳聚糖改性硅藻土对太湖含藻水体中浊度和蓝藻的去除效果。结果表明:(1)在室内模拟实验中,综合叶绿素a的去除率和去除速率来看,较适宜的改性硅藻土投加量为50mg/L。在此投加量下,室内模拟实验中浊度去除率达到91.50%,叶绿素a去除率达到98.10%;(2)在原位实验中,投加改性硅藻土也能有效去除浊度和叶绿素a,表、中、下层3层水体的最终浊度去除率分别达到82.41%、79.09%、72.82%,叶绿素a去除率分别为92.43%、87.17%、65.62%。(3)无论在室内模拟实验还是原位实验中,投加改性硅藻土后水体的浊度去除和叶绿素a去除均呈现出显著的相关性(p0.01),即两者的去除具有一定的同步性。     

复合赤泥在高浓度含磷废水处理中的应用

赤泥与石灰粉（CaO和Ca（OH）₂）按不同比例混合制成复合赤泥,通过投加实验考察了复合赤泥的除磷效果。结果证明,对于磷酸盐浓度为45 000 mg/L左右（以P计）的酸性工业废水,复合赤泥（赤泥与Ca（OH）₂按质量比1：1混合）投加量为240 g/L,去除率为99.97%;对于10 mg/L左右的含磷废水,赤泥的最佳投加浓度为15 g/L,上清液磷浓度可降至0.30 mg/L,出水低于0.5 mg/L的排放标准。根据以上研究结果,提出了对高浓度酸性磷酸盐废水的处理宜采用复合赤泥再加原状赤泥的二级处理方法。     

铜绿微囊藻的胞外有机物对不同混凝剂除藻效果的影响

为了保证水厂在高藻条件下的安全清洁供水,以分布较为广泛的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为研究对象,采用2种铝系混凝剂AlCl3和聚合氯化铝(polyaluminum chloride,PACl)进行烧杯混凝实验,考察混凝过程中铝形态对除藻的影响,分析铜绿微囊藻的胞外有机物(extracellular organic matters,EOM)对藻去除的影响机制。结果表明:在PACl浓度为0.04 mmol·L~(-1)时,对藻细胞及浊度的去除率均为90%,而AlCl_3摩尔浓度为0.08 mmol·L~(-1)时,藻细胞及浊度去除率才达到90%;在制备PAC时,会水解产生大量中等聚合形态、性质稳定的Alb,在弱酸性到弱碱性的范围(pH为6～8)内,Alb对藻细胞去除率均可达到95%以上;而AlCl_3只有在比较窄的pH范围内形成原位Al_b,AlCl_3只能在较窄的pH范围内(pH为6～6.5)保持95%藻细胞去除率。与AlCl_3相比,PACl可去除更多表观分子质量为200～300 Da的胞外聚合物,同时PACl混凝后得到的絮体密实度大于AlCl_3。以上结果为研究铝系混凝剂强化去除藻的胞外有机物提供了参考。     

聚合氯化铝铁去除微污染水体中藻类的研究

以聚合氯化铝铁(PAFC)为絮凝剂,H2O2为预氧化剂,用正交实验研究了PAFC处理微污染水体中藻类和降低浊度,得出正交实验中各因素的主次关系及对除藻和除浊度的影响,研究表明,ρPAFC是影响除藻和除浊度的重要因素.在最佳处理条件,即ρPAFC为20 mg/L,ρH2O2为6 mg/L,pH为7,搅拌时间为4 min,能使水体中藻细胞街度从9.4×107 cells/L降至3.16×106 cells/L,除藻率为96.6%,浊度降至0.70 NTU,除浊度率达93.0%.     

水华束丝藻与铜绿微囊藻净化水体氮磷及其脂质积累过程比较

选取水华束丝藻与铜绿微囊藻作为典型水华蓝藻,探索水华蓝藻净化水体及合成生物柴油的潜力.采用氮磷浓度为NH4-N 7.5 mg/L,PO43--P 1.0 mg/L的模拟污水,重点考察了在光照强度与温度不同的条件下2种微藻对氮磷的去除率,并利用尼罗红荧光染色法测定了微藻中的中性脂含量.结果表明,2种藻对PO43--P的去除率均较高,最高达到98％,对NH4+-N的去除率稍低,最高为52％.水华束丝藻及铜绿微囊藻均具有较强积累中性脂的能力,适宜的温度与光照条件有利于微藻对氮磷的去除及细胞中脂类的积累.2种藻均在光照强度为12 000 lx时中性脂含量更高.水华束丝藻在温度为18 ～22℃条件下,生长更优,氮磷净化效果较好,中性脂积累能力更强.而铜绿微囊藻在温度为22～ 26℃时表现更好.     

赤泥活化处理及其除氟剂性能研究

以赤泥为主要原料,采用FeCl3、柠檬酸、聚硅酸等对赤泥进行活化处理,并制成粒径约3mm的球形赤泥除氟剂。采用X射线衍射(XRD)对赤泥除氟剂进行了物相分析,并研究了活化剂种类、活化剂浓度、焙烧温度等对赤泥除氟剂除氟性能的影响。结果表明:3种活化剂中,柠檬酸活化效果最好,而最佳焙烧温度与活化剂的种类有关。采用质量分数为5%的柠檬酸进行活化,焙烧温度500℃、焙烧时间2h的赤泥除氟剂除氟效果最佳,吸附率达99%以上,吸附容量为0.95mg/g,氟离子质量浓度可从19.00mg/L降低到0.07mg/L。     

赤泥除氟剂的物相组成及其除氟性能

赤泥是一种多孔物质,其比表面积大,具有较好的吸附性能。以赤泥为原料,加入一定量的Na_2SiO_3、Ca O及碳粉等添加剂,制备成约3 mm的球形颗粒。采用差热分析与X-射线粉末衍射技术相结合对赤泥原料及赤泥除氟剂高温焙烧过程的物相变化进行研究,同时研究了吸附时间、焙烧温度、焙烧时间对赤泥除氟剂除氟性能的影响。结果表明:在高温焙烧过程中,赤泥除氟剂原料的物相变化主要发生在800℃以下的温度。赤泥除氟剂的最佳焙烧温度为700℃,最佳焙烧时间为2 h,溶液中氟离子的浓度可从19下降到0.13 mg·L~(-1),吸附容量0.94 mg·g-1,除氟率达99%。     

基于改性凹凸棒土的强化混凝处理高藻低浊原水工艺

针对水厂低浊高藻水的处理难题,研究了改性凹凸棒土(改性凹土)联合聚合氯化铝(PAC)强化混凝的除藻除浊效果。设计实验原水条件为叶绿素a(chl-a)浓度为98.58~110.35μg/L,浊度(5.6±0.5)NTU。考察了PAC和改性凹土的复配投加量、混凝沉淀时间、pH、投加顺序、搅拌速率等工艺参数对Chl-a和浊度耦合去除效果的影响。结果表明,"PAC+改性凹土"对Chl-a和浊度的去除效果明显优于单投PAC的效果。当PAC投药量12 mg/L,改性凹土投药量10 mg/L,沉淀时间20 min时,对Chl-a和浊度的去除率可分别达到92.5%和89.2%,可至少减少40%的PAC投量,且形成的矾花密实,沉降速度快,去除效率高。最适pH范围为7~8。投加顺序应为先投加改性凹土,混合搅拌转数宜慢速,可控制为50 r/min。     

阶式生物接触氧化对富营养化太湖水源水中溶解有机物的去除性能研究

构建阶式生物接触氧化反应器处理富营养化太湖水源水,对其净水效能进行研究。结果表明,在优化工况条件下,阶式生物氧化反应器的三阶对太湖水源水中DOC的累积去除率分别为34．4％、40．2％和47．5％,对BDOC的总去除率为68．4％,除生物降解外,填料拦截、生物吸附絮凝等物理、化学作用对去除原水中的DOC仍有重要作用。DOC分子量分级表明,太湖源水中含量最大的是分子量〈500Da的DOC,含量最小的是分子量在5k～500Da间的DOC。阶式生物接触氧化反应器对分子量〈500 Da的DOC的去除率在60％以上,而出水中5k～500 Da区间的DOC含量相比原水增加近1倍。     

纤维直接过滤去除原水藻类

以丙纶丝为滤料 ,以自制转鼓装置对高藻原水进行直接过滤除藻试验。结果表明 ,对Chl a及藻总数的去除率分别为 64 %— 95 % (平均 91% )和 82 %— 96% (平均 92 % ) ,对主要藻种的平均去除率均在 85 %以上 ,除藻效果明显。原水中藻类特征、试验运行工况条件直接影响对藻类的去除效果。筛分截留与吸附 -絮凝是试验装置过滤除藻的主要机理     

Complex interactions between autotrophs in shallow marine and freshwater ecosystems: implications for community responses to nutrient stress

The relative biomass of autotrophs (vascular plants, macroalgae, microphytobenthos, phytoplankton) in shallow aquatic ecosystems is thought to be controlled by nutrient inputs and underwater irradiance. Widely accepted conceptual models indicate that this is the case both in marine and freshwater systems. In this paper we examine four case studies and test whether these models generally apply. We also identify other complex interactions among the autotrophs that may influence ecosystem response to cultural eutrophication. The marine case studies focus on macroalgae and its interactions with sediments and vascular plants. The freshwater case studies focus on interactions between phytoplankton, epiphyton, and benthic microalgae. In Waquoit Bay, MA (estuary), controlled experiments documented that blooms of macroalgae were responsible for the loss of eelgrass beds at nutrient-enriched locations. Macroalgae covered eelgrass and reduced irradiance to the extent that the plants could not maintain net growth. In Hog Island Bay, VA (estuary), a dense lawn of macroalgae covered the bottom sediments. There was reduced sediment-water nitrogen exchange when the algae were actively growing and high nitrogen release during algal senescence. In Lakes Brobo (West Africa) and Okeechobee (FL), there were dramatic seasonal changes in the biomass and phosphorus content of planktonic versus attached algae, and these changes were coupled with changes in water level and abiotic turbidity. Deeper water and/or greater turbidity favored dominance by phytoplankton. In Lake Brobo there also was evidence that phytoplankton growth was stimulated following a die-off of vascular plants. The case studies from Waquoit Bay and Lake Okeechobee support conceptual models of succession from vascular plants to benthic algae to phytoplankton along gradients of increasing nutrients and decreasing under-water irradiance. The case studies from Hog Island Bay and Lake Brobo illustrate additional effects (modified sediment-water nutrient fluxes, allelopathy or nutrient release during plant senescence) that could play a role in ecosystem response to nutrient stress.     

富营养化供水中的藻类控制与去除

综述了富营养化的供水原水中，藻类控制与去除方法的国内外研究进展。首先扼要介绍藻类过度繁殖对原水处理工艺的诸多影响。然后叙述富营养化湖泊中，藻类生物量的控制方法和给水原水处理的藻类去除工艺，并就此技术现状提出若干结论和建议。     

巢湖蓝藻的机械清除工艺以及藻水分离实验研究

对巢湖蓝藻进行机械清除以及藻水分离实验研究,实验采用的浮式围栏引导一机械清除．投加剥离液辅助机械清除工艺处理量大,除藻效率高,筛网过滤-浓缩-卧螺离心机脱水成藻泥的藻水分离工艺较为理想,藻泥含水率仅为89％。2011年5-10月在巢湖运用上述方法清除湖面水华蓝藻,共处理富藻水1．6万m3,得到藻泥970t,累计清除蓝藻106．7t（干重）。按照所清除蓝藻的总氮、总磷的平均含量计算,相当于从湖中移除了氮6．25t,磷2．1t。表明在富营养湖泊中水华蓝藻大量暴发时,采用上述方法除藻,对控制蓝藻水华污染,有效降低内源氮、磷等污染物负荷具有十分重要的作用。     

巢湖蓝藻的机械清除工艺以及藻水分离实验研究简

对巢湖蓝藻进行机械清除以及藻水分离实验研究,实验采用的浮式围栏引导-机械清除-投加剥离液辅助机械清除工艺处理量大,除藻效率高,筛网过滤-浓缩-卧螺离心机脱水成藻泥的藻水分离工艺较为理想,藻泥含水率仅为89%。2011年5—10月在巢湖运用上述方法清除湖面水华蓝藻,共处理富藻水1.6万m³,得到藻泥970 t,累计清除蓝藻106.7 t（干重）。按照所清除蓝藻的总氮、总磷的平均含量计算,相当于从湖中移除了氮6.25 t,磷2.1 t。表明在富营养湖泊中水华蓝藻大量暴发时,采用上述方法除藻,对控制蓝藻水华污染,有效降低内源氮、磷等污染物负荷具有十分重要的作用。     

无定型水合氧化锰应用于原水混凝处理的研究

以制备的无定型水合氧化锰对实验室配水进行了混凝试验研究,探讨了其在给水处理中应用的可行性;采用多种分析测试技术从粒子的化学组成、比表面积、界面官能团特征、粒子的物相等方面对该水合氧化锰粒子进行了表征.研究表明:该水合氧化锰粒子具有丰富的羟基化表面,比表面积为219.0411 m2/g,是一种无定型水合物,表现了优良的吸附污染物的界面特性;低投量(2 mg)的该水合氧化锰对于实验室配水具有优良的混凝性能,特别适用于高浊度原水的混凝处理.     

基于解释结构模型法的太湖水华爆发要素分析

根据太湖水华爆发特点及文献资料检索,从气象、水动力、化学和生物等4个方面筛选出太湖水华爆发的17个要素,利用解释结构模型(ISM)分析了各要素之间的直接(因果)关系和间接关系,推导出太湖水华爆发要素整体关联层次结构图,从6个层次上直观反映了水华爆发过程,从系统角度分析了水华爆发原因,为水华预防及治理提供了若干参考依据.