煤矸石制备聚合氯化铝的试验研究及应用

以三氧化二铝质量分数为22.58％的煤矸石为原料,采用酸溶法制备高效絮凝剂聚合氯化铝(PAC).在聚合时间为30 min,温度为60℃,pH值为3.7的条件下制成的PAC符合国家标准(GB 15892-2009).对自制和市售PAC的混凝性能进行了试验研究.结果表明,在优化后的试验条件下,自制PAC处理高岭上废水的效果优于市售PAC.     

铁盐-高岭土-PAC联用去除铜绿微囊藻的研究

以聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,高岭土和铁盐(FeCl3)为助凝剂,研究去除水中铜绿微囊藻的适宜条件.结果表明,高岭上作前助凝剂、氯化铁作后助凝剂时,可显著提高PAC去除铜绿微囊藻的效果.PAC投加前将高岭土混匀在原水中,在絮凝阶段投加氯化铁后絮凝体体积增大,沉降速度明显加快.实验室条件下,氰化铁宜在絮凝开始后第3 min投加,适宜投加量为1 ms/L.研究表明,氯化铁作后助凝可使叶绿告素a的去除率达94.07%.而且去除效果受水体PH值的影响变小.     

混凝过滤处理校园洗涤废水回用的实验研究

通过3种混凝剂和添加助凝剂的对比实验,找出适合的混凝剂和投加量,然后采用混凝过滤的方法处理校园洗涤废水.实验结果表明,在去除浊度、COD和投加量方面,复合高效聚合氯化铝(净水灵)比聚合硫酸铁(PF5)和聚合氯化铝(PAC)用量少、去除率高.投加助凝剂聚丙烯酸胺(PAM)效果不明显.不添加助凝剂,净水灵投加量40mg/L...     

无机高分子絮凝剂聚硅铝铁硼的制备及其絮凝性能研究

以工业水玻璃、氯化铝、氯化铁、硼酸为原料，制备了一种性能优良的无机高分子絮凝剂聚硅铝铁硼(PSBFA)。通过考察不同pH值条件下水玻璃的胶凝时间、Si／Al物质的量比、硼的浓度、熟化时间等因素对聚硅铝铁硼产品应用性能的影响，确定了聚硅铝铁硼的最佳制备条件为pH值为2～4，Si／Al物质的量比在1．0左右，硼的浓度为0．02mol／L，熟化时间为5d左右。絮凝应用实验表明，聚硅铝铁硼对于印染废水脱色效果、生活污水的COD去除率具有优异的絮凝性能；与传统混凝剂硫酸铝和市售混凝剂聚合氯化铝(PAC)相比，PSBFA的具有投加量少、沉降速度快、絮体体积小等优点。     

新型聚硅铝镁絮凝剂的研制

以硫酸铝、硫酸镁、水玻璃为原料,采用复合共聚法制备出聚硅酸铝镁絮凝剂(PSAM),研究了金属离子与硅摩尔比(M/Si)、铝、镁离子摩尔比(Al/Mg)、硅含量(nSiO2)、碱化度(B)、熟化时间(H)等因素对PSAM絮凝性能的影响。以实际印染废水为处理对象评价了PSAM的絮凝性能,结果表明PSAM对废水的COD和色度有较好的去除效果,絮凝效果优于聚合氯化铝(PAC)等常规絮凝剂。     

混凝法处理表面活性剂废水的水力影响

以含1 mg/L十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的20 NTU高岭土悬浊液为研究对象,投加聚合铝PAC进行强化混凝实验,探讨了水力条件对含SDBS废水处理效果及其混凝形态学特性的影响。结果表明,偏碱性条件有利于浊度去除,而偏酸性条件下SDBS去除率较高;在试验确定的最佳工艺条件下,处理后废水余浊低,表面活性剂去除率较高,絮体大而密实,不易破碎,分维值较高;助凝剂纳米SiO2能进一步改善最优水力条件下PAC的强化混凝效果。     

微波-混凝处理高炉煤气洗涤水的实验研究

本文探索了微波作为辅助手段处理高炉煤气洗涤水过程中,微波辐射功率、微波辐射时间、聚合氯化铝(PAC)加入量、磷酸加入量对高炉煤气洗涤废水处理效果的影响。结果表明,微波和PAC混凝联用处理高炉煤气洗涤废水具有作用时间短、聚沉能力强等特点,可以有效去除废水中悬浮物,降低硬度及浊度。     

焦化废水除油工艺中混凝剂的选择

以焦化废水处理工艺中的实例证实了聚合氯化铝(PAC)加聚丙烯酰胺(PAM)组合的优良除油性能,并从理论上及实际应用中进行了分析,对PAC加PAM组合在焦化废水处理中应用的优缺点进行了比较。     

壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系处理高浊度水体中污染物研究

混凝工艺因成本低廉、操作简单而成为地表水处理的常见工艺,但现有混凝剂存在对地表水中溶解性有机物去除率较低的问题。针对我国地表水体普遍存在的有机微污染问题,设计一种通过壳聚糖/羧甲基纤维素钠于水中原位生成的复凝聚絮体以代替传统混凝剂并去除污染物的新工艺,进而将复凝聚技术原位生成网状絮体应用于水污染处理中。选取高岭土和盐酸四环素分别模拟黄河水中的无机胶体和有机微污染物,探究初始浊度、壳聚糖/羧甲基纤维素钠投加质量浓度对两类污染物的去除效率和机理,并进一步对混凝后产生污泥的吸附性能进行研究。结果显示,壳聚糖/羧甲基纤维素钠对不同模拟污染水的浊度去除率都在99%以上,对盐酸四环素-高岭土和黄河水-盐酸四环素中盐酸四环素的最佳去除率分别为40.02%和56.72%,效果明显优于聚合氯化铝(Polyaluminium chloride, PAC)。壳聚糖/羧甲基纤维素钠和高岭土共沉淀产生的污泥能够对水中盐酸四环素进行化学吸附,最高吸附质量比达4.81 mg/g。壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系对地表水中的无机污染物和有机污染物均有较好的去除效果,且所得污泥具有回用价值,具有良好的应用前景。     

煤矿矿井水的混凝处理

针对煤矿矿区缺水、矿井水综合处理利用率低及处理成本高的现状,选取混凝法对矿井水进行处理.用正交试验的方法考察了混凝剂种类、投加量、絮凝时间和pH值对处理水浊度、色度和CODCr的影响,并对试验得出的最佳条件进行了添加助凝剂(PAM)的研究.结果表明,混凝剂种类对浊度和色度的去除影响差异极显著(p<0.01),是影响煤矿矿井水浊度和色度去除效果的主要因素,5种混凝剂(聚合硫酸铁、聚合氯化铝、三氯化铁、氧化钙、粉煤灰)中,聚合氯化铝去除浊度和色度的效果最好,氧化钙效果最差;聚合氯化铝(PAC)的投加量为20 mg/L时,在pH值为7.93(原水pH值),絮凝时间为15 min的条件下,处理后水的浊度、色度和CODCr分别为5.2 NTU、1倍和7.56 mg/L,去除率分别达97.28%、98.44%和96.35%;添加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)不如单独用聚合氯化铝(PAC)对煤矿矿井水的处理效果好.     

化学絮凝法处理温室龟鳖养殖废水工艺参数优化

选择聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂,对比研究3种絮凝剂去除温室龟鳖养殖(greenhouse turtle aquaculture)废水悬浮物效果。结果表明,絮凝剂PAC的絮凝效果最佳。选择PAC为絮凝剂,阳离子聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,通过响应面法以浊度去除率为响应值,PAC和PAM的投加量和搅拌时间为影响因素,对工艺关键参数进行优化,最终确定最佳工艺参数。根据响应面分析结果,确定龟鳖养殖废水的最佳絮凝条件为PAC质量浓度85.3 mg/L、PAM质量浓度19.8 mg/L、搅拌时间2 min。在此条件下浊度去除率为97.1%,为温室龟鳖养殖废水的优化絮凝处理提供了参考依据。     

混凝气浮与混凝沉淀工艺处理低温低浊水水库水试验对比

采用中试试验对比研究了混凝-气浮与混凝-沉淀工艺对鹊山水库典型低温低浊水的处理效果。试验采用聚合氯化铝铁混凝剂,对气浮工艺PAFC投加量采用5 mg/L(以Al3+计),较沉淀工艺投加量低17%。连续试验表明,气浮工艺处理低温低浊水优于沉淀工艺,对浊度、颗粒数、CODMn、UV254、DOC的去除率分别高7.7%、12.8%、3.9%、5.1%和8.5%。     

混凝/平板膜光催化联合反应器工艺处理高速公路桥面雨水径流研究

运用混凝/平板膜光催化联合反应器工艺对穿越自然保护区的高速公路桥面雨水径流进行处理。首先,利用混凝沉淀将雨水中的悬浮物(SS)和CODCr进行去除。以SS、CODCr为去除对象,通过试验对聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铝(PAS)两种混凝剂进行性能测定和比选,考察混凝剂的处理效果,以确定合适的混凝剂。结果显示,混凝剂PAS对雨水的处理效果好。经药剂混凝之后的水再用平板膜光催化反应器进行处理,其中膜技术可以将小分子及剩余SS去除,光催化技术可以将难降解物质去除,同时光催化技术中紫外灯可将出水中的细菌消灭,达到光催化降解污染物和消毒的双重功效。在最佳工艺运行条件即100 mg/L混凝剂聚合硫酸铝(PAS)投量下,经曝气量250L/(m2·h)、停留时间20 min的光催化平板膜反应器处理后,出水SS、CODCr去除率分别为100%和94.5%,可达到地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅱ类水的水质要求。     

混凝法预处理洗车废水的试验研究

对混凝法预处理洗车废水进行了试验研究.通过烧杯试验对所选4种混凝剂处理洗车废水效果进行比较,确定了最优混凝剂及其投加量.试验结果确定聚合氯化铝铁为最优混凝荆,其最佳投加量为20mg/L.     

多核聚合形态Al30混凝控制水中腐殖酸与残留铝的研究

制备了优势形态为Al30的聚合铝PAC-Al30,与优势形态为Al13的常用聚合铝PAC-Al13及AlCl3作对比实验,考察了不同铝系混凝剂强化混凝控制水中腐殖酸(Humic Acid,HA)和残留铝的差异.结果表明,PAC-Al30具有足够的稳定性,与PAC-Al13和AlCl3相比,PAC-Al30可以更好地控制出水腐殖酸和残留铝浓度,且以碱化度B为2.4的PAC-Al30效果最好.PAC-Al30和PAC-Al13比AlCl3有更宽的有效投量范围,可以提高实际应用中的稳定性.Ca2 和高岭土的存在均有利于PAC-Al30混凝去除HA.低温对PAC-Al30混凝去除HA有不利影响.研究表明,Al30是一种可用于控制水中腐殖酸和残留铝的新型混凝/絮凝活性成分.     

磁性Fe-Ti复合氧化物的制备及其对水中As(Ⅴ)的吸附研究

采用正/反向共沉淀法分别制备了不同铁钛配比的新型纳米复合材料——Fe3O4/TiO2。对以两种方法制备的材料的外观、磁性及对水中As(Ⅴ)的吸附性能进行了比较。结果表明,相同铁钛配比的材料具有类似的外观和磁性,随铁含量降低材料由黑灰色向乳白色转变,磁性随之减弱,当铁物质的量分数≤50%时,材料基本丧失磁性。正向共沉淀法制备的材料吸附性能优于反向共沉淀法,正向n(Fe)∶n(Ti)=9∶1材料的磁性最强,对砷的吸附性能也较好,对起始As(Ⅴ)质量浓度为0.5 mg/L的模拟含砷水,经3 h吸附,As(Ⅴ)的去除率达到90%以上。该材料为介孔结构,比表面积为279.1 m2/g,BJH平均孔径为7.14 nm。模拟吸附剂的自由沉淀与外加磁场的沉淀过程,在20 min内,二者的浊度去除率分别为19.4%和74.4%。     

油页岩灰渣酸法制备聚合氯化铝的酸溶工艺研究

以油页岩灰渣为原料,采用酸法制备聚合氯化铝,考察了酸溶条件对产品的铝浸出率与盐基度的影响。制备聚合氯化铝的最佳酸溶条件为:酸的质量分数22%,酸量比n(Al2O3)/n(HCl)为1∶13,酸溶温度125℃,酸溶时间3 h。此条件下,铝浸出率为73.65%,制备的液体聚合氯化铝的盐基度为77.51%。所制聚合氯化铝符合国家标准(GB 15892—2003)中Ⅰ类液体一等品标准。     

PSAF-CPAM高分子无机-有机复合絮凝剂表征及其对印染废水除磷效果分析

以硫酸铝、硫酸铁、硅酸钠和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)为主要原料,采用共聚法制备了PSAF-CPAM高分子无机-有机复合絮凝剂,同时选取PSAF和市面上最常用的聚合氯化铝(PAC)作为对比,探究一种对印染废水具有高效除磷效果的新型复合絮凝剂。结果表明,PSAF-CPAM的最佳制备比例为无机絮凝剂与有机絮凝剂质量比为70 1,PSAF-CPAM对印染废水总磷的去除率随絮凝剂投加量的增加而逐渐增大,在絮凝剂投加量金属离子浓度达到1 mol/L后增长趋势变缓,总磷去除率均在98%以上。同时,通过电镜扫描(SEM)和傅立叶红外分析(IR)对PSAF-CPAM絮凝剂的形态与结构等进行表征分析,发现PSAF和CPAM之间发生了化学反应,并形成了新的聚合物,验证了PSAF-CPAM絮凝剂总磷去除效果较好的微观合理性。     

改性黏土去除水华束丝藻的研究

以采集自云南滇池的水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为研究对象,分别用壳聚糖和聚合氯化铝对云南省常见的硅藻土进行改性,在实验室条件下研究两种改性黏土对水华束丝藻的去除效果。通过去除率的比较,得出两种改性黏土去除水华束丝藻的线性拟合方程。每毫升藻液壳聚糖改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0377x-0.0014和y=0.009x+0.0002;每毫升藻液聚合氯化铝改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0135x+0.002和y=0.0039x+0.002。壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围分别为5~8、5~9,总氮(TN)去除率分别为39.77%、45.44%,总磷(TP)去除率分别为64.92%、78.01%。聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围较宽,且其除藻过程中对TN、TP的去除率均较高。用透明溞(Daphnia magna)对其进行生态安全性试验,得出壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土除藻至48 h死亡率分别为30.77%、0。     

我国南部城市河道水异地处理效果研究

研究A2/O工艺结合化学沉淀法对具有我国南部城市河道水典型特征的布吉河道水的处理效果。单独采用A2/O工艺处理河道水,出水CODCr达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,TN质量浓度达到二级标准;TP和SS质量浓度不达标。A2/O出水经聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride,PAC)混凝沉淀后,TP和SS质量浓度均达到一级标准,CODCr和TN质量浓度也分别较化学沉淀前降低10.7%和16.5%。A2/O工艺结合化学沉淀法处理河道水是一种有效、易维护的河道水异地处理方法。