处理采油废水最佳絮凝剂的筛选及应用条件研究

通过絮凝-沉淀法对采油废水进行深度处理,类比聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铝铁(PAFS)、复合高分子絮凝剂(KD-11C)和生物絮凝剂6种絮凝剂对采油废水中含油量和悬浮固体(SS)含量的去除效果,通过单因素试验探究絮凝剂投加量、助凝剂投加量、温度、pH值和沉淀时间对絮凝效果的影响,并通过正交试验确定各因素影响程度的次序及最佳絮凝处理条件。结果表明:复合高分子絮凝剂絮凝效果最好;影响絮凝效果各因素的次序为温度pH值絮凝剂投加量助凝剂投加量沉淀时间;最佳絮凝处理条件是絮凝剂KD-11C投加量为50mg/L、助凝剂PAM投加量为3mg/L、温度为60℃、pH值为7.5、沉淀时间为30min。     

城市污水的混凝处理及混凝污泥厌氧消化研究

采用聚合氯化铝与有机高分子絮凝剂复合投加的方法,对上海市闵行污水处理厂曝气沉砂池出水进行一级强化处理,研究了其对浊度、COD的去除效果,确定最佳投药量。在确定最佳投药量后,对混凝所产生污泥进行厌氧消化的可行性研究。结果表明:(1)有机絮凝剂与聚合氯化铝复合投加的强化效果明显优于单独投加聚合氯化铝;同时,聚合氯化铝与阳离子型有机絮凝剂复合投加的效果要优于阴离子型,并且可以进一步降低聚合氯化铝的投加量;使用聚合氯化铝与两性型有机絮凝剂复合投加也取得了较为满意的效果,与使用阳离子型有机絮凝剂的效果接近。(2)综合考虑COD、浊度和药剂投加量,当聚合氯化铝投量为30mg/L、阳离子型有机絮凝剂KP1205E投加量为2mg/L时,取得比较理想的效果。(3)被处理水的水质变化对化学一级强化的处理效果有很大影响,被处理水中溶解性的有机物组分越高,处理效果相应越差。(4)采用厌氧消化对混凝污泥进行处理,在投配比为5%时,单位VSS的产气量最大,达到0.76L/g,污泥的可消化性较好。     

硝酸钇与羧甲基壳聚糖联合使用处理印染污水

联合使用硝酸钇与羧甲基壳聚糖作絮凝剂处理印染污水,研究了当羧甲基壳聚糖用量为480mg/L,pH值为2.3时,硝酸钇投加量和处理温度这二个因素对印染污水的色度去除率、除浊率、COD和氨氮去除率的影响。实验结果表明,硝酸钇的投加量为5mg/L,温度为50℃时絮凝剂可使印染污水的色度去除率和除浊率均达99%,COD去除率为76.59%,氨氮去除率为77.12%;硝酸钇与羧甲基壳聚糖联合使用的絮凝脱色效果优于单独使用羧甲基壳聚糖。     

PAFC/CTS/红粘土复合絮凝剂对天然胶乳废水的处理

采用聚合氯化铝铁(PAFC)与壳聚糖(CTS)、红粘土复合,制备三元复合絮凝剂,并对胶乳废水进行处理。分别考察了絮凝剂各组分配比、絮凝剂投加量、絮凝搅拌强度对天然胶乳废水的浊度去除率和COD去除率的影响。研究结果表明,当以300 r/min搅拌2min,80¹00 r/min搅拌5 min,15100 r/min搅拌5 min,15²5 r/min搅拌10 min,聚合氯化铝铁/壳聚糖复合絮凝剂组分质量比为PAFC:CTS=1:0.16,投加量为6 mL/L,红粘土投加量0.09 g/L时,静置沉降10 min时对废水浊度去除率和24 h COD去除率分别达98%和80%以上。比单独使用PAFC絮凝剂减少了约一半的投料量。此外,通过扫描电镜观察絮体形貌,初步探讨了絮凝机理,可能是在絮凝体系中引入壳聚糖后,不仅能够保持PAFC絮凝过程中的电中和性能,还能发挥壳聚糖大分子链的吸附架桥性能,从而大大提高复合絮凝剂的絮凝能力。     

锌基复合絮凝剂处理焦化废水的研究

以锌盐和聚丙烯酰胺为主要原料制备了1种新型复合絮凝剂.利用该絮凝剂进行了处理焦化厂二沉池出水的试验,研究考察了pH值,絮凝剂用量、温度以及搅拌速度对去除污染物的影响。结果表明.当絮凝pH为10.絮凝剂投加量为1.2mL/L,慢搅拌速度为75 r/min时,COD_(Cr),和浊度的去除率最高,分别为76.02%和98.1%.而温度对絮凝效果影响甚微。研究还进行了聚合硫酸铁和聚合氯化铝絮凝剂的类比试验,相比而言,锌基复合絮凝剂处理焦化废水的效果明显更优。     

操作条件对污水再生处理絮凝工艺中病原性原虫去除特性的影响

再生水中的隐孢子虫和贾第鞭毛虫会通过直接或间接的方式影响人体健康.与传统的消毒手段相比,絮凝、澄清、过滤等污水深度处理工艺能有效地控制两虫污染.本研究主要考察了絮凝剂种类、投加量、pH和温度等操作条件对污水再生处理絮凝过程中病原性原虫去除特性的影响.结果发现,污水絮凝过程中,pH为6～8时两虫的去除率较高,低温条件不利于两虫的去除.氯化铁对两虫的去除率随投加量的增加而增加;硫酸铝絮凝和聚合氯化铝的最佳投加量分别为70 mg/L和20　mg/L左右.     

改性天然高分子絮凝剂和聚合氯化铝复合沉降与絮体分形

在改性天然高分子絮凝剂(CMS)和聚合氯化铝(PAC)复合处理有机废水絮体沉降速度的实验中,用显微镜和电镜观察到絮凝物是有自相似特征的不规则形状,具有分形特征.在pH值为6.86、聚合氯化铝(PAC)加入量为80mg/L条件下,天然改性高分子药剂加入量为1.5mg/L时沉降效果最好,与单独加入PAC相比20min时平均沉降速度分别为2.6mm/min和1.7mm/min.并计算出此时复合处理形成絮凝体的分维数为1.70.     

新型复合絮凝剂去除生活污水中COD的效果研究

采用絮凝沉淀法处理生活污水中的COD,考察了复合絮凝剂APAC中铝与凹凸棒质量配比、盐基度、污水pH值及复合絮凝剂投加量对除COD效果的影响。实验结果表明:将盐基度为80%的APAC絮凝剂配成2g/L的液体,在m(铝):m(凹凸棒)为2:1、投加量为8 mL~10 mL、污水pH值为4~12的优化条件下,对实际生活污水中COD的去除率高于60%,出水中COD含量低于140 mg/L。同时比较了在相同试验条件下复合絮凝剂与PAC絮凝剂对实际污水的去除COD效果,结果表明,APAC的净水效果明显优于PAC。     

壳聚糖及其衍生物对染料废水的脱色研究

利用羧甲基壳聚糖(NOCC)复配聚丙烯酰胺(PAM)对3种水溶性染料模拟废水进行絮凝脱色处理,研究了溶液的酸度、絮凝剂与助凝剂的投加量等因素对脱色率的影响。实验结果表明,引入PAM作为助凝剂的脱色效果优于单纯使用羧甲基壳聚糖。处理此染料废水的最佳pH值为2.3,羧甲基壳聚糖的质量浓度为480mg/L,PAM投加量为4～8mg/L。在此优化条件下,复合絮凝剂对三种染料废水的脱色率为99%,COD去除率为90%;用壳聚糖/稀土复合膜处理染料废水时,对直接黑FF、还原红F3B染料废水的脱色率分别达到94.7%和98.2%,明显优于单纯壳聚糖膜。     

壳聚糖改性粘土对水华优势藻铜绿微囊藻的絮凝去除

研究了壳聚糖改性对粘土絮凝去除铜绿微囊藻的影响.经壳聚糖包覆改性后的海泡石在投加总量仅为11 mg/L时,0.5h即可去除80%的藻细胞,2h去除率达到90%.不同粘土改性后絮凝除藻能力均有大幅度提高,原来除藻能力相去甚远的不同粘土,包括一般的黄土,改性后除藻能力被提升到相近的水平,投加量11 mg/L,可去除铜绿微囊藻90%以上.改性粘土和一般絮凝剂一样有一最佳投加量(本研究为11 mg/L),低于或超过此最佳值,絮凝除藻效果均下降.     

垃圾渗滤液的混疑处理实验研究

用聚合氯化铝(PAC)．聚丙烯酰胺(PAM)．复合混凝剂(90％PAC 10％PAM)及试剂A(一种壳聚糖)等4种混凝剂在不同pH及不同投加量的情况下．对垃圾渗滤液COD的去除效果进行了比较分析。实验结果表明。复合混凝剂及试剂A的处理效果明显优于PACPAM。在pH值5.5和8时。复合混凝剂投加量为400mg／L时。COD的去除率分别为38．63％和37．84％：试剂A在pH为8．投加量为100mg／L时。对COD的去除率达到39．85％。     

壳聚糖季铵盐絮凝剂处理丁苯橡胶废水的研究

以壳聚糖(CTS)为母体,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,合成了壳聚糖季铵盐阳离子型高分子絮凝剂2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC),以其对高岭土悬浊液的浊度去除率为指标优化合成条件,以HTCC分别与PAC及PAM复配,絮凝处理丁苯橡胶废水.结果表明,最佳合成条件为:质量比MCTS: MCTA: MNaOH =1:2:1.2、反应温度60℃、反应时间3h,在此条件下合成的HTCC对高岭土悬浊液的浊度去除率达96.46%;HTCC+PAC复配在pH6.0~8.0对丁苯橡胶废水的絮凝效果较好,出水余浊<2NTU,色度去除率达92.98%,COD去除率达32.0%;HTCC+PAM复配在pH5.0~8.9对丁苯橡胶废水的絮凝效果最好,余浊<3NTU,COD去除率46.0 %,且投药量小, pH适宜范围宽,优势比较明显.以HTCC与PAC、PAM分别复配处理丁苯橡胶废水可减轻后续生化处理的负荷,降低PAC、PAM的投加量,从而减小出水中残余铝和残余丙烯酰胺单体的含量.     

阳离子絮凝剂HTCC与PAC复配对黄河兰州段水除浊性能研究

通过正交实验制备了阳离子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),研究了壳聚糖季铵盐与聚合氯化铝(PAC)复配对黄河兰州段水的除浊效果,确定最佳复配比为m(HTCC)∶m(PAC)=1∶3。按该复配比,且在最佳投加量(1.25 mg/LHTCC+3.75 mg/L PAC)下,原浊为27.85～33.28 NTU的黄河水经处理后余浊<3 NTU。实验结果表明:pH对HTCC/PAC的除浊效果影响较大,当pH为7～9时,除浊效果均良好;而当pH为5～7时,投药范围内的最佳投药量提前,而除浊效率有所降低;沉降时间对HTCC/PAC的除浊效果无明显影响;HTCC/PAC以固-固方式复配的除浊效果比液-液方式复配的较差。     

Effect of viscosity, basicity and organic content of composite flocculant on the decolorization performance and mechanism for reactive dyeing wastewater

A coagulation/flocculation process using the composite flocculant polyaluminum chloride-epichlorohydrin dimethylamine (PAC-EPI-DMA) was employed for the treatment of an anionic azo dye (Reactive Brilliant Red K-2BP dye). The effect of viscosity (ηup), basicity (B = [OH]/[Al]) and organic content (W_P) on the flocculation performance as well as the mechanism of PAC-EPI-DMA flocculant were investigated. The ηup was the key factor affecting the dye removal efficiency of PAC-EPI-DMA. PAC-EPI-DMA with an intermediate ηup (2400 mPa.sec) gave higher decolorization efficiency by adsorption bridging and charge neutralization due to the co-effect of PAC and EPI-DMA polymers. The W_P of the composite flocculant was a minor important factor for the flocculation. The adsorption bridging of PAC-EPI-DMA with ηup of 300 or 4300 mPa.sec played an important role with the increase of W_P, whereas the charge neutralization of them was weaker with the increase of W_P. There was interaction between W_P and B on the removal of reactive dye. The composite flocculant with intermediate viscosity and organic content was effective for the treatment of reactive dyeing wastewater, which could achieve high reactive dye removal efficiency with low organic dosage.     

废塑料再生过程废水中微塑料去除模拟试验

微塑料是一种存在于不同环境介质中的新兴污染物,主要来源于废弃塑料制品,其存在污染范围广、潜在环境污染大的问题.废塑料再生企业生产废水中微塑料浓度远高于其他类型废水,对其生产废水中的微塑料进行处理具有重要的环境意义.模拟废塑料再生过程的生产废水并进行微塑料去除的絮凝沉淀试验,研究絮凝剂投加量、pH、水力快速搅拌条件的单因素和正交试验对废水中微塑料去除率及其各因素作用的影响.结果表明:①当PAC (聚合氯化铝)投加量为10 mL,PAM (聚丙烯酰胺)投加量为7 mL,pH为9,水力快速搅拌条件为100 r/min下维持40 s再200 r/min下维持40 s时,微塑料的总去除率最高,达91%.②PAC投加量是影响微塑料去除效果的主要因素,其次是pH.③微塑料的去除率与其本身的密度有关,密度大的ABS (acrylonitrile butadiene styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)去除率最高,密度小的PE (polyethylene,聚乙烯)去除率最低.④不同粒径区间的微塑料去除率区别较大,粒径小(0.1~0.25 mm)的微塑料去除效果最好.研究显示,通过控制PAC和PAM的投加量、pH和水力搅拌速率等条件,能够有效将废水中的微塑料通过絮凝沉淀的方法去除,从而达到净化含微塑料生产废水的目的.      

一种染料废水脱色絮凝剂(PSAM)的制备和效果实验

制备了一种含有金属离子的聚硅酸脱色絮凝剂(简称PSAM)。试验了它对染料废水的脱色效果及对高岭土悬浊液的去浊效果,并与PAC的去浊效果进行了比较。考察了影响PSAM絮凝及脱色效果的因素。实验结果表明,pH在5.5—10.5范围内,PSAM具有良好的去浊效果。PSAM的两个最佳脱色区,在pH为6～8,和pH为13.0左右。与PAC相比,PSAM除具有良好的絮凝效果外,还具有良好的脱色效果。     

双氰胺甲醛型改性脱色絮凝剂的合成、表征及脱色性能

为提高双氰胺甲醛型脱色絮凝剂的脱色性能,以尿素、三聚氰胺为交联剂,以双氰胺、甲醛为原料制备了改性脱色絮凝剂,并用其处理模拟染料废水.研究了不同染料的初始浓度、p H值、投加量、无机盐以及与聚合氯化铝(PAC)复配使用等条件对脱色率的影响.实验结果证明改性的脱色剂具有较好的脱色性能.相同投加量条件下,未改性脱色剂的最大脱色率为89.7%,而改性脱色剂的脱色率能达到94.6%.红外光谱图表明染料分子和脱色剂发生了相互作用.单因素试验研究表明单独使用改性脱色剂时,最佳投加量为120 mg·L~(-1),单独使用PAC时,最佳投加量为60 mg·L~(-1).正交试验法确定了最优适用条件为:改性脱色剂加入量70 mg·L~(-1),聚铝加入量为50 mg·L~(-1),改性脱色剂和PAC的复配使污水处理成本下降约20%.脱色剂的改性和改性脱色剂与PAC的复配显著提高了脱色剂的耐盐性.     

环氧氯丙烷胺型阳离子絮凝剂的改性及其絮凝性能

为提高环氧氯丙烷胺型絮凝剂的絮凝性能,以三乙烯四胺为交联剂,以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,制备了季铵盐阳离子絮凝剂(记为TER),并对其进行了红外、核磁表征;同时分别以六次甲基四胺、二乙烯三胺、乙二胺为交联剂制备絮凝剂HMTA、DET、ED,采用4种絮凝剂对莫言湖水进行絮凝沉降试验,并与未改性絮凝剂进行对比;研究了絮凝剂投加量、温度及与PFC(聚合氯化铁)复配等因素对TER絮凝剂除浊效果的影响.结果表明:TER的阳离子度的测定结果为57.3%,在相同条件下,TER对莫言湖水样的除浊率能达到93.7%,优于HMTA、DET、ED及未改性絮凝剂(分别为7.4%、70.9%、8.1%、7.0%).单因素试验确定其最佳絮凝除浊温度为55 ℃,最佳投加量为30 mg/L.研究显示,TER与PFC的复配比单独使用PFC的除浊率提高了5%～25%不等,并能大幅减少TER投加量,降低处理成本.      

Investigation of colloidal biogenic sulfur flocculation: Optimization using response surface analysis

The colloidal properties of biogenic elemental sulfur(S~0)cause solid–liquid separation problems,such as poor settling and membrane fouling.In this study,the separation of S~0 from bulk liquids was performed using flocculation.Polyaluminum chloride(PAC),polyacrylamide(PAM)and microbial flocculant(MBF)were compared to investigate their abilities to flocculate S~0 produced during the treatment of sulfate-containing wastewater.A novel approach with response surface methodology(RSM)was employed to evaluate the effects and interactions of flocculant dose,pH and stirring intensity,on the treatment efficiency in terms of the S~0 flocculation and the supernatant turbidity removal.The dose optimization results indicated that the S~0 flocculation efficiency decreased in the following order PACMBFPAM.Optimum S~0 flocculation conditions were observed at pH 4.73,a stirring speed of 129 r/min and a flocculant dose of 2.42 mg PAC/mg S.During optimum flocculation conditions,the S~0f locculation rate reached 97.53%.Confirmation experiments demonstrated that employing PAC for S~0 flocculation is feasible and RSM is an efficient approach for optimizing the process of S~0 flocculation.The results provide basic parameters and conditions for recovering sulfur during the treatment of sulfate-laden wastewaters.