聚合氯化铝铁和粘土应急去除蓝藻的室外模拟研究

文章在开展PAFC去除淡水中的铜绿微囊藻影响因素的室内模拟研究基础上进行PAFC和粘土应急去除巢湖水中蓝藻的室外模拟研究。结果表明,在20 mg/L的絮凝剂用量下,聚合氯化铝铁(PAFC)对巢湖水中蓝藻的沉降去除效果优于聚合氯化铝,达到97.7%。PAFC,PAFC和粘土(高岭石或海泡石)可以快速高效絮凝沉降巢湖水中的蓝藻,并且在30 d之内除藻率稳定地维持90.0%以上。同时探讨其对藻毒素释放抑制的影响,结果表明,加入PAFC和粘土(海泡石或高岭石)1 d后能有效地吸附水中的藻毒素,PAFC和海泡石组的吸附去除率大于PAFC和高岭石,且30 d内仍一直维持藻毒素浓度低于对照组。     

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.     

壳聚糖改性铝污泥对铜绿微囊藻的絮凝去除

采用给水厂副产物铝污泥代替黏土作为下沉载体,利用壳聚糖改性,将其用于铜绿微囊藻的絮凝去除.结果表明,壳聚糖与铝污泥以1：50的质量比复合改性后除藻效果明显提高：对于藻密度约为4.88×10⁶cells/mL的含藻水,当改性铝污泥最佳投加量为0.25g/L,30min后藻密度和浊度去除率分别达到100%和98.92%,形成的絮体完整紧实,分形维数值为1.719.通过Zeta电位、SEM等表征分析,此过程主要依靠壳聚糖、铝污泥及藻类之间的"电性中和"与"吸附架桥"等的作用,混凝絮凝过程快速高效且投加量小,最佳环境pH值介于7~9.5,外加NaCl、CaCl₂在离子强度较低情况下基本不影响絮凝沉淀过程.加之铝污泥对水体中的磷具有良好的吸附作用,因此壳聚糖改性铝污泥对淡水水体中铜绿微囊藻的去除及生长抑制具有良好的效果,实现了"以废治污".     

含铝离子的聚硅酸絮凝剂研究

以硅酸钠、硫骏、硫酸铝为原料制备含右铝离子的聚硅酸絮凝剂(简称PSAA),试验它的絮凝特性及影响因素,并与聚合氯化铝(简称PAC)的絮凝效果进行比较。实验结果表明,铝离子的含量对PSAA的絮凝特性影响很大,当Al~(3+)/siO_2的摩尔比为1时絮凝效果最好,在pH=5—10的范围内,PSAA具有良好的絮凝效果。与PAC相比,PSAA具有絮凝效果好、价格低廉、适用的pH范围较宽等特点。     

浊度对改性硅藻土模拟初期雨水磷去除的研究

文章以模拟初期雨水为研究对象,采用改性硅藻土净化处理,并优化了改性硅藻土除磷的工艺条件;利用石英粉和底泥模拟初期雨水浊度,研究了浊度对改性硅藻土除磷的影响。结果表明:混凝搅拌速率为500 r/min,时间为1 min,沉淀时间为50 min,改性硅藻土投加量为75 mg/L时,为模拟初期雨水中磷的最佳去除条件。采用石英粉和含磷底泥模拟初期雨水浊度,保持总磷浓度和改性硅藻土投加量不变,总磷去除率均随着浊度的增加而提高;然而,当石英粉模拟初期雨水浊度达到150 NTU后,总磷去除率则随浊度的增大而趋于下降,底泥模拟初期雨水浊度达到400 NTU后,总磷、溶解性总磷的去除率均呈下降趋势;2种模拟初期雨水浊度的物质对改性硅藻土除磷的影响趋势大致相同。底泥模拟初期雨水浊度较接近自然水体,且总磷去除率较高,得出在保障处理出水水质相同的情况下,在一定浊度范围内,随着浊度的增大,硅藻土投加量反而减小,进一步得出各浊度范围内的最优投加量,为初期雨水净化处理提供技术参数。     

聚硅酸对不同形态铝沉积行为的影响

针对给水管网中残余铝沉积和再溶解现象可能引起的水质问题,研究了聚硅酸对不同水解聚合形态铝沉积、再溶解的影响,并以石英微晶天平为表征手段,初步探讨了聚硅酸对不同形态铝沉积、再溶解过程影响的机理.结果表明,聚硅酸能显著改变不同水解聚合形态铝的沉积、再溶解行为.聚硅酸可与3种水解聚合形态的铝迅速结合而生成可沉积产物,但产物性质不同.以单体形态为主的Al_0与聚硅酸的反应产物性质较稳定,部分以溶解态存在,部分以非溶解态(可沉积态)存在;尽管铝的两种聚合形态Al_(13)和Al_(30)与聚硅酸反应也生成了部分可沉积产物,但随着时间的推移,这些产物又逐渐向溶解态转化.铝硅比对Al_0体系中铝的沉积溶解行为影响较小,而对Al_(13)和Al_(30)影响较大,且在0.2∶20(以Al和SiO_2计的质量比)时,沉积态铝的溶解速率最快.     

阴离子表面活性剂与铝盐复合絮凝去除苯甲酸

阴离子表面活性剂废水与铝盐(Al_2(SO_4)_3)的絮凝反应可以同时去除阴离子表面活性剂及其共存有机物。通过构建十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)与苯甲酸(benzoic acid,BA)的共存体系,研究了初始SDS浓度、Al盐投加量及pH对SDS和BA去除的影响,为絮凝反应条件的优化提供参考。结果表明:SDS浓度越大,胶束形成量越多,有利于SDS和BA的去除;Al可与BA形成络合物,Al盐浓度的增大有利于BA去除,但高浓度的Al离子会增大溶液离子强度,减弱其与SDS的结合能力,SDS去除率不会显著增加;pH会影响Al盐水解和BA解离,低pH不利于BA的去除,高pH既不利于SDS的去除,也不利于BA的去除,最佳pH范围为4.0~5.0。     

沉水植被降低水体浊度的机理研究

水体浊度的变化影响着水生态系统的健康,而沉水植被对降低水体浊度具有显著效果. 为明确沉水植物对泥沙的作用机理,以苦草为试验用草,开展室内水槽试验. 结果表明,苦草斑块降低了水流的输沙能力,根据试验资料估算,斑块区水流的输沙能力仅约为无草时的10%. 利用象限分析法分析了实测的紊动流场,解释了植物对泥沙作用的物理过程. 在苦草斑块区,植物冠顶以下区域(相对高度小于1.00)为下扫流态,紊动漩涡形成的下扫流将泥沙带入水底,而近底层的喷射流抵消了下扫流的能量,抑制下扫流对泥沙的冲击起动,并使下扫流挟带的泥沙顺利淤积;在植物冠顶以上区域除高密度(172株/m2)工况为下扫流态外,中、低密度(86、43株/m2)工况均为喷射流态,不利于泥沙沉降. 由于泥沙主要存在于下层水体,因此沉水植被有利于减小水体浊度.      

聚吡咯及其复合材料去除水体六价铬研究进展

六价铬对水体的污染严重影响了人民的生产生活,是中国当今亟需解决的环境问题之一。吸附法是处理六价铬最为常见的方法,而吸附剂的选择是该方法得以广泛应用的关键。近年来,因聚吡咯良好的氧化还原和离子交换性能,采用聚吡咯及其复合材料处理水体六价铬的研究得到了学界的广泛关注。该文重点综述聚吡咯、聚吡咯/生物质复合材料、聚吡咯/无机非金属复合材料、聚吡咯/磁性纳米复合材料四类吸附材料的制备过程,分析其对水体六价铬的吸附性能,阐述了聚吡咯基复合材料对六价铬的吸附机理,并对此类吸附材料进一步的研究方向进行了展望。     

新型高效含铝离子的聚硅酸絮凝剂

含铝离子的聚硅酸絮凝剂(PSAA)是有效浓度为4～7％的液体,比重大于1.1,pH值为2.0～3.5,是一种新型高效絮凝剂。该药剂在通常条件下组分带正电荷,具有一定的贮存稳定性,该药剂的平均分子量可高达200000左右,它对水中带负电荷的胶粒具有电中和作用、吸附压缩双电层作用及吸附架桥作用。该药剂     

复合混凝剂用于夏季太湖水混凝脱浊研究

用特征粘度系列化的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)与聚合氯化铝(PAC)复合得到稳定的复合混凝剂,用于夏季高藻太湖水强化混凝脱浊处理.通过混凝烧杯实验.考察了无机/有机复合比例、PDM特征粘度对脱浊效果及絮团沉淀性能的影响.结果表明,对浊度为30-33 NTU,温度为28～30℃,藻含量为2.6×107个儿的太湖水,在与某市水厂混凝强度相近的搅拌强度下.当达到该水厂2NTU沉淀池出水的余浊标准时,PAC需7.00 mg/L的投加量.质量复合比例为5:1、10:1、20:1的PAC(以Al2O3计)/PDM复合混凝剂所需PAC投加量随PDM特征粘度0.52、1.53、2.46 dL/g的增加分别为3.00-2.83 ms/L、3.50-3.49ms/L、5.37-4.67 mg/L,相对于PAC减少投加量57.14%-59.57%、50%-50.14%、23.29%-33.29%;作为深度处理的技术准备.当沉淀出水浊度要求提高至1NTU的情况下,复合药剂依然可发挥好的作用,PAC需10 mg/L的投加量,PAC(以Al2O3计)与PDM质量复合配比为20:1、10:1、5:1的复合混凝剂需8.33-3.91 mg/L的投加量,能比PAC减少投加量16.7%～60.9%.可见,PDM明显提高了PAC的混凝脱浊效果与沉淀性能,且PAC/PDM质量复合配比越低,PDM特征粘度越高,脱浊效果与沉淀性能越好.     

压力酸浸制备双价聚硅硫酸铝铁及其除藻性能

目的利用钾长石提钾后的固体渣,开发双价多功能絮凝剂,研究其除藻性能,实现钾长石的综合利用,为除藻等水处理提供新型药剂。方法利用压力酸浸(PAL)工艺提取固体渣中的铝、铁,通过引入Fe(II)源,制备得到含Fe(II)的双价聚硅硫酸铝铁(PSAFS),以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为模式藻,研究PSAFS的混凝除藻效果及其与H2O2的耦合效应。结果当硫酸浓度为2.8 mol/kg,固液比为1:3时,在105℃下反应2 h,PAL可提取近100%的铝和85.6%的铁。含Fe(II)的双价聚硅硫酸铝铁新型絮凝剂对于Microcystis aeruginosa具有优异的去除效果,引入Fe(II)可以拓宽絮凝剂应用的p H范围。同时,在H2O2存在时,产品明显增加了藻细胞的失活。结论以钾长石提钾后的固体渣为原料,采用PAL工艺,可绿色经济地制备含Fe(II)的双价PSAFS,是一种具有应用前景的多功能絮凝剂。     

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。     

微生物絮凝剂的研制及其对浊度去除的研究

从污水处理厂的活性污泥和污水中筛选到一株有高絮凝活性的微生物 (命名为WB 2 ) ,由该菌株分泌的微生物絮凝剂对高岭土有很好的絮凝效果。与聚合硫酸铁助絮凝剂共同使用时 ,该微生物絮凝剂对含藻污水的絮凝能达到理想的效果。当微生物絮凝剂浓度为 5mg/L、聚合硫酸铁浓度为 5～ 6mg/L时 ,处理效果最佳 ,浊度去除率达 98.6 % ,色度去除 82 %。     

不同聚合铝对水中有机物的去除研究

强化混凝是去除水中消毒副产物的最佳方法之一。文章针对强化混凝技术,从去除水中有机物的角度出发,对不同聚合铝的处理效果进行了研究。结果表明,酸性条件、加大投药量有利于水中TOC及UV254的去除,且酸性条件更为有利。在pH=6.3,工业PAC投药量为1.5×10-4mo(l有效铝)时去除效果最佳,水中总有机碳(TOC)及紫外吸光度(UV25)4的去除率分别可达到46%及57%,实验室制备的聚合铝碱化度越高越有利于水中有机物的去除。     

降低低温低浊湘江原水中浊度试验研究

文章针对低温低浊湘江原水浊度难于处理状况,寻找降低浊度的方法。通过强化混凝、预氧化工艺处理原水的试验研究表明:低温低浊时,在相同条件下,三氯化铁比硫酸铝和碱式氯化铝的除浊效果要好,但是三氯化铁处理原水浊度受pH值、GT值、投加量和助凝剂的影响。中性水环境条件下,原水经处理后残余浊度最低;三氯化铁投量为0.14mmol/L时处理效果最佳,对水中浊度去除率高达97.5%。高锰酸钾预氧化对三氯化铁处理原水浊度起到强化作用,对浊度去除率可提高2.1%。     

碱度和浊度对混凝去除磺胺甲唑与土霉素的影响

为研究不同碱度和浊度下抗生素SMZ(磺胺甲唑)和OTC(土霉素)的混凝去除特征,选择PAC(聚合氯化铝)为混凝剂,并分别以碳酸氢钠、高岭土调节碱度〔以ρ(CaCO₃)计〕和浊度进行混凝模拟试验. 结果表明:当浊度为10 NTU时,SMZ和OTC的混凝去除率随着c(PAC)(以Al3+计)的增加而增加;在碱度为100 mg/L、c(PAC)为0.35×10-3 mol/L时,浊度对抗生素的去除有一定的影响但不显著,对SMZ去除的影响大于OTC. c(PAC)为0 mol/L时,高岭土对目标抗生素的吸附去除率较低,表明对抗生素去除起主要作用的是PAC. 碱度对SMZ和OTC的混凝去除率影响显著,这种影响是通过同时影响PAC的水解产物形态和抗生素总电荷而发挥作用的. 碱度为0 mg/L时,SMZ与OTC的混凝去除率分别为6.79%、-3.42%;碱度为25、100 mg/L时,SMZ与OTC的混凝去除率明显增加,并且当c(PAC)<0.3×10-3 mol/L时,低碱度(25 mg/L)下抗生素的混凝去除率优于高碱度(100 mg/L),而当c(PAC)>0.3×10-3 mol/L时则相反. 研究显示,碱度和浊度对混凝去除抗生素均有明显影响,但碱度对混凝去除抗生素的影响大于浊度.      

真空紫外/过二硫酸盐去除饮用水中嗅味物质

为解决饮用水嗅味问题,系统研究了真空紫外光(VUV)活化过二硫酸盐(PS)对典型致嗅物质2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)的去除效果及影响因素.结果表明,在PS浓度0.5 mmol·L~(-1)的条件下,PS难以去除2-MIB和GSM,VUV/PS联用工艺比VUV对2-MIB和GSM去除率分别提高76%和74%.VUV/PS联用工艺对致嗅物质的去除效果主要受PS浓度和VUV光强影响,在PS浓度0.25~2 mmol·L~(-1),VUV光强113.2~618.5μW·cm-2增加过程中,2-MIB的去除率分别增加42%和39%,GSM去除率分别增加34%和16%.p H值变化对2-MIB和GSM去除率的影响并不明显;HCO-3离子、腐殖酸的存在则导致2-MIB和GSM去除率的减小,减少程度随HCO-3离子、腐殖酸浓度的增大而增大.VUV/PS联用工艺可有效降解水中致嗅物质,降低后续水处理的难度.     

蓝藻藻华规模化清除技术应用研究

在实验室试验的基础上,基于气浮原理开发了规模化清除蓝藻藻华方法（专利号：200810058076．4）和藻水分离技术（专利号：200710065795．4、200710066435．6、200710066251．X）,使蓝藻藻华清除率〉95％,实际应用于滇池和太湖大规模清除蓝藻藻华,为蓝藻藻华的治理提供了一种有效的技术方法。