壳聚糖改性高分子絮凝剂对焦化废水Zeta电位的影响研究

采用混凝过程对焦化废水进行了深度处理研究,研究了壳聚糖改性高分子混凝剂的剂量、p H值对焦化废水浊度去除率和Zeta电位的影响。结果表明在混凝过程中壳聚糖改性高分子絮凝剂剂量为200mg/L,p H值为7的最佳条件下浊度去除率比色度去除率更好,它们分别是94.44%和66.67%。焦化废水混凝后絮凝体的Zeta电位显示该最佳条件下混凝后絮凝体的Zeta电位最大。     

臭氧和高锰酸钾处理微污染水的比较研究

采用静态试验,分别研究了臭氧、高锰酸钾投加量与高锰酸盐指数、浊度、色度去除的关系.试验结果表明,对于低温微污染水源水,臭氧、高锰酸钾预氧化加常规处理能有效地去除有机物.臭氧预投加量为2 mg/L时混凝后高锰酸盐指数、浊度和色度都有较好的去除效果,混凝后去除率分别为24.6%、96.8%和83.3%;高锰酸钾投加量在0.6 mg/L时混凝后高锰酸盐指数去除率为23.6%.但高锰酸钾会引起水中色度升高和锰离子浓度增加.     

制药废水絮体分形维数及最优处理条件研究

以某药业公司制药废水为原水,以PFS为混凝剂,PAM为助凝剂,在常温下进行混凝实验,考察絮体分形维数和混凝条件以及COD去除率之间的关系。实验结果表明:PFS投加量为700 mg/L,PAM投放量为15 mg/L,原水p H值为7.0时,以200 r/min速度快速搅拌90s后,再以50 r/min的速度慢速搅拌15 min,COD去除率达到61.4%;所得絮体分形维数峰值为2.037,且絮体结构密实,沉降速度快。证明用该混凝法处理高浓度制药废水时,分形维数的变化能很好地反映了絮凝程度及混凝工艺的处理效果。     

磁絮凝强化处理脱硫废水的试验研究

为了提高脱硫废水的絮凝处理效果,采用磁絮凝技术对实际脱硫废水进行试验研究,以COD、浊度的去除率为评价指标,考察了磁粉投加量、聚合氯化铝(PAC)投加量、pH值、温度、药剂投加方式等因素对磁絮凝效果的影响。结果表明:PAC投加量为180 mg/L,磁粉投加量为400 mg/L,pH值为8,温度为30℃,投加方式为先加磁粉再加絮凝剂时处理效果最好,COD去除率达到65.62%,浊度去除率可达到69.96%,均明显优于现实际运行工艺的处理效果。     

生物慢滤技术用于农村饮水处理的研究

研究了适用于我国农村的小型分散式饮水处理技术--生物慢滤技术.用玉渊潭引水渠的微污染河水模拟研究了滤料粒径、滤料高度等因素对生物慢滤处理效果的影响,以及生物慢滤池对农村水环境中常见的污染物如重金属、有机物、氨氮、浊度、细菌等的去除.实验结果表明:1)在滤料表面形成稳定成熟的生物粘膜所需的时间与滤料粒径有关;2)滤料表面一旦形成稳定成熟的生物粘膜,氨氮、有机物、浊度等的去除率与滤料粒径关系不大;但细菌的去除效果与滤料粒径有很大的关系,滤料粒径越小,对细菌的去除效果越好.3)滤料高度对有机物、氨氮的处理效果有一定的影响,但慢滤池对这些污染物的去除主要发生在50 cm高度内;4)生物慢滤对TOC的去除率为20%～30%,对氨氮的去除率为90%以上,对Cu2 、Cd2 、Fe2 、Zn 2 、Mn2 和Pb2 的去除率分别在97%、95%、95%、88%、70%和60%以上;5)Ⅲ至Ⅴ类微污染水经生物慢滤处理后,不经消毒即可达到生活饮用水的卫生标准.     

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。     

生物絮凝剂普鲁兰与PAC、PAM对印染废水絮凝效果的比较

生物絮凝剂普鲁兰絮凝印染废水的过程中,生成的絮凝体粗大坚实,CODCr去除率达88．22％、浊度去除率达63．67％,对色度也有一定的去除,絮凝效果比PAM效果好,比PAC差。为以后进一步研究絮凝剂普鲁兰在印染废水中的应用,提供了相应的理论和试验基础。     

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.     

分形在水处理中的应用

在水处理过程中,絮凝体的分形维数和沉后水浊度都能够表现出良好的相关关系,从而在混凝工艺过程控制中,可以通过对絮凝体分形维数的在线监测,来反映絮凝程度和混凝处理效果.并且通过实验运用分形维数来指导能耗分配,使得水处理能够既经济又高效.     

交变电磁场在混凝技术中的运用

电磁场变化对聚合硫酸铁(PFS)的混凝性能有明显影响。利用自制的交流变频电磁感应磁化装置对PFS溶液进行磁化处理,以Zeta电位为指标,分析对比了磁化前后PFS的稳定性以及磁化效应的消滞时间;以黄河水为试验水样,以交变电磁场的电压、电流、频率、磁化时间及投药量为影响因素,进行了单因素及优化工艺研究。结果表明,PFS溶液静置0.5 h后进行混凝试验效果较好,磁化后PFS的稳定性提高27%,磁化效应能保持2.5 h。电磁场能明显增强聚合硫酸铁的混凝效果,PFS磁化混凝的最佳反应条件为:2%的PFS溶液投药量4 mL,电压100 V,频率150 Hz,电流0.7 A,磁化时间60 s。与常规处理相比,此条件下进行混凝试验的出水浊度由3.26 NTU降至0.27 NTU,COD由38 mg/L降至21 mg/L,且最佳投药量由7 mL降至4 mL。各因素影响混凝出水效果的主次关系为加药量、频率、电压、电流、磁化时间。     

复合改性蒙脱土去除水体中颤藻的研究

为筛选用于景观水体水华应急治理的高效除藻材料,研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚合氯化铝(PAC)复合改性蒙脱土去除颤藻的效果.以藻液浊度去除率和叶绿素a去除率表征除藻效果,通过单因素试验和正交试验确定复合改性蒙脱土去除颤藻的最佳配比、用量和操作条件.通过Zeta电位、生物显微镜和SEM形态表征分析了复合改性蒙脱土去除颤藻的机理.通过λ=420 nm处的透光率随时间的变化来反映其絮凝沉降速率的变化.结果表明,蒙脱土投加量为70 mg/L、PAC投加量为9 mg/L、CTAB投加量为0.875 mg/L、蒙脱土粒径为90 μm、pH值为8时,颤藻叶绿素a和浊度去除率分别可达到96.02％和93.9％.蒙脱土经复合改性后电荷翻转,沉降絮凝藻细胞的速率和效果增加.复合改性蒙脱土通过电荷吸附和网捕包裹作用吸附沉降藻细胞,改性剂CTAB使藻细胞失活,抑制藻絮体重新上浮.     

γ-聚谷氨酸与化学絮凝剂絮凝性能对比研究

比较了生物絮凝剂γ-聚谷氨酸与PAM、PAC及FeCl3等3种常规化学絮凝剂对5g/L高岭土悬浊液的絮凝效果.结果表明,γ-聚谷氨酸的絮凝活性较高,投加量在0.02g/L以上时均能获得》90%的絮凝率,其最佳投加量为0.30 g/L,此时上清液浊度为3.2NTU,絮凝率达97.82%,絮体粗大,固液分离迅速,产泥量小,无毒.γ-聚谷氨酸絮凝剂处理各种浓度工业废水的结果表明,其对溶解性有机物的去除效率不高,较适用于处理低浓度工业废水以及河流水体的净化,其在中、高浓度工业废水的处理中并没有显示出比PAM和PAC等化学絮凝剂更为优异的絮凝效果,且与PAM相比,γ-聚谷氨酸絮凝剂的投加量偏大.     

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。     

一种新型阳离子复合磁絮凝剂的合成及其应用

在二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺单体共聚反应中,引入经过油酸改性的Fe_3O_4颗粒,合成一种新型阳离子复合磁絮凝剂CMF。FTIR,XRD,TG和SEM分析表明,Fe_3O_4以磁核的形式均匀地分散在CMF中,且CMF中含有DMDAAC和AM特征官能团,有机物质量分数为62%。在高岭土模拟废水的混凝沉淀试验中,使用CMF作为絮凝剂相对于聚丙烯酰胺和聚合氯化铝,在较短的沉淀时间内取得了较高的浊度去除率。     

KMnO4与PAC联用强化混凝处理西北村镇集雨窖水研究

针对西北村镇集雨窖水含浊、低温、微污染,采用常规混凝工艺效果不佳的情况,通过试验考察了单独采用高锰酸钾预氧化、单独投加粉末活性炭以及高锰酸钾与粉末活性炭联用3种工艺对常规混凝的强化效果,并对影响强化混凝效果的高锰酸钾和粉末活性炭不同投加量和投加顺序进行试验研究.结果表明:KMnO4与PAC联用具有最佳的强化混凝效果,在常规混凝的最佳条件下,当KMnO4的最佳投量为2 mg·L-1,预氧化时间为15 min,而PAC的最佳投量为10mg·L-1,并且在投加混凝剂后3 min投加,则经强化混凝后的窖水浊度和CODMn的去除率可达98.5%和56.6%;两者联用具有协同增效作用.     

Fe_3O_4磁种絮凝处理集成电路研磨废水实验研究

利用磁种絮凝作用处理研磨废水,使废水中的悬浮颗粒与合成的Fe3O4磁性颗粒碰撞凝聚,针对操作条件探讨其对处理效率的影响。由实验结果发现,操作条件控制在pH=6左右,其浊度去除效率可以达到95%。同时由于Fe3O4为磁性颗粒,当Fe3O4-SiO2相互碰撞附着的颗粒凝絮沉降时加入磁场,凝絮产物除了受到重力作用而沉降外,也受到磁力的作用,提高浊度的去除率,加快了污泥沉降速度,可大大减轻后续处理的负荷。     

电絮凝法处理纺织废水研究

为了考察铁、铝电极电絮凝法处理纺织废水的效果和影响因素,以铁板和铝板为电极对纺织废水进行了电絮凝处理,考察了初始pH值、电流密度、电絮凝时间对COD去除率、色度去除率、电能消耗及电极损失的影响。结果表明:初始pH值为7时,铁、铝电极电絮凝后最终pH值均有上升,但均未超过8,无需调节pH值;随电流密度增加,COD去除率、色度去除率、电能消耗及电极损失呈上升趋势,电流密度为7.5 mA/cm2时,铁电极的COD去除率可达72%,色度去除率可达89.1%,高于铝电极;电絮凝时间为15 min时,铁电极的COD去除率可达到76%,色度去除度可达90%,高于铝电极,且电能消耗低于铝电极。研究表明,铁电极电絮凝法处理纺织废水具有技术可行性,最佳试验条件为:初始pH值中性,电流密度7.5 mA/cm2,电絮凝时间15 min。     

低强度超声波强化混凝技术中试应用试验

依托天津外环河500 m~3/d人工快渗污水处理工程,在混凝沉淀段开展了低强度超声波强化混凝除藻技术的中试应用试验。试验结果表明,采用频率为80 kHz且功率小于90 W的低强度超声波对混凝沉淀工艺除藻效果的提升作用显著,其中藻细胞去除率可提高18. 52%～20. 32%,浊度去除率可提高9. 27%～21. 60%;超声波发生器最佳功率为60 W,最佳放置位置为絮凝池前端。试验结论为低强度超声波强化混凝除藻技术的工程应用提供参考。     

磁絮凝预处理景观湖泊的补水试验研究

为了快速净化景观湖泊的补水,采用磁絮凝法对Ⅴ类甚至劣Ⅴ类河道水体进行预处理,设计正交试验,分析了絮凝剂(PAC)、助凝剂(PAM)以及磁铁粉的投加量对预处理效果的影响,并利用正交试验法和多指标综合评分法进一步优化磁絮凝预处理工艺参数,结果表明最佳工艺参数为:磁铁粉加入量100 mg/L,PAC投加量150 mg/L,PAM投加量2 mg/L。在此最佳工艺参数下,进行验证试验,COD去除率达到50.39%,TP去除率为96.65%,浊度去除率为91.59%,氨氮去除率为6.31%,除氨氮外,其他各指标基本均能达到地表水环境Ⅲ类水体标准,达到了预处理目的,为后续深度净化减轻负荷压力。     

电絮凝法处理电镀废水中重金属的研究

采用电絮凝法处理电镀废水中的重金属,考察了电极种类、溶液初始p H值、电流强度、电絮凝时间等因素对重金属离子去除效果的影响。结果表明:金属铁、铝分别作为电极,铝电极对重金属的的处理效果优于铁电极的处理效果;初始p H值在6~9时,重金属离子去除率最高,当p H值低于6或高于9时,去除率下降;随电流强度和电絮凝时间增加,金属离子的去除率增加;在初始p H=6、电流强度为30 A、电絮凝时间为2 min的条件下,电镀废水中Cu2+和Ni2+的去除率分别为98.98%和95.29%,出水重金属离子质量浓度均满足GB21900—2008《电镀污染物排放标准》的规定;以金属铝作为电极,电絮凝时间为2 min时,吨水处理电耗为6 k W·h/m~3。