聚硅铝系列絮凝剂的制备表征及其应

制备了聚硅铝系列絮凝剂,利用透射电镜(TEM)和准弹性激光散射(PCS)进行了粒径分布和结构表征,发现聚硅铝系絮凝剂具有与硫酸铝和聚合氯化铝不同的结构形态,聚硅硫酸铝(PASS)聚集体之间的距离与颗粒直径成线性关系.通过对原水的混凝处理对比,发现聚硅铝絮凝剂在降低浊度、去除有机物和某些元素方面具有显著优势.其中PASM和PASFⅢ对重金属和放射性元素的去除效果最好,尤其是经PASFⅢ处理后水中残留铝的去除率为15.3%,解决了使用铝盐增高铝含量的难题.经济分析也表明聚硅铝系絮凝剂价格低廉,具有良好的应用前景.     

聚硅硫酸铝(PASS)的制备及其实际应用

以硅酸钠、硫酸铝及氢氧化钠等为原料,将硅酸钠在碱性条件下预聚,然后在快速搅拌下加到硫酸铝水溶液中,用氢氧化钠等碱性物质与混合液聚合而形成聚合铝硅混凝剂(PASS)。这种混凝剂在处理微污染饮用原水、富营养化湖水及再生纸生产废水时有较好的去除效果,具有广泛的应用前景。     

聚硅酸铝铁元素配比对饮料废水处理性能研究

通过饮料废水研究了自制聚硅酸铝铁絮凝剂铝铁硅不同配比对其絮凝性能的影响,结果表明铝铁与硅比、铝铁比对聚硅酸铝铁絮凝性能都有着显著影响,其中铝铁与硅比对絮凝性能的影响是主要因素。铝元素含量过高(铝/铁6)以及铝铁含量过高(铝铁/硅5)会降低絮凝剂絮凝性能。处理饮料废水,其最佳配比为铝铁与硅比为1,铝铁比为2。     

其他

X799.303200502377新型复合聚铁硅絮凝剂处理生活污水的研究/宋志伟(黑龙江科技学院资源与环境工程学院)…∥环境污染治理技术与设备/中科院生态环境研究中心.-2004,5(10).-60~63环图X-4采用新型的复合聚铁硅絮凝剂处理生活污水,通过混凝实验探讨了复合聚合硫酸铁硅PF-SS、聚硅酸铁PSFS的脱色除浊、COD去除及氮、磷去除效果,并与常用的聚合硫酸铁PFS进行絮凝效果及经济成本的对比分析。结果表明,用复合型聚铁硅絮凝剂处理生活污水絮凝效果好,除浊率达99%以上,脱色率65%~70%,COD去除率70%,而且氮磷去除效果好、成本低廉、具有较好的…     

絮凝剂PTSS的分子结构研究

以聚硅酸和硫酸钛为原料制得絮凝剂聚硅硫酸钛(PISS),用电子显微镜观察其形貌,发现絮凝剂FISS呈现不同于聚硅酸球形颗粒状的分枝长链状结构,初步推测钛与聚硅酸发生了化学成键作用;通过红外光谱与X-射线衍射研究絮凝剂PTSS结构,证实钛与聚硅酸中的硅通过氧基成键.将该絮凝剂用于处理pH为8的模拟江水,在投加量(以钛离子计)为10 mg/L时,A254的去除率为70.9%,浊度去除率为99.3%,絮凝效果良好.测定不同pH下的Zeta电位,观察所形成絮体的形貌、测定絮体粒度分布以及观测红外光谱图均发现,絮凝剂PISS特殊的长链结构通过络合成键将模拟江水中的腐殖酸官能团带入絮体中,同时也通过吸附、网捕等作用将其余胶体颗粒去除.     

复合聚硅铝三十絮凝剂的混凝性能研究

制备了一种新型的复合聚硅铝三十(PSiAl30)类絮凝剂,与常规聚合氯化铝PAC(以Al13为主)和Al30絮凝剂作对比,通过烧杯混凝实验,考察了其对腐殖酸-高岭土悬浊液的混凝效果。结果表明,复合硅的PSiAl30系列既有Al30的电中和能力,又起吸附架桥作用。PSiAl30絮凝剂对水体酸碱度影响小,可适用于低碱度水体。弱碱性范围内,硅/铝比为0.05的PSiAl30有最高的TOC去除率,最低的投药量,并能显著提高对非芳烃类的去除能力。     

聚硅酸金属盐复合絮凝剂的形貌研究

用扫描电镜(SEM)对聚硅酸金属盐复合絮凝剂进行了形貌观察,并用能谱仪(EDS)测定其组成,发现硼、铝和铁元素的加入能改变聚硅酸的形貌,提高其稳定性,并且增大了聚合物的聚合度;聚硅酸金属盐复合絮凝剂是其中各种元素之间相互作用所形成的结构、形貌均一的聚合物,而不是各自均聚物的混合物;硼、铝、硅和铁四种元素靠吸附、键合、配位等作用复合。     

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。     

复合絮凝剂对餐饮污水的处理

研究不同无机絮凝剂对餐饮污水的处理效果,发现Al/Si摩尔比为3∶1的聚硅硫酸铝(PASS)对餐饮废水处理效果较好,确定其最佳操作条件,包括pH值,加药量,搅拌速度及沉降时间。再将最佳絮凝剂与PAM复配,确定最佳复配条件,以期提高COD的去除率。同时通过微电泳仪,倒置显微镜等现代分析仪器对废水和絮凝剂电性特征、絮体的形状进行对比研究,从电中和和吸附桥联角度初步探讨絮凝机理。     

粉煤灰、硫铁矿渣制备聚铁铝硅混凝剂及应用研究

采用粉煤灰、硫铁矿渣为原料 ,设计出一条新的工艺流程制备新型无机高分子絮凝剂聚铁铝硅盐 (PAFCSi)。通过其形态分布的研究和对模拟水样的处理得到了产品的最优性能指标。对两种废水的处理结果表明产品的混凝效果明显优于市售混凝剂聚铝 (PAC)和聚铁 (PFC)。     

改性凹凸棒土及粉末活性炭助凝聚硅硫酸铝消除微污染水中有机氯

以硅酸钠和硫酸铝为原料制备了聚硅硫酸铝絮凝剂(PASS),采用强化混凝的处理方法,对微污染水中有机氯(OCPs)的消除进行了研究.同时,考察了混凝剂投加量、pH值、原水浊度、粉末活性炭和改性凹凸棒土助凝剂等因素对OCPs消除效果的影响.结果表明:PASS投加量为5 mg·L-1时,OCPs的去除率可以达到57%~87%,浊度去除率可以达到99.1%,其效果好于聚合氯化铝(PAC);PASS混凝处理OCPs的最佳pH值范围是6~7;OCPs的去除与浊度的去除具有显著相关性,原水浊度的大小会影响OCPs的去除,低浊条件下OCPs和浊度的去除率明显低于中浊和高浊条件;粉末活性炭和改性凹凸棒土作为助凝剂与PASS复配均可显著提高OCPs的去除率,分别达到78%~100%和72%~95%.相较而言,凹凸棒土储量丰富,廉价易得,因此,以改性凹凸棒土替代粉末活性炭更有优势.     

混凝沉淀过程中铝系混凝剂的形态转化规律

研究了模拟配水中硫酸铝和氯化铝2种传统铝凝聚剂和2种聚合氯化铝(PAC)絮凝剂在混凝过程中的形态转化规律以及原水浊度和溶解性有机碳(DOC)对残余铝形态分布的影响.结果表明,在低浊体系中,投加铝系混凝剂是导致出水余铝升高的主要原因;但在高浊体系中,铝系混凝剂,尤其是聚合铝具有一定的除铝功能;混凝沉淀过程中传统铝凝聚剂的残余铝总量明显高于聚合铝混凝剂的残余铝总量;聚合铝混凝剂的残余铝全部为悬浮态铝,传统铝混凝剂的残余铝中还存在着胶体态铝和溶解态铝.原水浊度和DOC浓度增加,会提高残余铝中胶体态铝和溶解态铝的含量.     

Transfer and transport of aluminum in filtration unit

Aluminum salt coagulants were used prevalently in various water works.In this article,the effects of filtration on residual aluminum concentration and species distribution were researched by determining the concentration of diiferent aluminum species before and after single layer filter,double layer filter,and membrane filtration units.In the research,size exclusion chromatography(SEC)was used to separate colloidal and soluble aluminum,ion exchange chromatography(IEC)was used to separate organic and inorganic aluminum, and inductivity coupled plasma-atomic emission spectrometry(ICP-AES)was used to determine the aluminum concentration.The results showed that the rapid filtration process had the ability of removing residual aluminum from coagulant effluent water,and that double layer filtration was more effective in residual aluminum removal than single layer filtration,while nano filtration was more effective than micro filtration.It was found that when the residual aluminum concentration was below 1mg/L in sediment effluent,the residual aluminum concentration in treated water was above 0.2 mg/L.The direct rapid filtration process mainly removed the suspended aluminum.The removal of soluble and colloidal aluminum was always less than 10% and the natural small particles that adsorbed the amount of soluble or small particles aluminum on their surface were difficult to be removed in this process.Micro filtration and nano filtration were good technologies for removing aluminum;the residual aluminum concentration in the effluent was less than 0.05 mg/L.     

铝盐混凝剂的混凝效果与残留铝含量和组分之间的关系研究

研究了氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝(poly-aluminum chloride, PAC)3种铝盐混凝剂在腐殖酸-高岭土模拟水样中的应用,以比较3种混凝剂在该水样中的混凝效果与残留铝含量和组分之间的关系.结果表明, 3种铝盐混凝剂在试验选取的投加量下对浊度和UV254的去除率最高可达90%左右,PAC能在较高的投加量下达到较好的混凝效果;较高投加量下PAC混凝沉淀出水中残留总铝含量为0.9 mg/L左右,余铝率为-3.0%左右,均明显低于传统的铝盐混凝剂;3种混凝剂混凝处理腐殖酸-高岭土模拟水样时,残留铝均大部分以溶解性总铝的形式存在,且溶解性有机铝在总溶解性铝中所占比例较大;PAC在腐殖酸-高岭土混凝沉淀出水中残留总铝的含量下降最快,且能够有效降低出水中毒性较大的溶解性铝的含量,其混凝沉淀出水中残留总溶解性铝含量为0.6 mg/L左右.     

聚合氯化铝及聚合氯化铝铁处理微污染地表水效果

选用两种无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铝铁(PAFC),与传统混凝剂Al2(SO4)3处理微污染地表水。以浊度和CODMn去除率为主要指标,考察投药量和pH对混凝效果的影响。通过考察沉淀时间对浊度去除效果的影响,结合实验现象,讨论三种混凝剂生成矾花的大小和沉降性能。结果发现,PAC和PAFC在5mg/L的投药量下可以取得较好的混凝效果,出水符合GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》。三种混凝剂的最佳pH为6,PAFC受pH影响较小,当pH为5～8时可取得较好的CODMn去除效果。PAFC生成的矾花体积较大,沉降性能较好,在实际应用中可缩短沉淀池的水力停留时间。     

不同混凝剂对RO膜污染影响的研究

文章以SDI作为RO膜污染的预测指数,选用硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁四种混凝剂处理城市生活污水厂二级出水。考察了二级出水经不同混凝剂混凝后上清液残留金属浓度、SDI随用量的变化关系,找出了满足反渗透进水要求的各种混凝剂的用量范围及最佳用量,研究了残留金属浓度与SDI的关系。对RO膜污染的预防具有指导意义。     

印染行业退煮漂废水处理工艺的实验研究

研究"混凝沉淀-Fenton试剂氧化"工艺处理印染行业退煮漂废水,结果表明,在选用的四种混凝剂中,最佳混凝药剂是聚硅酸硫酸铝(PASS),最佳投药量为3 g/L,适宜反应pH值为4~5;用Fenton试剂处理混凝沉淀后的上清液,最佳氧化工艺条件:反应时间为1.5 h、pH为3~5、H2O2投加量为0.2 mol/L、n(H2O2)∶n(Fe2+)值为1.5;经过"混凝沉淀-Fenton试剂氧化"全流程处理后,废水COD cr、BOD5、色度、SS均有较高的处理效果,COD cr去除率达93.55%、BOD5去除率达89.77%、色度去除率达85.71%、SS去除率达95.9%。     

混凝剂活性污泥法处理城市污水研究

采用混凝剂硫酸铝和氯化铁,研究了混凝剂活性污泥法的长期除磷效果,对两种混凝剂除磷性能进行了比较。研究表明,在混凝剂活性污泥法中,硫酸铝的稳定投药量为80 mg/L,与生物不具协同作用;氯化铁的稳定投药量为50 mg/L,与生物具有协同作用。在活性污泥反应器中,氯化铁的除磷性能好于硫酸铝。硫酸铝和氯化铁混凝剂不仅没有明显影响生物脱氮效果,而且能提高有机物的去除效果。     

颗粒物对混凝过程及超滤膜污染的影响

以nm-SiO₂和μm-SiO₂体系为研究对象,使用3种不同Al形态的混凝剂（AlCl₃、Al₁₃和Al₃₀）进行混凝-超滤实验,考察不同pH值下SiO₂去除率、出水余Al及混凝预处理对膜通量的影响,借助马尔文激光粒度仪、SEM、BET和AFM表征絮体性质及在超滤膜表面的分布和作用力.结果表明,nm-SiO₂体系中SiO₂去除率均低于μm-SiO₂体系,在纳米颗粒物体系中投加混凝剂后膜通量从0.68分别提升至0.96（AlCl₃）、0.86（Al₁₃）和0.87（Al₃₀）,微米颗粒物体系中投加3种混凝剂后膜通量从0.79提升至0.80~0.84.微米级颗粒物是颗粒间的碰撞,纳米级颗粒物主要以团聚态的形式碰撞.低聚态铝（Al_a）和颗粒物形成絮体的粒径均大于150μm,体系zeta电位为负与膜表面产生斥力;在中性条件下Al₁₃与颗粒物形成絮体的强度因子远高于AlCl₃和Al₃₀,中聚态铝（Al_b）将膜孔内部较小颗粒物堵塞形成的不可逆膜污染转移成膜孔表面的可逆膜污染;高聚态铝（Al_c）具有较强吸附架桥和网捕卷扫能力,无定形、不规则的团聚态小颗粒在这一过程中形成较大絮体缓解膜污染.     

氧化-混凝法去除水中As(Ⅲ)的研究进展

A(sⅢ)的毒性是A(sⅤ)的60倍,而且比A(sⅤ)更难去除,已经受到越来越多的关注。文章从As(Ⅲ)的氧化动力学、常用混凝剂的除砷效果和氧化-混凝法对As(Ⅲ)的去除三个方面介绍了国内外在除As(Ⅲ)领域的研究进展,详细阐述了各种方法的优缺点,并对未来的研究方向进行了展望。