Ferron逐时络合比色法研究TEOS-PAC中Al的形态

以TEOS为原料,将其与AlCl3溶液混合后再缓慢滴加NaOH溶液,合成出具有不同Si/Al比和B值的复合絮凝剂样品TEOS-PAC.用Ferron逐时络合比色法对其Al形态分布及转化特征进行了研究,并与以硅酸钠(Na2SiO3@9H2O)为原料相同条件下制备的样品作了比较,初步得出了si/Al比和B值对TEOS-PAC复合絮凝剂中Al形态的影响规律.     

生物-微电解组合工艺处理染料废水研究

采用上流式污泥床过滤器(upflow blanket filter,UBF) 曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF) 微电解的组合工艺,对盐度接近2%、色度和COD分别约为8 000倍和600.5 mg/L的染料废水进行处理.经过连续120 d的稳定运行后,组合系统处理效果良好,脱色率和COD去除率分别达到99%和75%以上.UBF和微电解单元均可以大幅度提高废水的可生化性,有利于进一步的生物处理.UV-Vis扫描和GC-MS分析表明,该组合工艺能破坏染料的发色基团和共轭双键,并能高效降解原水中的酚类、氯代有机物和复杂的杂环类化合物.实验结果表明,UBF BAF 微电解的组合工艺是处理染料废水的一种有效方法.     

利用凝胶层析分离测定胶体态铝和溶解态铝的研究

利用凝胶层析柱分别对高浓度(5.4g·L-1)和低浓度(0.27mg·L-1)的聚合氯化铝溶液和氯化铝溶液进行了层析分离,测定了洗脱流出液的电导率和pH值,并采用Al-Ferron逐时络合比色分析了洗脱流出液中的铝形态分布.结果表明,高浓度和低浓度铝水样中的胶体态铝和溶解态铝浓度均可采用凝胶层析法进行分离测定.利用凝胶层析装置对2.5mL铝水样以1mL·min-1的速度进行洗脱,40～60mL间的洗脱流出液即为胶体态铝,剩余部分为溶解态铝.     

新型铝硅复合絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

以高稳定性的有机硅(TEOS)代替聚硅酸(HS)加入到聚合铝(PAC)中,初步制备了一种新型铝硅复合絮凝剂(TEOS—PAC)。研究了制备过程中的滴碱速度、Si与Al摩尔比和碱化度等因素对该复合絮凝剂絮凝性能的影响,对比了TEOS—PAC与HS—PAC的絮凝效果。研究结果表明,制备TEOS—PAC时滴碱速度要控制适当(流量刻度定位40);随着Si与A1摩尔比的提高,TEOS—PAC复合絮凝剂的絮凝性能明显增强,最佳Si与A1摩尔比为0．2,最佳碱化度为2．5;在相同条件下,TEOS—PAC的最佳投药量低于HS—PAC,且TEOS—PAC在絮凝过程中形成的絮体沉降性能优于HS—PAC形成的絮体。     

以TEOS为硅源的聚硅氯化铝絮凝剂的制备及其物化特征

采用TEOS为硅源合成制备了新型的聚硅氯化铝PASC(A),并与传统方法合成的聚硅氯化铝PASC(B) 做了比较,探讨了产品的pH值和Zeta电位随B值和Si/Al摩尔比的变化关系,并利用酸解反应和²⁷Al NMR研究了硅引入对PASC分子结构和铝形态的影响.结果表明,由于采用了特殊的合成方法,与PASC(B)相比,PASC(A)具有更高的聚合度,分子量分布并且分子中铝硅分布均匀,不易被酸解聚,而且有利于Al₁₃形态稳定性.     

高浓度聚合氯化铝的合成及其形态分布与转化规律

以CaO为碱化剂采用一次加碱法合成了高浓度聚合氯化铝(PAC),研究了其反应特性及产品的铝形态分布与转化规律.结果表明,CaO特殊的水化反应可使PAC达到较高浓度和较高B值,PAC最高浓度可达2.1mol/L,B值为2.1.合成过程中无论高铝浓度体系还是低铝浓度体系,均存在一最佳B值,此B值下产品的Al_b含量最高.最佳B值和最高Al_b含量均随总铝浓度的升高而降低.B值小于最佳B值时,总反应主要表现为生成Al_b;B值大于最佳B值时,总反应表现为生成Al_c.     

硫酸铁混凝剂处理焦化废水A/O 工艺出水的研究

利用Fe₂(SO₄)₃ 作为混凝剂,对焦化废水生化处理出水进行深度处理,考察pH 值和投加量对混凝过程的影响,从而分析不同条件下有机物的去除机理.结果表明,在pH3~9 的条件下,混凝对生化出水中的有机物均能取得较好去除效果.弱酸性条件有利于有机物的去除,在Fe₂(SO₄)₃投加量为400mg/L、pH5 的条件下,DOC 去除率达到40.1%,出水COD<150mg/L.络合沉降、络合吸附和吸附是混凝过程中有机物的主要去除机理,但在不同pH 值条件下,三者作用程度不同.混凝过程主要去除生化出水中的中等分子量、疏水性有机物,对亲水性有机物几乎没有作用.     

微量加碱法合成聚合氯化铝的改进及Al13形成机理

通过提高反应温度和加碱速度对做量加碱法进行了改进,从而提高了反应速度,缩短了反应时间,并提高了AlCl3、和NaOH的允许浓度及产品的总铝浓度．同时对AlCl3的形成机理进行了探讨．结果表明,_Ala形态首先与OH^-反应生成Ale形态,然后Ale形态与Ala形态反应生成了Alb形态,即AlCl3形态．第二步反应较慢,为总反应的速率控制步骤,且为吸热反应,AlCl3的生成速率随反应温度的升高而增大．     

共价键型絮凝剂去除水中水杨酸的性能和机理

制备了带有季铵基团的共价键型硅铝复合絮凝剂(CBHy C)。通过透射电镜(TEM)表征,与聚合氯化铝絮凝剂(PAC)相比,CBHy C絮凝剂的分子粒径更大。以烧杯实验考察了CBHy C对水中低浓度污染物水杨酸的去除效果和对高岭土标准液的除浊效果。结果表明,CBHy C絮凝剂去除低浓度下SA的混凝效果明显优于PAC,并且絮凝效果随着絮凝剂的投加量、Si/Al摩尔比和碱化度(B值)的增大而提高;CBHy C絮凝剂的除浊效果与PAC相比差别并不明显,且受Si/Al摩尔比和B值的影响不大。通过辛醇-水分配比实验,与PAC和聚合硅酸铝(PASi C)做比较,探讨了CBHy C的作用机理,发现絮凝剂的辛醇-水分配比(Kow)与絮凝剂对SA的混凝效果存在正相关性。     

QA-MCM-41吸附剂脱氮除磷性能

低浓度氮和磷在污水处理中较难去除,排放至水体会造成水体富营养化。以长碳链季铵为功能基团,将其接枝到自制备的介孔材料MCM-41上,成功制得一种吸附容量大且易再生的脱氮除磷吸附剂（QA-MCM-41）。采用SEM、XRD、BET等方法表征了QA-MCM-41微观形貌;研究了氮磷初始浓度、吸附时间及共存离子对QA-MCM-41吸附氮磷效果的影响;采用等温吸附模型、吸附动力学模型、ATR-IR以及XPS等分析手段探究了吸附反应机理。实验结果表明,QA-MCM-41对氮磷的饱和吸附量分别为20.83 mg·g-1和17.67 mg·g-1,SO42-对QA-MCM-41吸附氮磷的效果并未产生显著影响,吸附剂容易再生且重复利用性能较好。吸附动力学模拟及ATR-IR、XPS分析表明,QA-MCM-41对氮磷的吸附均符合以化学吸附为主导的准二级动力学方程,吸附作用主要依靠离子交换。