利福平废水的絮凝和生化处理研究

利福平生产的废水COD高达6万,用PFS、C-PAM脱稳,密集网捕式絮凝处理后,COD去除率达27%,BOD5/CODCr从0.19上升到0.32.絮凝前后水质和色谱分析表明,絮凝后5种有机物去除效率均在22%以上,使生化处理成为可能,进生化池废水经稀释后,用活性污泥法处理9天后,COD从1.5万降至COD＜300mg/L,达到治理要求.     

聚合硫酸铁在废水处理中的应用

本文简介了聚合硫酸铁的性能、毒性及使用聚合硫酸铁处理废水的效果。     

利用钛白生产中的副产物制备聚合硫酸铁

以化工厂钛白副产物七水硫酸亚铁为原料，用过氧化氢作氧化剂，合成了絮凝剂聚合硫酸铁。研究结果表明：硫酸亚铁与过氧化氢的摩尔比达到1：0．6时，硫酸亚铁可完全被氧化；硫酸亚铁与浓硫酸的摩尔比为1:0.4时，制取的聚合硫酸铁可获得较高的碱化度。通过对产品絮凝性能的研究发现，自制聚合硫酸铁对人工模拟水样有较高的除浊率，与阳 离子高分子CPF－110絮凝剂配合使用，可达到相同的除浊效果，且投药量显著减少。     

膨化法制备固体聚合硫酸铁技术

以硫铁矿烧渣为原料,采用膨化技术制备得到固体聚合硫酸铁(SPFS).结果表明,在硫铁矿烧渣酸浸液中加入适量绿矾后进行加热,蒸发浓缩,当水分蒸发率为30.75%,反应温度为60℃,加入膨化剂氯酸钠,反应之后于60℃干燥12h即可得到SPFS.添加脱水明矾,干燥时间缩短为3h;;添加SPFS粉末,干燥时间缩短为4h.表面扫描电镜(SEM)实验结果表明,膨化法所得到的SPFS为片状、疏松体,加入脱水明矾和SPFS粉末,其SPFS片状体增大.XRD实验表明,SPFS化学式为Fe4.67(SO4)6(OH)·220H2O,加入添加剂脱水明矾和SPFS粉末,所得SPFS结构不变.与传统制备SPFS方法相比,膨化法制备SPFS具有干燥时间短、能耗低、设备简单、生产成本低等优点.     

粉煤灰制备聚硅酸复合聚合硫酸铁及性能研究

以大连某热电厂的固体废弃物粉煤灰为原料,研究了利用粉煤灰制备聚硅酸复合聚合硫酸铁及其絮凝性能.采用NaOH溶液浸渍粉煤灰,通过考察温度、NaOH浓度和反应时间对硅溶出的影响,确定了硅溶出的最佳反应条件.用NaOH浸渍液制备聚硅酸后再与聚合硫酸铁（PFS）复合得到复合絮凝剂（F-PFS）,通过考察铁硅摩尔比和熟化时间对F-PFS的除浊性能的影响,确定了F-PFS的最佳复合条件.在F-PFS的最佳复合条件下,以Na₂SiO₃为原料制备同样硅浓度的聚硅酸再复合PFS得到聚硅酸复合聚合硫酸铁（N-PFS）,作为F-PFS的对照.通过最佳F-PFS与N-PFS和PFS的絮凝率对比评价了最佳F-PFS的絮凝性能.结果表明在120℃下,用4　mol·L^-1的NaOH浸渍粉煤灰4 h后得到硅的最大溶出量0.207 9 g·g^-1.在铁硅摩尔比为1∶0.2,熟化2 h的条件下,F-PFS的除浊性能最佳.同时F-PFS的除浊能力与N-PFS相同,但是沉降性和稳定性优于N-PFS和PFS,对实际废水的絮凝能力优于N-PFS和PFS.     

聚合硫酸铁(PFS)混凝腐殖酸(HA)的过程中典型操作因素的影响研究

针对聚合硫酸铁（PFS）混凝-沉淀去除腐殖酸（HA）水样的过程,通过测定典型操作因素（PFS投加量、原水pH和搅拌方式）下微絮体的zeta电位、上清液的浊度、UV254、pH值及电导率和絮体沉降体积变化,探讨了这些因素对该过程的影响.结果表明：在原水pH=6.00时,PFS混凝HA的主要机制为电中和作用,搅拌方式对PFS的最佳投加范围没有明显的影响,但单一搅拌方式下HA的去除效果更好;在原水pH=8.00时,吸附络合-卷扫絮凝成为主要的混凝机制,复合搅拌方式下PFS的最佳投加量范围大于单一搅拌方式,且前者的HA去除效果更好.整体而言,几种混凝条件下PFS最佳投药量对应的微絮体zeta电位均在-12.00mV左右;原水pH=6.00时PFS混凝-沉淀去除HA的效果比原水pH=8.00时的好,且前者形成的PFS-HA沉淀絮体体积较小,但单一搅拌方式下絮体结构的重组过程并不是影响絮体体积的主要因素.复合搅拌方式中开始阶段的高强度搅拌有助于PFS组分在HA水样中的分散而有利于其电中和作用的发挥,但对PFS的水解过程影响不大.     

纳米Fe_3O_4的制备及其强化聚铁絮凝性能的研究

在对聚合硫酸铁(PFS)絮凝性能研究的基础上,采用化学沉淀法制备了纳米Fe3O4,并对纳米Fe3O4强化聚合硫酸铁絮凝性能进行了研究。结果表明:纳米Fe3O4可以强化聚合硫酸铁的絮凝效果并有助于加速矾花沉降,处理制衣厂水洗废水脱色率、COD去除率、絮体沉降速度明显优于PFS、PAC、FeSO4等传统的絮凝剂。脱色率、COD去除率达到95.3%、80.4%。     

硫铁矿废水处理污泥资源化利用的研究

硫铁矿废水系硫铁矿开采过程中或开采后产生的含铁量高、酸性强的废水,处理过程中会产生大量含铁的污泥。类比工业制备聚合硫酸铁的原料,本文开展以硫铁矿废水处理污泥为原料来制备聚合硫酸铁,从而实现资源化的利用。本实验探讨了以硫铁矿废水处理污泥为原料制备聚合硫酸铁的可行性,确定了酸溶--离心分离去钙--氧化聚合的工艺流程,并通过实验研究了氧化聚合工艺条件的影响。实验结果表明,在反应溶液初始pH为0.8,反应温度为40℃,反应时间为2 h,氧化剂投加量为理论投加量200%的条件下,可制备出品质较高的聚合硫酸铁。     

The spectral analysis of Ce^（3＋） and polyferric sulfate composite flocculant and it＇s performance on treating oilfield wastewater

以FeSO.47H2O为原料,NaClO3氧化法制备出聚合硫酸铁,并用Ce^3＋与其进行复合得到复合絮凝剂.运用紫外光谱及傅里叶红外光谱对絮凝剂样品进行了表征,并通过CODCr去除率和浊度去除率考察了絮凝剂处理油田废水的性能.结果表明,Ce^3＋与聚合硫酸铁复合以后,Ce^3＋与聚合硫酸铁中的羟基作用形成了新的化学键Ce—OH—Fe,实现了Ce^3＋与聚合硫酸铁的成功复合.该复合絮凝剂对油田废水的处理效果均优于聚合硫酸铁,当复合比为1.5%时处理效果最好,CODC r去除率和浊度去除率均接近或高于90%,表现出良好的应用前景.     

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。