混合无机盐汲取液在城市污水正渗透浓缩技术中的应用

为实现浓缩城市污水以提高其资源化价值,构建了正渗透膜污水浓缩系统,研究了其对南方低浓度城市污水的有机污染物浓缩效果和膜污染特性。结果表明:使用含有1.6 mol·L~(-1) MgCl_2和2.4 mol·L~(-1) NaCl混合汲取液浓缩城市污水时,正渗透膜的水通量可达到27 L·(m~2·h)~(-1);南方城市污水浓缩6倍以上可满足后续资源化处理要求,浓缩后的TOC、COD、总磷、氨氮的平均回收率分别达到96.3%,95.72%,99%和90.4%;浓缩过程中膜污染较轻,采用化学清洗,水通量恢复率较物理清洗更高。以上结果为正渗透浓缩城市污水中混合无机盐汲取液的研究提供参考。     

电絮凝对电厂循环冷却水中硬度的去除

以某电厂冷却塔循环冷却水为处理对象,利用电絮凝法,以铝板为牺牲阳极去除水中的Ca~(2+)和Mg~(2+),分别考察了电絮凝过程中不同电流密度、电解时间、溶液初始pH、阳极极板数量对总硬度去除率的影响。结果表明:增加电流密度、延长电解时间有利于Ca~(2+)和Mg~(2+)的去除;当电流密度为10 mA·cm~(-2),电解时间为90 min时,Ca~(2+)和Mg~(2+)去除率分别达到93.5%和95.8%,总硬度去除率为94.6%;相对于酸性和中性条件,碱性条件更有利于Ca~(2+)和Mg~(2+)的去除,当初始pH为10时,Ca~(2+)和Mg~(2+)去除率分别达到85.4%和97.7%,总硬度去除率为93.5%;随极板数量的增加,Ca~(2+)和总硬度去除率均有所提高;投加Na_2CO_3有利于Ca~(2+)和总硬度的去除。上述结果可为进一步提高电絮凝过程中总硬度的去除率提供参考。     

蒙脱石絮凝剂对疏浚底泥的絮凝快速分离

为了快速对污染的河道湖泊进行清淤,使用酸改性的蒙脱石絮凝剂(MTSF)对底泥泥水进行了一级强化处理研究。结果表明:MTSF对底泥泥水具有很好的絮凝效果,当MTSF为0.3 g时,上清液的Zeta电位大约为0 mV,浑浊的泥水变为清澈透明,此时浊度、NH_4~+-N、 TP、 SS和COD的去除率分别为98.8%、 29.8%、99.6%、97.7%和56.9%;C-PAM助凝剂的少量投加,有助于絮凝过程,MTSF为0.3 g,C-PAM为8 mg·L~(-1)时,上清液的浊度和COD将会进一步降低,分别从9.0 NTU和51.6 mg·L~(-1)减少到4.7 NTU和15.0 mg·L~(-1);C-PAM助凝剂能够将絮体进一步结团,形成更大的絮体,促进絮体的快速沉降,同时还有助于对水相中污染物的进一步去除。两者的结合可以减少MTSF用量,达到更好的效果。     

电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水

采用电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水,通过电解过程产生的Fe2+活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基氧化废水中的有机物,同时Fe2+被氧化成Fe3+进而水解起到絮凝作用。实验结果表明,在电解时间25 min、电流密度41.7 m A/cm~2、电极间距4 cm、搅拌转速100 r/min、废水pH 7.0、过硫酸盐添加量0.006 mol/L的条件下,COD去除率达94.5%,出水BOD_5/COD从0.13增至0.56,电导率从104 mS/m降至71 mS/m,矿化度从16 704 mg/L降至4 065 mg/L,不可滤残渣含量从554 mg/L降至59 mg/L。电絮凝-过硫酸盐氧化协同处理的效果明显优于单独电絮凝和硫酸亚铁活化过硫酸盐氧化工艺,循环伏安测试结果表明其原因是硫酸根自由基的产生,同时溶液的导电性增强,强化了絮凝效果。     

改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂的制备与应用

通过在原料中引入尿素,合成出了改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂,并应用到印染废水处理中。采用正交实验方法确定了最佳合成条件,实验结果表明,在反应温度65℃、反应时间3h、反应物配比n（双氰胺）：n（尿素）：n（氯化铵）：n（甲醛）为0．714：0．286：0．9：1．4的最佳条件下,改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂具有优异的絮凝脱色性能,对实际印染废水的脱色率和COD去除率可分别达到99％和93．4％。     

基于膜分离的原污水碳源浓缩与能量平衡分析

将污水中蕴含大量的有机物收集浓缩转化成甲烷等可利用能源,是污水资源化利用的重要方式。利用膜分离作用,将原污水的有机物直接收集浓缩,并探索最佳运行参数和操作策略。结果表明,截留有机物停留时间为3～4 d较合适,耗氧污染物(以COD计)回收率超过90%。能量平衡分析显示,通过回收有机物转化为甲烷能量为0.087 6 kW·h^-1·m^-3,回收量占总能耗的33%。中孔纤维膜表面形成的吸附性滤饼层阻止有机物与膜紧密结合,提高了膜分离效率。进一步解析了膜污染控制机理,以探索提高耗氧污染物(以COD计)浓缩效率的优化方案。本研究结果可为污水碳源捕获方法的研究提供参考,对城市水务行业碳减排工作有积极意义。     

多功能高铁酸盐去除饮用水中砷的研究

利用高铁酸盐的氧化絮凝双重水处理功能,取代氧化铁盐法,对其氧化除砷效果进行了评价.考察了高铁酸盐除砷的适宜pH值范围、氧化时间和絮凝时间,定性和定量分析了盐度、硬度等因素对高铁酸盐除砷效果的影响.结果表明,高铁酸盐与砷浓度比为15∶1,最佳pH为5.5～7.5,适宜的氧化时间为10min,絮凝时间为30min,处理后的水样中砷残留量可达到国家饮用水标准;盐度和硬度不干扰除砷过程.与传统的铁盐法和氧化铁盐法对比,此方法简便,高效,无二次污染,更有利于饮用水的清洁化除砷.     

烷基多糖苷季铵盐改性粘土治理赤潮研究

研究了新型表面活性剂烷基多糖苷季铵盐在2种粘土高岭土和膨润土上的吸附行为,发现其在2种粘土上的吸附符合Langmuir吸附等温线,并且吸附速率很快,在1～2min之内就能够达到吸附平衡,经红外分析发现其可以对粘土进行有效改性.在此基础上,还研究了烷基多糖苷季铵盐对东海原甲藻、强壮前沟藻、锥状斯氏藻生长的影响以及2种有机改性粘土对赤潮藻的去除情况和絮凝动力学.结果表明,烷基多糖苷季铵盐用量分别为0～0.4 mg/L、0～0.5 mg/L、0～0.8 mg/L时,对上述3种藻的生长只是抑制作用;当浓度为0.6～1.2 mg/L、0.75～1.5 mg/L、1.2～2.4 mg/L时,就会阻碍上述3种藻的生长,并且3d之后能够使其几乎全部死亡.用其改性粘土后,在与原土相同的用量条件下可将对赤潮藻的去除率从20%左右提高到90%以上,大大降低了有效去除赤潮藻的粘土用量.其沉降动力学研究表明,粘土的种类、用量以及改性剂的用量都是影响体系沉降速率的重要因素,在实际应用中可以根据不同的情况而改变其中的某个因素以达到提高沉降速率的效果.     

氧化-絮凝调理改善污泥脱水性能的研究进展

预氧化处理和絮凝剂因能有效改善污泥脱水性能,且操作简单、反应迅速,受到研究者的关注,在污泥减量化等领域具有重要价值。本文主要回顾了各种基于氧化的污泥调理技术的脱水原理、絮凝剂的种类和处理效果,并分析比较了各种脱水方法的优缺点,为污泥减量化的可持续发展提供理论依据和技术参考。     

氨氮实验室空白偏高的影响因素研究

利用排除法对影响氨氮实验室空白测定的各种因素进行了考察。结果表明,固定剂硫酸的添加不会引起空白值偏高。滤纸因含有铵盐会引起空白偏高,但可采取用去离子水浸泡的方法消除。絮凝沉淀过程中应避免将水体pH调至9.0左右。在水体pH=9.0左右时,沉淀物颗粒尺寸最小,过滤时渗入滤后液中,影响吸光度;过滤后的滤液pH会降低,导致滤液中重新析出沉淀物,也影响吸光度。