一株产微生物絮凝剂新菌种的鉴定及功能特性

从新疆荒漠土壤中分离筛选絮凝剂产生菌,得到一株对高岭土悬浊液具有较高絮凝活性的微生物絮凝剂产生菌W36-1,根据菌株的Biolog鉴定以及16S rRNA基因序列分析,确定为一株欧文氏菌属(Erwinia)新种。该菌絮凝产物的发酵动力学研究表明,其属于II型发酵,即菌体生长和产物合成部分偶联;在发酵48 h后絮凝活性最高,产量可达到6 g/L;絮凝特性研究表明,在20~100℃范围内有较高的温度稳定性;在酸性环境条件下有较高的絮凝活性,pH值大于7,絮凝活性迅速下降;一些金属阳离子对絮凝有促进作用,其中,Ca2+的助凝效果最好,Mg2+次之,Al3+和Fe3+的助凝效果最差。该絮凝剂对水中各种重金属离子和色素具有较好的吸附去除作用,显示出其在环境工程中良好的应用前景。     

水分散型阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝性能及其机理

通过高岭土烧杯实验表征了P(CMTC-AM-DMC)的絮凝效率,考察了絮凝时间、介质酸度以及搅拌强度等因素对絮凝性能的影响,并借助絮凝-解絮凝-再絮凝过程中絮体的形态变化分析该絮凝剂的絮凝机理。结果表明:p H=6~8时,在150 r/min下搅拌20 min,絮凝效率大于90%;P(CMTC-AM-DMC)的絮凝效率及絮体沉降速度随搅拌强度增大而增大;300 r/min下搅拌5 min时,絮体沉降速度可达16 mm/s,继续增大搅拌速度,达到400 r/min时,絮凝效率在5 min内即可达到100%。P(CMTC-AM-DMC)絮体化程度较高,在高强度搅拌下破碎后,可迅速聚集恢复至初始状态,并迅速下沉,实现再絮凝。该絮凝剂在不同的p H下表现出不同的絮凝机理,p H=6时,借助电性中和、吸附架桥作用,絮凝效率较高,且絮体沉降较快;p H=10~12时,絮体沉降相对较慢,絮凝效率主要为颗粒卷扫的贡献。     

改性γ-聚谷氨酸络合重金属离子性能

研究了不同控制条件(温度、Pb2+浓度、pH)对交联改性γ-聚合谷氨酸(γ-PGA)吸附重金属离子所形成的絮凝颗粒性质的影响,对于治理水中重金属污染的相关研究有一定参考价值。实验表明,C-L-γ-PGA絮凝吸附Pb2+的最佳温度段在30℃附近。随着交联度的增加,不同的Pb2+浓度影响絮凝颗粒的大小,当处于较低浓度时,静电引力成为影响絮凝颗粒粒径最主要的因素,当Pb2+浓度增加到一定程度时,重金属的吸附量成为絮凝颗粒的粒径的决定因素。溶液pH达到7附近时,能够形成粒径最大的絮凝颗粒,并出现了最大的Pb2+去除率。C-L-γ-PGA对其他重金属离子也有类似的吸附絮凝作用,且絮凝吸附强弱顺序为Cu2+>Cr3+>Pb2+>Hg2+。吸附絮凝颗粒的粒径反映了重金属被吸附之后分离的难易程度,因此研究不同条件对絮凝颗粒粒径的影响对重金属离子的吸附和去除有重要意义。     

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及应用

将制备出的聚硅酸铝锌絮凝剂纳米化,在正交实验和单因素优化的基础上,研究了表面活性剂硬脂酸钠的加入量、超声频率、超声时间及投加量对絮凝剂絮凝效果的影响,并且考察了pH、投加量对印染废水的处理效果的影响。结果表明,超声时间对絮凝效果影响最大,超声频率次之,硬脂酸钠含量影响最小。纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的最佳制备条件为：表面活性剂硬脂酸钠加入量为0．1％、超声频率为40Hz、超声时间为60min;考虑处理费用,处理印染废水时pH=6～9、投加量为5mL／250mL时效果较好,浊度去除率可达98．5％,色度去除率可达97．4％。     

絮凝法回收印染废水中的聚乙烯醇

采用絮凝法以硼酸为絮凝剂,硫酸同氢氧化钠反应形成的硫酸钠为盐析剂,对含聚乙烯醇的印染废水进行回收处理。通过检测絮凝后溶液中聚乙烯醇含量分析了硼酸投加量、硫酸投加量、温度和pH值等因素对其回收率的影响。结果表明,当硼酸投加量为0.5 g,硫酸投加量为5 mL,pH值为9,温度为50℃时,聚乙烯醇的回收率可达98.6%,且COD去除率为93%。     

基于新型絮凝剂和专用絮凝反应器的垃圾渗滤液处理中试研究

针对实验室所得垃圾渗滤液专用铁镁铝复合絮凝剂配方进行了批量扩大化生产,设计开发了中试专用絮凝反应设备,在垃圾填埋现场进行了絮凝中试实验。研究结果表明,最佳搅拌速度为170 r/min,最佳投药量为20%,COD去除率大于50%,BOD去除率大于30%,渗滤液可生化性由0.4提高到0.65,色度去除率约70%～80%,重金属去除率大于80%,优于同类常规市售絮凝剂聚铁、聚铝、聚铝铁;垃圾渗滤液处理专用絮凝反应器能满足设计开发要求,具有处理效果好、结构紧凑、多功能、自动化程度高、方便移动适于现场实验等特点;为适应渗滤液絮凝反应剧烈、产生大量泡沫、影响固液分离效果的特点,专用絮凝反应器固液分离部分的细部尺寸应进一步优化调整。     

聚硅酸氯化铝镁的制备及絮凝性能

用聚合硅酸、聚合氯化铝和硫酸镁复合制备复合絮凝剂聚硅酸氯化铝镁。SEM分析结果表明,聚硅酸氯化铝镁为交联的枝杈状聚集态。FTIR仪分析表明,聚铝离子及水解络合离子可与共存的聚硅酸聚合形成配位键。以实际废水为处理对象,比较了自制复合絮凝剂聚硅酸氯化铝镁与市售聚合氯化铝的絮凝效果。实验结果表明:在聚硅酸氯化铝镁加入量为40mg/L、废水pH为3的条件下,以自制聚硅酸氯化铝镁为絮凝剂时废水的COD、BOD5、TP、TN、浊度去除率均较高;自制复合絮凝剂聚硅酸氯化铝镁的废水处理效果均优于市售聚合氯化铝。     

螺旋管式二次流混合器的混合特征

考察了用于混凝过程的螺旋管式二次流混合器的曲率、螺距和水流速度等主要因素对其水头损失、G值以及GT值的影响规律。研究发现,该混合器的水头损失、G值及GT值均随曲率、水流速度的增大而增大,随螺距的增加而降低;除螺距和水流速度的交互作用对GT值没有影响外,该混合器的螺距、曲率、水流速度以及这3个因素间(包括两两之间以及三者之间)的交互作用对混合器G值、GT值的影响均高度显著,3个因素影响的显著性顺序为水流速度曲率螺距。     

铁量、硅量与聚硅酸铁絮凝性能的关系

成功制备了具有良好稳定性的、不同铁硅比的聚硅酸铁(PFS),对高岭土悬浮液有很好的絮凝效果。实验结果表明:铁量是决定聚硅酸铁絮凝性能的主要因素,铁量在9~32 kg/t时,聚硅酸铁具有较好的絮凝性能,其最佳值在24~27 kg/t之间,此时上清液透光度达到95%以上。在最佳铁量范围内,硅量决定最终絮团体积的大小,硅量大则最终絮团体积大,上清液透光度略高,絮凝性能也略优。电动电位测定结果表明,在聚硅酸铁作用下高岭土颗粒表面电位由负变正。     

Fenton/絮凝工艺深度处理制浆造纸废水的工程应用分析

以某制浆造纸厂生化出水Fenton/絮凝深度处理工艺长期运行数据为依据,系统分析了H2O2、废酸液（FeSO4含量约8%）、硫酸铝、PAM及氧化钙等处理药剂用量与水量、进水负荷和COD去除量之间的关系。结果表明,H2O2、废酸液、硫酸铝、PAM及氧化钙的单位水量平均投加量分别为0.05、2.18、0.07、0.0075和0.27 kg/m3,而去除单位COD的药剂平均消耗量分别为0.20、8.48、0.27、0.029和1.06 kg/（kg COD）;H2O2、废酸液、硫酸铝和氧化钙的用量随进水负荷的增大而增加,而PAM随进水负荷的变化较小。H2O2和FeSO4的投加摩尔比（MH2O2/Fe2＋）主要集中在1.0-2.0之间,其中在1.0-1.6之间的累积频率达到93%。该工艺的出水COD和SS分别为65-100 mg/L和20-30 mg/L,达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB 3544-2008）排放要求。废水深度处理成本约为1.01元/m3,其中药剂费用约0.58元/m3,占56.98%。