微生物絮凝剂去除废水中Cd（Ⅱ）的CCD优化及絮凝机制

应用CCD（中心复合设计）法研究了微生物絮凝剂去除废水中Cd（Ⅱ）的最佳条件组合,并根据傅里叶变换红外光谱与环境扫描电镜分析讨论了絮凝机制。CCD设计以Cd（Ⅱ）去除率为响应值,优化Cd（Ⅱ）初始浓度、MBFGA1投加量、溶液初始pH和反应时间4种因素。方差分析显示,模型F值为11.71,P〈0.0001,相关系数R=0.9154,拟合模型极显著,Cd（Ⅱ）初始浓度、pH和反应时间为显著性因素。在最优化条件下：Cd（Ⅱ）初始浓度23.60 mg/L,MBFGA1投加量27.74 mg/L,pH为9.5,反应时间15.97 min,检测实验Cd（Ⅱ）去除率高于99.5%。傅里叶变换红外光谱图表明,絮凝剂分子上羧基、羟基、磷酸基等官能团参与了絮凝过程,并形成了氢键。结合环境扫描电镜图分析得出,MBFGA1的絮凝机制包括化学反应、吸附架桥、氢键和范德华力结合等作用。     

絮体破碎再形成行为的计算机模拟

为了深入探讨絮体破碎行为对其分形成长及结构的影响,借助一种简化的絮体破碎模式对絮体破碎/再形成过程进行计算机模拟。通过对比分析破碎前后虚拟絮体的形态特征及其统计特性,得出如下主要结论：（1）絮体发生破碎后,所形成碎片的形态特征直接影响着再形成絮体的形态及恢复程度;（2）絮体外围枝杈结构的破坏,有利于运动粒子进入絮体内部或者均匀地排列在凝聚核周围,改善絮体质心附近颗粒的空间分布,从而有效地提高其致密性和抗剪切破坏能力;（3）在絮体分形成长过程中,存在一个使其由各向同性向各向异性过渡的临界状态,之后发育良好的枝杈对其余枝杈生长的抑制作用增强。此外,在实际操作时还应严格控制絮凝体系的物化条件,不宜使絮体过度破碎,以获得较好的絮凝效果。     

油田采出水微波处理技术探讨

微波应用于油田采出水处理,具有辅助絮凝、杀菌、降低腐蚀的作用。实验表明:应用微波处理油田采出水,可使PAC(聚合氯化铝)加量减少20%、PAM(聚丙烯酰胺)减少30%,处理时间仅为常规工艺的1/4,微波处理60s可将采出水中的TGB(腐生菌)、FEB(铁细菌)、SRB(硫酸盐还原菌)杀死99%以上,与常规工艺相比,微波处理后水质腐蚀率可下降20%以上。     

油田压裂废液处理及回注实验

油田压裂废液具有高COD、高悬浮物等特点,处理达标难度大。以悬浮固体含量、悬浮固体颗粒粒径中值和含油量为指标,实验研究了混凝、微滤膜过滤技术参数,最佳条件为:絮凝剂投加量800～1 000mg/L,助凝剂投加量9～10mg/L,快速搅拌G值250～300s--1,慢速搅拌G值约50s--1,经50、10μm两级微滤膜过滤后悬浮固体含量、粒径中值、含油量满足SY/T 5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》标准要求。该方法工艺简单,成本低,在一定程度上解决了压裂废液难处理的问题。     

胞外多聚物对活性污泥絮凝性能影响的研究进展

活性污泥的絮凝性能直接影响出水SS浓度,而胞外多聚物(EPS)是影响活性污泥絮凝性能的重要因素。从EPS的组分及其化学性质入手,结合现有的活性污泥絮凝机制评价了EPS在活性污泥絮凝性能中的重要作用,系统分析了EPS组分对污泥絮凝性能的影响,以及EPS产量和组分的影响因素,并就近年来的研究热点———松散层EPS、致密层EPS与活性污泥絮凝性能的关系进行了归纳,还对利用EPS提高活性污泥絮凝性能的技术应用进行了总结。最后,对该领域的研究方向进行了展望。     

长江水絮凝污泥制备光催化剂及其催化活性

用聚硅硫酸钛絮凝处理长江水,所产生的絮凝污泥经干燥、煅烧处理后制备了具有较高催化活性的复合光催化剂,并用XRD对其进行了表征。考察了絮凝pH值、煅烧温度、絮凝剂投加量和光催化剂投加量等因素对复合光催化剂光催化降解活性艳红K-2BP溶液的影响。结果表明,当絮凝pH值为4,煅烧温度为500℃,絮凝剂投加量为0．2g／L时,制备的复合光催化剂催化活性最佳,光催化降解浓度为25mg／L的活性艳红K-2BP溶液15min后降解率达99．9％,与同等实验条件下P-25的降解效率相当。     

气浮—磁分离工艺处理含油废水

采用气浮—磁分离工艺处理某石化企业的含油废水,重点考察了磁分离单元的工艺条件对除油率的影响。实验结果表明磁分离单元的最佳工艺条件为:絮凝剂聚合氯化铝加入量25 mg/L,磁种加入量100 mg/L,磁场强度40 mT,搅拌条件为先以150 r/min的转速搅拌2 min,再以50 r/min的转速搅拌5 min。在最佳工艺条件下进行气浮—磁分离工艺除油实验,在进水油质量浓度平均为29.5 mg/L时,气浮单元出水油质量浓度平均为8.5 mg/L,除油率平均为71.1%;磁分离单元出水油质量浓度平均为4.7 mg/L,除油率平均为44.1%;总除油率平均为83.8%。     

D/UL作为絮凝控制指标的研究

借助反应器分散模型,把絮凝池内水流状况和絮凝效果与D/UL联系在一起,提出D/UL可以作为絮凝控制指标。经过小试和中试,对比分析其他絮凝控制指标,结果表明,D/UL能反映絮凝池内部比如死角、短路等状况,可以作为衡量和比较絮凝工艺是否合理的指标;絮凝池适宜的D/UL值在0.06～0.08之间,最佳值在0.07左右,其混合阶段的值一般在0.20～0.30之间。D/UL具有准确、易操作的特点,为絮凝池的设计和运行提供了新的依据。     

絮凝法处理垃圾填埋场渗滤液的研究

用无机低分子絮凝剂硫酸铁和无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁处理厌氧好氧后的垃圾渗滤液,并通过急性毒性检测试验研究絮凝处理前后垃圾渗滤液对植物种子萌发的影响。研究结果表明,浓度为10 mmol/L,pH值为8的聚合硫酸铁对垃圾渗滤液的色度、COD有较好的去除效果,色度和COD的去除率分别达到93.1%和61.4%。通过毒性检测证明,聚合硫酸铁絮凝处理后的垃圾渗滤液几乎没有毒性,对植物的正常生长没有影响。     

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。