转炉渣诱导磷酸钙结晶法去除和回收废水中磷的研究

以转炉渣为晶种材料,利用批次结晶沉淀实验,研究不同的反应条件对诱导磷酸钙结晶法去除和回收废水中磷的影响。结果表明,最优反应条件为:pH=9.5,Ca/P摩尔比2∶1,转炉渣用量1.7 g/L,反应时间3 h,在此条件下,碳酸根对反应的影响甚小,对养猪场废水和污泥浓缩池上清液的处理,最高去除率分别达到95.36%和96.54%;转炉渣循环利用10次,回收磷的效果仍然很好。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对在最优工艺条件下重复使用10次的转炉渣进行了表征,证明回收的磷主要以羟基磷灰石(HAP)形态存在。     

晶析辅助化学沉淀法的研究

在用化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的基础上,引入晶析辅助化学沉淀法的思路,即将晶种投加到反应器中,然后从氨氮去除率、生成晶体的粒型、粒径三个方面分析不同晶种对生成晶体的影响,并对生成的磷酸铵镁晶体进行X光衍射分析。得出结论：投加晶种有利于提高氨氮的去除率,但不会明显提高生成晶体的粒径。     

用煤矸石合成4A沸石分子筛处理氨氮废水

以煤矸石为原料,采用碱熔一水热法合成4A沸石分子筛。由于煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在,其活化过程是合成4A沸石分子筛关键环节。为提高4A沸石分子筛钙离子的交换能力,增加对模拟废水氨氮的去除率,实验考察了碳酸钠与煤矸石质量比、活化温度、活化时间、晶化温度和晶化时间对4A沸石分子筛钙离子交换能力的影响,同时也考察了模拟废水的pH、4A沸石分子筛加入量及吸附时间对氨氮去除率的影响。结果表明,最佳工艺条件为,碳酸钠与煤矸石质量比为0．9、活化温度为800％、活化时间1．5h、晶化温度90％和晶化时间3h。合成4A沸石分子筛的钙离子交换能力为310mg／g,在pH为6的100mL模拟氨氮废水中加入6g4A沸石分子筛吸附40min后,废水中氨氮的去除率达到86％。通过最佳工艺条件合成4A沸石分子筛,在处理氨氮废水方面具有一定的应用前景。     

无花果曲霉对Cu^2＋吸附的研究

采用生物吸附法,研究了经过预处理的无花果曲霉对Cu^2 吸附行为与影响吸附的主要因素,具体包括菌丝球与Cu^2 接触反应时间、Cu^2 浓度、原初pH值3个方面。结果表明：该菌丝球在吸附进行5min时,吸附量已达量2．855mg/g,在吸附进行4h以后趋于平衡。最佳pH范围为4．0－5．0,Cu62 浓度在20－100mg/L范围内吸附量为2．763－4．713mg/g,而吸附率却为32．31％－9．54％。其吸附行为在一定的温度和一定浓度范围内较好地符合Langmuir吸附等温模型。     

磷酸钙盐结晶除磷工艺性能研究

研究了主要工艺条件pH和Ca/P对磷酸钙盐结晶除磷工艺性能的影响。通过分批实验,建立了磷去除率与pH之间的指数函数关系以及磷去除率与Ca/P之间的对数函数关系。连续运试表明,在pH=9.0、Ca/P=2的条件下,磷酸钙盐结晶除磷反应器的容积负荷为1.10 kg P/(m3.d),磷去除率为51%。灵敏度分析表明,pH对磷去除率的影响大于Ca/P,将Ca/P提高至6,容积负荷提高至1.60 kg P/(m3.d),磷去除率提高至74.3%;将pH提高至10.0,容积负荷提高至1.80 kg P/(m3.d),磷去除率提高至83.5%。工艺操作上可选pH作为优先控制对象。     

鸟粪石循环利用处理高氨氮废水的热解行为

为了循环利用鸟粪石处理高氨氮废水,探讨了鸟粪石煅烧与加碱热解的脱氮率,利用电镜扫描(SEM)和X射线衍射(XRD)对2种热解产物进行了分析。鸟粪石煅烧条件为:温度100～225℃,时间1～5 h;加碱热解条件为:温度60～95℃,时间0.5～4 h,加碱量OH-∶NH4+摩尔比值0.4～1.5。结果表明,虽然XRD分析显示2种热解产物都已失去鸟粪石的特征峰,但是鸟粪石加碱热解效果更好,最佳热解条件为:加碱量OH-∶NH4+摩尔比值1,温度90℃,时间2 h,鸟粪石脱氮率95%以上;加碱热解产物表面为多孔状,完全失去了晶体结构;煅烧热解鸟粪石脱氮率仅为80%左右,热解产物晶体结构破坏不完全。鸟粪石在最佳条件下热解循环处理高氨氮废水,可循环使用6次,氨氮去除率80%以上,出水磷浓度小于8 mg/L。     

乙醇溶析结晶法从白炭黑废母液中回收硫酸钠

以乙醇为溶析剂,通过过滤—中和—蒸馏浓缩—溶析结晶等工序,从白炭黑废母液中回收硫酸钠。考察了硫酸钠回收效果的影响因素,并进行了热能消耗和处理成本的分析。实验结果表明：乙醇的加入量对硫酸钠溶解度和蒸馏浓缩过程有着显著影响;在蒸馏醇水比（乙醇与中性废母液的体积比）为0.27,浓缩废母液中硫酸钠质量浓度为69.27 g/L,溶析醇水比（乙醇与浓缩废母液的体积比）为1的最佳工艺条件下,白炭黑废母液中硫酸钠的一次回收率可达69.94%,硫酸钠产品的纯度达到97.3%。     

Wood pellet fly ash and bottom ash as an effective liming agent and nutrient source for rye grass (Lolium perenne L.) and oats (Avena sativa)

Fly ash (FA) and bottom ash (BA) from a softwood pellet boiler were characterized and evaluated as soil amendments. In a greenhouse study, two plant species (rye grass, Lolium perenne L. and oats, Avena sativa) were grown in three different treatments (1% FA, 1% BA, non-amended control) of a silty loam soil. Total concentrations of plant nutrients Ca, K, Mg, P and Zn in both ashes were elevated compared to conventional wood ash. Concentrations of Cd, Cr, Pb, Se and Zn were found to be elevated in the FA relative to BA and the non-amended soil. At 28 d, oat above-ground biomass was found to be significantly greater in soil amended with FA. Potassium and Mo plant tissue concentrations were significantly increased by addition of either ash, and FA significantly increased Zn tissue concentrations. Cadmium and Hg tissue concentrations were elevated in some cases. As soil amendments, either pellet ash is an effective liming agent and nutrient source, but high concentrations of Cd and Zn in FA may preclude its use as an agricultural soil amendment in some jurisdictions. Lower ash application rates than those used in this study (i.e. <1%) may still provide sufficient nutrients and effective neutralization of soil acidity.     

絮体老化与调节对回流进水及混凝的影响机制

为探索絮体老化与pH值调节对回流进水颗粒组成及混凝的影响,采用激光粒度仪进行了絮体粒径分析并通过Al(OH)₃胶体(Al-gel)的老化实验探究了老化与pH值调节对絮体形态及性质的内在影响机制.结果表明,原水颗粒物粒径呈现单峰分布,絮体回流进水颗粒物粒径呈现双峰分布,并且回流进水颗粒d₅₀随着絮体老化时间的增加而减小;由于絮体回流提高了颗粒物与混凝剂接触机率和碰撞效率,因此加快了絮体的生长;絮体在pH=5的环境下老化12h后进行回流混凝的絮体粒径生长速率最高(1.16μm/s)并且生成的絮体具有较大的分形维数(2.35).Al-gel的老化实验结果表明,絮体老化过程会涉及羟桥反应和结晶反应并导致絮体的表面活性基团数量减少,从而不利于与原水颗粒物的相互作用.pH值调节对絮体产生不同的影响,p H=5的条件下进行老化会加速絮体的羟桥反应和结晶反应,而p H=9的条件下进行老化则会涉及溶解-沉淀-结晶反应.     

无花果曲霉菌丝球对活性艳蓝KN-R的脱色研究

生物吸附法是染料废水处理中很有前途的一种方法。本文将培养的无花果曲霉菌丝球用于蒽醌染料活性艳蓝KN-R的脱色，研究了培养时间、温度、转速、pH值及盐浓度、不同碳源、不同氮源对菌丝球脱色的影响；比较了活菌与死菌的脱色效果；探讨了菌丝球重复利用对脱色率的影响。结果表明：培养时间为72h，温度为33℃，转速为150rpm，pH值为6．0，盐浓度为0.5％，以乳糖为碳源、硝酸钠为氮源时，菌丝球对活性艳蓝KN-R的脱色效果最好：活菌对染料的吸附性能比死菌好；菌丝球在重复利用了四次后，脱色率仍达85．7％。