废纸脱墨废水混凝性能研究

对脱墨废水混凝处理的混凝剂和助凝剂的种类和用量进行了试验．结果表明：ＰＩＯ较硫酸铝混凝性能好，添加少量ＰＡＭ助凝剂有利于絮凝物的沉降，脱墨废水中ＳＳ、ＣＯＤＣｒ和ＢＯＤ５的去除率分别达到８５．４％，７８．２％和７１．７％．     

利用透射电镜研究PACS的形态及絮凝机理

借助于透射电技术观察了稀释作用及ＰＨ值对ＰＡＣＳ聚全形态的影响，研究了搅拌作用及ＰＡＣＳ投量对ＰＡＣＳ絮凝高岭土悬浮效果的影响，探讨了ＰＡＣＳ的絮凝机理，结果表明，稀释作用会导ＰＡＣＳ聚合大分了产生芳较小的组分，溶液的ＰＨ值能改变ＰＡＣＳ的形态，在较低ＰＨ值民政部下，ＰＡＣＳ聚合物呈枝化结构，在较高ＰＨ值下，ＰＡＣＳ水解生成Ａｌ（ＯＨ）３胶体物质，ＰＡＣＳＪ 通过吸附电中和及吸附架桥作用便高岭土颗     

聚合铝基复合混凝剂残余铝及混凝性能的初步研究

以不同碱化度(B)的聚合氯化铝(PAC)和二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDMDAAC)制备聚合氯化铝-二甲基二烯丙基氯化铵均聚物复合混凝剂(PAC-PDMDAAC)，试验了其处理模拟水的除浊效果及水体的残余铝量。结果表明：PAG-PDMDAAC较PAC具有更低的投加量，更好的除浊效果，处理后水体具有更低的残余铝量。B和PDMDAAC质量百分含量(P％)对PAC-PDMDAAC除浊效果及水体的残余铝量有不同程度的影响。     

聚硅酸铁混凝剂絮凝与破碎的定量研究

以水玻璃、硫酸亚铁及氯酸钠为原料,应用共聚工艺制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂,采用搅拌实验和颗粒计数法对比研究PSF与复合铝铁(PFA)的混凝性能,絮凝阶段残余粒子分布及紊流剪切力对絮体的影响.结果表明,高投药量时PSF去除高锰酸盐指数的性能优于PFA.PSF处理地表水时不宜采用过高或过低的絮凝速度,絮凝速度与絮凝时间应紧密配合才能提高混凝性能,即提高絮凝速度则需要减少絮凝时间.增加紊流剪切力时,PSF絮体的破碎程度远远小于PFA,被打碎的PSF絮体其再结合能力大于PFA.在数量级上,PSF的絮凝系数KA为10-2～10-3,破碎系数KB为10-7～10-8.对于粒径＜2 μm的颗粒,PSF的KA比PFA大4个数量级,KB与PFA相近,而其余粒径范围PSF的KA比PFA大近2个数量级,KB比PFA小近10多倍.     

高效混凝-膜生物反应器工艺处理印染废水的研究

利用自制的高效廉价混凝剂,结合仿生膜生物反应器技术对印染废水的处理进行了研究。试验得到：混凝后CODcr的去除率平均达75．1％,色度分别从1250倍和390倍降为30倍和12倍．透过率达到84．6％和86．2％,浊度在10度以下。再经仿生膜生物反应器处理,出水CODcr低于50mg／L,CODcr、,去除率为96．2％,出水无色无味,达到部分回用水标准。     

聚硅酸铁混凝剂净水效能及机理

采用共聚法制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂,同时研究PSF的水解规律,并对比研究PSF与复合铝铁(PFA)的微观品质及对低温低浊水、屠宰废水及含磷模拟水的混凝性能,并初步探讨PSF除磷(或除有机物)的机理.结果表明,混凝剂混凝性能的优劣取决于其微观性质,而PSF独特的微观特征正是其具有优异混凝性能的根本原因.不同pH值对P(或有机物)与PSF之间的络合模式具有不同的影响,3种水解形态Fe(OH)2 、Fe3 及Fe(OH)3在宽泛的pH范围内(5＜pH＜9.5)稳定存在并基本均为定值,这些可能都是PSF在宽泛的近中性范围内及碱性范围内具有优异除磷、除有机物性能的重要原因.可以认为PSF的混凝机理是以电中和(配位)/脱稳为前提条件,以架桥为必要条件,以卷扫网捕为补充条件.     

纳米微孔链状PAS-PDMDAAC混凝剂制备条件的优化与表征

以硫酸铝(AS)和二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(PDMDAAC)为原料制备了无机-有机复合混凝剂(PASPDMDAAC),并利用其对页岩气钻井废水中TOC的去除率为响应值,采用响应面法中Box-Behnken实验设计,优化了制备工艺条件。结果表明:复合混凝剂制备工艺条件对页岩气钻井废水中TOC的去除率影响显著性依次为反应温度反应时间Al/PDMDAAC质量比;在响应曲面法模拟优化条件下,PAS-PDMDAAC复合混凝剂对页岩气钻井废水中TOC的去除率为74.35%;当反应温度为70℃,反应时间为70 min,AS/PDMDAAC质量比为6时,制备的复合混凝剂对页岩气钻井废水中TOC的去除率偏差为0.72%,符合实验精度要求。通过微观结构表征发现:PAS-PDMDAAC复合混凝剂中存在聚合羟基铝; AS水解形成羟基铝后,通过静电作用与PDMDAAC复合成规则的纳米微孔链状空间结构,并通过混凝实验溶液中Zeta电位变化,进一步验证了复合混凝剂中因静电作用使其电中和能力减弱的结论,此时复合混凝剂的最佳pH为6,弱酸性条件可避免铝盐类复合混凝剂的沉淀,以上研究结果为提高无机-有机复合混凝剂的混凝效果提供了参考。     

柠檬酸对不同混凝剂混凝效果的影响

通过对不同混凝剂(Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、PACl25)混凝过程中絮体粒径大小的测定,研究了在不同pH条件下柠檬酸浓度对3种混凝剂混凝效果的影响.结果发现,随着柠檬酸浓度的增加,3种混凝剂混凝过程中生成絮体的速率和粒径大小都在逐渐降低,但3种混凝剂受到抑制的程度不同:对于硫酸铝,当n(柠檬酸)/n(Al) =0.1时,混凝20 min内没有絮体生成;对于硫酸铁,仅当n(柠檬酸)/n(Fe)=0.05时,絮体就不再生成;而当n(柠檬酸)/n(Al) =0.5时,PACl25絮体仍能很快地形成.不同的pH值下柠檬酸对混凝效果的抑制程度也不同:对于硫酸铝,pH =6时生成絮体最大,pH =8时没有絮体生成;对于硫酸铁,pH =5时产生絮体的情况和pH =6时相似,而pH =7时絮体消失;而对于PACl25,絮体大小随着pH值的升高而增大(pH在7～9之间).另外,通过对Zeta电位的测定可知,随着柠檬酸浓度的增加,3种混凝剂的Zeta电位都在降低,但降低的速率不同:硫酸铁＞硫酸铝＞ PACl25,这与絮体粒径大小的变化规律一致.     

一体式铝盐絮体-超滤膜净水效能与机制

一体式膜工艺以其占地面积小、污染物去除效率高等优点在水处理工艺中逐渐应用.然而,长期运行后,传统颗粒性吸附剂存在加剧膜表面损伤的风险,同时大多数研究所用吸附剂价格较高,如纳米铁、碳纳米管等.针对上述问题,本文将铝盐混凝剂水解后形成的松散絮体直接注入膜池,基于腐殖酸(HA)和密云水库原水,考察了一体式絮体-超滤膜工艺运行效能及膜污染行为.结果表明,仅HA过膜时,第12 d跨膜压差(transmembrane pressure,TMP)急剧增至76. 4 k Pa,将膜组件取出经自来水清洗膜表面后TMP降为10. 1 k Pa (13 d),表明滤饼层是膜污染的主要形式,并且运行期间HA平均去除率仅为23. 3%.絮体注入频率、曝气强度及溶液pH能显著影响该工艺运行效能,尤其溶液pH.当采用连续投加方式将43. 2mmol·L-1铝盐絮体注入到pH为6. 0、曝气速率为0. 3 L·min-1膜池内时,膜污染程度显著降低,第12 d时TMP仅增长到19. 5 k Pa,清洗之后TMP降为5. 6 k Pa (13 d),此时HA平均去除率提高至61. 2%.此外,密云水库原水实验表明,当原水直接过膜时,TMP也急剧增加,运行12 d时TMP达到38. 0 k Pa,而清洗膜表面后TMP降低至3. 8 k Pa (13 d),滤饼层仍然为主要污染方式,同时有机质平均去除率为7. 5%.在上述最佳工艺条件下(曝气0. 3 L·min-1、溶液pH 6. 0)投加43. 2mmol·L-1铝盐絮体时,TMP增长也极其缓慢,12 d时仅增至6. 1 k Pa,膜表面清洗后TMP降至2. 3 k Pa (13 d),有机质平均去除率高达58. 6%.本研究表明一体式铝盐絮体-超滤膜在水处理中具有潜在的应用价值.