聚合氯化铁-聚(环氧氯丙烷-二甲胺)复合絮凝剂在模拟水处理中的混凝特性研究

制备出一系列具有不同聚合氯化铁(PFC)的碱化度(B)、不同聚(环氧氯丙烷-二甲胺)[P(EPI-DMA)]质量分数[ω(E)]和黏度(η)的PFC-P(EPI-DMA)复合混凝剂,并将其用于模拟染料废水和模拟天然地表水的絮凝脱色处理,对比探讨了ω(E)、η和B对PFC-P(EPI-DMA)中铁的形态分布及其混凝效果的影响,以及混凝作用机制.结果表明,复合絮凝剂中铁的有效形态含量随ω(E)的增大而不断降低;η=850 mPa.s时,复合混凝剂中铁的有效形态含量最高;随B值的增大,Feb含量先增大后减少,而Fec含量逐渐增大.一定程度上使用预水解程度较低、有机成分黏度较大的PFC-P(EPI-DMA)有利于混凝效果的提高,复合混凝剂中有机成分质量分数对混凝效果的影响则与处理对象有关.在模拟水处理中,复合混凝剂依靠电性中和及架桥吸附能力发挥混凝特性.     

氯酸钠氧化盐酸酸洗废液制备聚氯化铁

钢材在深加工过程中通常使用盐酸对其表面进行酸洗除锈,从而产生大量废液。为了实现盐酸酸洗废液的资源化处理,以氯酸钠作为氧化剂制备聚氯化铁,考察了氧化剂加入量、浓盐酸加入量、反应时间、反应温度等因素对Fe²⁺转化率的影响。实验得到的最佳工艺条件为：每处理100 mL废液需加入7.0 g氯酸钠、12 mL浓盐酸（12 mol/L）、0.3 g磷酸二氢钾,反应温度30 ℃,反应时间30 min,搅拌转速5 r/s。该条件下,Fe²⁺转化率可达98.51%,得到的聚氯化铁产品符合《水处理剂 聚氯化铁》（HG/T 4672—2014）标准。     

pH对铝盐絮凝剂形态分布与混凝除氟性能的影响

对比研究了AlC13和3种不同碱化度的聚合氯化铝(PACl)在不同pH与投量下除氟效果,并对不同形态铝盐除氟机理进行了初步探讨.结果表明,pH对絮凝剂水解后铝形态分布及其除氟效果有重要影响.pH 5 ～6时,Al3+和Al2、Al3等低聚态铝为AlCl3主要形态,且AlCl3更易水解生成可将溶解态氟转化为颗粒态氟的Al(OH)3,从而较PACl具有更佳除氟效果.pH ＞7时,PACl较AlCl3具有更佳除氟效果,且增大PACl碱化度可促进氟的去除,这主要是由于具有较高Al13含量的PACl更容易与电负性F-结合所致;且絮凝剂混凝除氟絮体ζ电位越高,越利于F-在絮体表面吸附.     

苯系物Lewis酸碱性定量及其应用

本文以正丁醚／水和环己烷／水分配系数的对数差值Ａ作为酸性指数，以氯仿／水和四氯化碳／水分配系数的对数差值Ｂ作为碱性指数来度量苯系物的Ｌｅｗｉｓ酸碱性，阐明Ａ、Ｂ两指数的物理意义，并表征其相互作用的Ｌｅｗｉｓ酸、碱间的分子作用力的大小，定量分析其与Ｋａｍｌｅｔ等人提出了溶剂化显色参数π，α，β间的关系，研究了各种分子间的对酸，碱性的相对贡献，氢键的贡献是主要的，其次是偶极作用的贡献，色散力引起的贡献     

聚合氯化铝中Alb和Al13的形态分布规律

按三类典型工业聚合氯化铝的生产条件制得铝浓度为2.50mol·l^-1,盐基度为0%-92%的A,C,D系列样品,同时采用慢速滴碱法制得铝浓度为0.150mol·l^-1-0.336mol·l^-1,盐基度为0%-92%的B系列聚合氯化铝.Ferron试验结果表明：相同盐基度不同系列样品的Alb值大小变化规律为：盐基度等于20%时,C〉D〉A〉B;盐基度等于30%时,A〉D〉B〉C;盐基度大于30%时,B〉A〉D〉C;四个系列样品的Ala均随盐基度的升高而减小,Alc则随盐基度的升高而增加.27A1-NMR测试结果表明：四个系列所有样品的Al单均随盐基度的升高而减小;相同盐基度的不同系列样品Al13值大小顺序为B〉A〉C〉D;A,C,D系列样品的Al其他均随盐基度的升高而增加,B系列样品的Al其他则先随盐基度的升高而增加,达到最大值后开始降低,然后再开始上升,最大值为B4样品的44.40%.A,C,D三个工业系列样品中的Alb和Al13的绝对值均不大,在所研究的盐基度范围内Alb和Al13均不是其中的优势形态.B系列样品在盐基度大于60%时,Alb和Al13成为其中的优势形态.     

含铝酸性农药废水合成聚合硫酸铝混凝剂

采用农药三唑醇生产过程中产生的含铝酸性废水为原料,合成了聚合硫酸铝(PAS)液体混凝剂,并用于厂区污水站好氧池出水的混凝处理。考察了碱化剂用量、聚合温度、聚合时间等合成条件及PAS加入量、混凝pH等混凝条件对混凝效果的影响,并比较了PAS与商售聚合氯化铝(PAC)的混凝效果。实验结果表明:在n(碱化剂)∶n(硫酸铝)为2.1∶1、聚合温度为80℃、聚合时间为60 min的条件下,所得PAS液体混凝剂产品的w(Al2O3)为7.8%~9.0%,盐基度为45%~60%,pH为3.5~4.0,产量为0.75 t/t(以废水计);在PAS加入量为2.0 m L/L、混凝pH为10.0时,COD和SS的去除率则分别达到14.6%和83.0%;该PAS可替代厂区常规使用的商售PAC,日节约废水处理成本5 922元。     

工业聚合氯化铝的形态分布及混凝效果

对铝浓度为2.50mol·l-1的聚合氯化铝.采用Al-Ferron络合比色法和烧杯混凝实验对样品的形态分布和混凝性能进行了研究.结果表明:三个工业系列样品中Al的形态分布规律基本一致,Ala随盐基度的升高而逐渐降低;Alc随盐基度的升高而升高;Alb则先随盐基度的升高而升高,达到最大值后,再随盐基度的升高而降低.同一系列样品在相同加药条件下,盐基度愈高,混凝效果愈好,Alb含量愈高,混凝效果并不一定愈好.因此,提高Alb不一定能提高混凝效果,工业产品的质量控制以及追求目标应当是尽量提高盐基度,而不是Alb的含量.     

铝灰酸溶法制备聚合氯化铝

以铝灰为原料采用酸溶法制备了聚合氯化铝（PAC）,并通过正交实验优化了PAC制备的最佳工艺参数,并考察了自制PAC对废水COD的去除效果。制备PAC的最佳工艺条件为：m（铝灰）∶V（HCl）∶V（H₂O）=10∶20∶40,反应温度85℃,反应时间2.5h,搅拌转速80r/min,熟化时间30h,熟化温度60℃。采用生石灰可高效、经济地调节产品的盐基度,且产品在处理印染废水时COD去除率达64.7%,高于市售同类产品。     

以TEOS为硅源的聚硅氯化铝中铝及硅形态分布

以正硅酸乙酯 (TEOS)为硅源 ,合成了新型的聚硅氯化铝 (PASC) ,利用Al Ferron逐时络合比色法和Si Mo逐时络合比色法分别研究了其Al形态及Si形态分布 ,并与常规方法 (以硅酸钠为硅源 )合成的聚硅氯化铝做了比较 .实验结果表明 ,新方法合成的PASC具有铝硅分布均匀 ,分子量较大 ,产品重现性好的优点 .两种方法合成的PASC具有相同的Al形态分布规律 ,即高分子量Al形态含量随B值 (碱化度 )和Si Al摩尔比的增大而增加 ,Al形态随Si Al摩尔比的变化程度随B值的增大而增大 .另外通过新方法发现 ,Si形态分布也具有规律性并和Al形态具有相似的分布特征 ,但Si形态随Si Al摩尔比的变化程度随B值的增大而减小 .     

絮凝-DAF(dissolved air floatation)工艺的化学因素与颗粒特征研究

研究了絮凝－DAF工艺的化学因素和颗粒特征。PAC类絮凝剂的碱化度B值越高，其荷电量和立体结构越显著，絮凝－DAF工艺的除浊效果越好；但除了絮凝剂的电中和能力外，其形成絮体的结构特征也对絮凝－DAF工艺有影响。随着投药量、絮凝搅拌强度和时间的增加，絮体都分别会趋于某一极值尺寸而后逐渐变小，且较大粒度的密实絮体才是与微气泡作用效果最好的絮体。此外，增加絮凝搅拌强度和延长时间都可能有利于水中颗粒的去除，且DAF出水中粒径越大的颗粒含量越少，其中大于15μm的颗粒极少，但2－4μm的颗粒数目时常多于原水。