吹脱联合MAP法处理高氨氮废水的研究

高氨氮高盐百草枯废水属于难处理的工业废水,对吹脱和MAP法联合处理该高氨氮废水进行了研究。当吹脱反应的p H值为10.5、气液比为4 000、温度为(45±2)℃、反应时间为6 h时,对氨氮的去除率达到97.4%。吹脱之后的废水继续通过MAP法处理,当p H值为10.2、n(Mg)∶n(N)∶n(P)为1.2∶1.0∶1.2、反应时间为40 min时,对氨氮的去除率为95.5%。氨氮浓度最终可由23 066 mg/L降至26.99 mg/L,且吹脱和MAP法对COD也有一定的去除作用。小试的运行参数在生产性工程中得到进一步的调整优化,既保证了去除效果又控制了运行成本。     

次氯酸钠氧化脱除河水低浓度氨氮研究

通过静态试验,分别研究了河水中氯与氨氮的质量比、反应时间、pH值及初始NH3-N浓度对NH3-N去除效果的影响。试验结果表明,对于不同天气情况下的水样,氯与氨氮的质量比(以Cl2∶N计)为10∶1~12∶1时,NH3-N浓度可降低至0.5 mg/L以下;反应时间20 min时,NH3-N浓度可达到0.3 mg/L,工程应用中可将反应时间延长至30 min;pH对NH3-N去除效果没有明显影响,一般不需要调节河水pH;在pH值为8.0,氯与氨氮的质量比为12∶1,初始NH3-N浓度为0.5~3.0 mg/L时,反应后NH3-N浓度均<0.3 mg/L。     

超高浓度聚羧酸系减水剂的制备研究

通过实验对反应温度、反应时间、链转移剂、引发体系等因素对超高浓度聚羧酸系减水剂分散性能的影响进行了研究。结果表明,使用维生素C-双氧水氧化还原引发体系[n(H2O2)∶n(Vc)=4∶1],H2O2用量为大单体的1.5%,磷酸三钠用量为大单体的1.2%,SMAS用量为大单体的6%,在室温(20～40℃)条件下反应3 h,合成的超高浓度(质量浓度80%)聚羧酸系减水剂的分散性能优良。当减水剂折固掺量为0.20%、水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达285 mm,60 min净浆流动度为288 mm,120 min净浆流动度为282 mm,流动度经时损失小;同时其混凝土应用性能良好,减水率达30%。     

MAP法处理高氨氮废水的影响因素研究

采用磷酸铵镁沉淀法处理高氨氮废水,考察了pH、反应温度、反应时间以及镁盐和磷盐沉淀剂与氨氮的配比等因素对去除氨氮的影响.结果表明,在pH值为10、Mg:N:P(物质的量之比)=1.1:1.0:1.3、温度为18～30 ℃的条件下,自动搅拌、反应并沉淀20 min,氨氮浓度可由1 000 mg/L降到76 mg/L,去除率高达92.4%,为后续生化处理奠定了基础.     

常温合成高保坍型聚羧酸减水剂及其性能研究

从降低反应温度(20~25℃)入手,以异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯等为原料,借助复合引发剂(H_2C_2O_4/K_2MnO_4)降低反应温度,通过自由基共聚反应合成保坍型聚羧酸减水剂。试验结果表明,该减水剂的最佳工艺条件为:反应温度25℃,n(HEA)∶n(AA)∶n(TPEG)=0.07∶4.0∶1.0,引发剂E用量0.17%,反应时间2 h。可为低温合成技术提供一定的理论基础。     

新型磷酸基聚羧酸减水剂的制备与表征

以聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)为提供长侧链的大单体,以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸-2-羟乙基磷酸酯(PHM)为提供吸附基团的小单体,采用自由基聚合法合成了一种新型磷酸基聚羧酸减水剂。系统考察了反应温度、聚合浓度、链转移剂用量、磷酸基单体用量对合成减水剂重均分子质量、分散性的影响规律,得到合成的最佳工艺条件为:n(OEGMA)∶n(MAA)∶n(PHM)=1.0∶1.4∶0.6,反应温度60℃,聚合浓度30%,链转移剂用量为单体总物质的量的2%,合适的重均分子质量区间为18 000～20000 g/mol。     

氨基磺酸系高效减水剂的合成与性能研究

通过对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛三元单体的共缩聚反应,成功合成了氨基磺酸系高效减水剂。实验测得n(苯酚)∶n(对氨基苯磺酸钠)为2.0∶1,n(甲醛)∶n对氨基苯磺酸钠+苯酚)为1.3∶1;加成反应pH值为9,加成反应时间1h左右;缩聚反应pH值9,缩聚反应时间6h左右;反应温度在85℃为最优条件。并研究了合成反应中反应物比例、反应体系pH、反应过程中恒温温度、缩合时间等条件变化对产物分散及分散稳定性的影响。用红外光谱对产物结构进行了表征。     

化学氧化消减装置研发及其应急处理氨氮污染水源

以氨氮为污染物,设计研发了一款便捷可拼装式化学氧化消减装置用于应急处理突发环境事件,探讨了氨氮浓度、氧化剂投量、pH值、反应时间对氨氮去除效果的影响,并对装置运行参数包括进出水口高度以及搅拌方式、时间和速度进行了优化。结果表明,在常规pH值条件下,当水中氨氮浓度超标5、10、20倍时分别投加1.7、1.9、15 mL/L次氯酸钠,反应40 min,基本能使水中氨氮浓度降到Ⅲ类地表水限值(1.0 mg/L)以下。化学氧化消减装置最佳运行参数如下:进水口和出水口分别设计在水池有效深度的9/10和1/2处;搅拌方式选用机械搅拌,搅拌速度不低于75r/min,搅拌时间不少于3 min。     

间歇生物反应器中氮的赋存状态与转化规律研究

目前废水生物脱氮技术着重于对氨氮的去除,很难达到去除总氮的目的。为了更好的去除氨氮及总氮,实验研究了不同进水pH、溶解氧浓度、进水C/N比及不同温度条件下间歇生物反应器中氮的存在状态及其转化规律。结果表明：在生物反应器运行初期氨氮、总氮浓度均有明显的下降;进水氨氮浓度在30～70 mg/L的污水,优化处理操作参数为pH值8.0±0.5,溶解氧（4.2±0.5）mg/L,温度20～26℃,C/N为6,曝气时间6 h,沉淀2 h,氨氮去除率可达到90％,总氮去除率接近60％。     

超声改性沸石去除微污染原水中氨氮的研究

采用超声强化NaCl对天然沸石进行改性,考察了改性沸石对氨氮的吸附去除特性。结果表明,在超声功率为560 W、改性时间为40 min、NaCl浓度为0.8 mol/L的条件下制备的改性沸石对氨氮的去除效果最佳;在氨氮初始浓度为10 mg/L、改性沸石投加量为5 g/L的条件下,吸附40 min后改性沸石对氨氮的去除率可达到86.9%,120 min后达到吸附平衡,此时对氨氮的去除率为91.11%,相比天然沸石提高了86.3%;准二级反应动力学模型可以较好地描述改性沸石的吸附行为,R2=0.991;改性沸石对氨氮的吸附符合Langmuir模型(R2=0.961 2),其最大吸附量可达到12.56 mg/g。     

MAP沉淀法回收磷化废水中的磷

金属磷化废水中磷酸盐浓度高,不适合生化处理,因此采用MAP沉淀法处理,并以卤片和氯化铵为沉淀剂,对反应装置的运行效果进行了研究.结果表明,最佳运行条件是：搅拌强度为200 r/min、HRT=2.5 h、pH值为9.5、[Mg2^＋]：[NH4^＋]：[PO4^3-]为1.2：1：1,在最佳运行条件下系统对氨氮和磷酸盐的去除率分别达到97.5%、98%.     

UV—Fenton试剂处理皂素生产废水试验研究

分析了皂素生产废水的水质特点,探讨了采用UV-Fenton试剂处理皂素生产废水的试验条件,考察了反应体系pH、H:0:的投量和投加方式、Fe2 浓度、反应时间及水体深度等因素的影响.通过试验确定了最佳反应条件,即:n(Fe2 )/n(H2O2)=1:10,H2O2用量为10.4789/L,pH值为4.0.在此条件下,经过60min的反应,对COD和色度的去除率可分别达到94.1%和92.3%,出水水质达到了<皂素工业水污染物排放标准>(GB 20425-2006)的要求.     

改性Fenton试剂处理模拟苯酚废水研究

目的提高废水中苯酚的去除率。方法分别采用普通Fenton试剂和改性Fenton试剂(纳米Fe3O4/H2O2体系)处理模拟苯酚废水,找出其最佳反应条件,并将两者的处理效果进行对比。结果采用改性Fenton试剂处理苯酚废水,在pH=3时,按照m(COD)∶m(H2O2)=1∶3,n(Fen+)∶n(H2O2)=1∶5投加一定量的纳米Fe3O4和H2O2,搅拌反应60 min,化学需氧量(COD)去除率达到(91.80±1.64)%,而相同条件下普通Fenton试剂的COD去除率为(81.31±1.83)%。结论改性Fenton试剂的处理效果优于普通Fenton试剂的处理效果。     

SBR短程硝化处理老龄化垃圾渗滤液

采用序批式反应器(SBR)短程硝化系统处理老龄化垃圾渗滤液,研究有机物浓度、水力停留时间(HRT)、pH值、温度对短程硝化系统的影响。以硝化污泥接种反应器,在溶解氧为1.0～1.2 mg/L和温度为(35±1)℃下达到亚硝酸氮的快速积累。结果表明,在进水氨氮为300mg/L、COD为600 mg/L、HRT为24 h、pH值为7.5～8.5、温度为(35±1)℃、溶解氧浓度保持不变的条件下,出水氨氮平均为134.0 mg/L,出水亚硝酸氮平均为142.5 mg/L,对氨氮的平均去除率为55.3%,NO2--N/NH4+-N平均值为1.06,出水硝酸氮平均为10.2 mg/L,亚硝酸氮的平均积累率为93.3%,对COD的去除率稳定在38%左右。     

超高压处理对天竺葵-3-葡萄糖苷辅色反应的影响

通过测定不同超高压处理条件下儿茶素、芥子酸和阿魏酸与天竺葵-3-葡萄糖苷辅色反应后溶液的吸收光谱及强度,研究不同压力(0.1、50、300、500 MPa)、pH值(1.5、3.6)、温度(20、60℃)、反应时间(5、30min)和天竺葵与多酚浓度比(1∶1、1∶10)对辅色效果的影响规律。结果表明,天竺葵-多酚复合物在pH=1.5溶液中吸光度高于pH=3.6时,儿茶素辅色效果最好,其次为芥子酸和阿魏酸。多因素方差分析结果表明:pH值、压力、时间对儿茶素辅色作用影响显著;温度、浓度对儿茶素辅色反应影响不显著;pH值对芥子酸和阿魏酸辅色反应影响显著;温度、压力、时间和天竺葵与多酚浓度比对辅色作用影响不显著。     

纳米TiO2粒子的研究

采用硫酸法钛白生产的中间产品硫酸氧钛(TiOSO4)为原料,以尿素为沉淀剂,经过均匀沉淀、胶溶、絮凝制备出纳米TiO2粒子.寻找出最佳的工艺条件反应温度98±2℃,反应时间2～3.5h,反应物摩尔配比为TiOSO4∶CO(NH2)2=2∶1,溶胶剂与偏钛酸浓度之比4∶1,絮凝剂用量为9.5mg/L;得到的纳米TiO2粒径为20～50nm,收率达92%.     

基于LS-SVM的养殖水体氨氮含量分析模型的优化

水体氨氮浓度是水产养殖的关键水质指标,为了提高氨氮浓度的测量精度,减少测量过程中p H、温度、静置时间等因素对准确度的影响,使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法建立了分析预测模型,通过正交试验仿真测试,获取各因素的最佳优化组合为p H值10.5、反应温度35℃、静置时间20 min、检测光源波长380 nm。仿真结果表明,在设计在线式氨氮检测系统时,利用最佳优化组合对氨氮浓度分析模型进行优化,提高了氨氮浓度的测量精度。     

基于LS-SVM的养殖水体氨氮含量分析模型的优化

水体氨氮浓度是水产养殖的关键水质指标,为了提高氨氮浓度的测量精度,减少测量过程中p H、温度、静置时间等因素对准确度的影响,使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法建立了分析预测模型,通过正交试验仿真测试,获取各因素的最佳优化组合为p H值10.5、反应温度35℃、静置时间20 min、检测光源波长380 nm。仿真结果表明,在设计在线式氨氮检测系统时,利用最佳优化组合对氨氮浓度分析模型进行优化,提高了氨氮浓度的测量精度。     

柠檬酸铁配合物催化氧化水体中的苯酚

研究了自制的柠檬酸铁配合物(Cit-Fe(Ⅲ))对苯酚的催化降解作用。在室温(20℃)和初始pH值7的条件下,进行了反应时间、催化剂配比和浓度、过氧化氢用量等影响因素试验,降解苯酚的最佳条件为催化剂配比为1﹕1,浓度为9 mM和H2O2浓度为1.8 g/L,反应20 min后,50 mg/L苯酚溶液的降解率达到93%。Cit-Fe(Ⅲ)具有良好的催化效果。     

胺化接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成与应用

在碱性条件下,以聚丙烯酰胺为主链,用甲醛和二乙烯三胺与支链上的酰胺基发生胺化接枝反应,制得一种多胺型阳离子有机高分子絮凝剂( XPAM).通过试验研究,对物料配比、反应时间、反应温度、反应液pH值等影响因素进行了探讨,确定了XPAM的最佳合成工艺条件如下:物料配比PAM:甲醛:二乙烯三胺为1:0.7:0.84,反应时间T1为1h、T2为3h,反应体系的pH值控制在9左右,温度为45 ～ 50℃.然后利用XPAM对含铅废水进行絮凝处理试验,得到该絮凝剂处理含铅废水的最佳工艺条件:絮凝剂用量为2 mL、沉降时间为20 min、溶液pH值为3～6.在最佳处理条件下,对含铅废水中铅离子的去除率可达到90％.