聚硅酸铝镁锌混凝剂的制备及去除抗生素性能和机理初探

为提高混凝剂对含有抗生素废水的处理效果,首次以氯化铝、氯化镁、硫酸锌、硅酸钠为原料,制备了新型混凝剂聚硅酸铝镁锌(PSAMZ),分别以碳酸氢钠、硝酸钠、高岭土调节碱度(以ρ(CaC O3)计)、离子强度、浊度,进行混凝模拟试验。研究了混凝剂投加量、碱度、浊度对PSAMZ去除四环素(TC)及土霉素(OTC)的影响。结果表明,混凝剂投加量为0.02 mol/L,碱度为25 mg/L,浊度为10 NTU,OTC最高去除率可达到91.95%;混凝剂投加量为0.03 mmol/L,碱度为25 mg/L,浊度为10 NTU,TC最高去除率可达到90.03%。用光学显微镜和能谱分析等仪器对混凝剂进行表征,并分析混凝剂去除抗生素TC和OTC的作用机理,得出吸附架桥和电中和可能是该混凝剂去除抗生素的主要作用机理。     

混凝过滤处理校园洗涤废水回用的实验研究

通过3种混凝剂和添加助凝剂的对比实验,找出适合的混凝剂和投加量,然后采用混凝过滤的方法处理校园洗涤废水.实验结果表明,在去除浊度、COD和投加量方面,复合高效聚合氯化铝(净水灵)比聚合硫酸铁(PF5)和聚合氯化铝(PAC)用量少、去除率高.投加助凝剂聚丙烯酸胺(PAM)效果不明显.不添加助凝剂,净水灵投加量40mg/L...     

煤矿矿井水的混凝处理

针对煤矿矿区缺水、矿井水综合处理利用率低及处理成本高的现状,选取混凝法对矿井水进行处理.用正交试验的方法考察了混凝剂种类、投加量、絮凝时间和pH值对处理水浊度、色度和CODCr的影响,并对试验得出的最佳条件进行了添加助凝剂(PAM)的研究.结果表明,混凝剂种类对浊度和色度的去除影响差异极显著(p<0.01),是影响煤矿矿井水浊度和色度去除效果的主要因素,5种混凝剂(聚合硫酸铁、聚合氯化铝、三氯化铁、氧化钙、粉煤灰)中,聚合氯化铝去除浊度和色度的效果最好,氧化钙效果最差;聚合氯化铝(PAC)的投加量为20 mg/L时,在pH值为7.93(原水pH值),絮凝时间为15 min的条件下,处理后水的浊度、色度和CODCr分别为5.2 NTU、1倍和7.56 mg/L,去除率分别达97.28%、98.44%和96.35%;添加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)不如单独用聚合氯化铝(PAC)对煤矿矿井水的处理效果好.     

高碱高浊浮选废水混凝处理实验研究

介绍了一种超稳定、高碱度、高浊度浮选废水处理的实验研究.根据废水性质,确定以石灰和PAM(聚丙烯酰胺)作为混凝药剂处理高碱高浊度浮选废水.研究结果表明,当石灰的投加量为300 mg/L,PAM投加量为4 mg/L,沉淀时间为30 min时,出水悬浮物去除率达99%以上,浊度由原水的11 000多降低到3NTU左右,TP<0.5 mg/L,COD<60 mg/L,为废水回用奠定了基础,每m3废水的药剂成本约为0.1元,从而确定了一种经济有效的处理方法.     

混凝剂对去除不同水质污水中磷的效果分析

通过混凝试验,比较了常见的4种混凝剂对生活污水和模拟水样2种不同水质的污水中磷的去除效果,并对这2种污水中的除磷机理进行了比较分析.发现在2种水质条件不同的水样中,使用相同的混凝剂.其磷的去除效果有很大的差异.在生活污水中混凝剂的投加量达到50 mg/L时,污水中的磷去除率能达到85%以上,达到国家规定的二级排放标准.而在模拟水样中,即使混凝剂的投加量达到240 mg/L,磷的去除率依然很低.最高去除率只能达到63.7%,无法达到污水排放标准中的要求.     

臭氧和高锰酸钾处理微污染水的比较研究

采用静态试验,分别研究了臭氧、高锰酸钾投加量与高锰酸盐指数、浊度、色度去除的关系.试验结果表明,对于低温微污染水源水,臭氧、高锰酸钾预氧化加常规处理能有效地去除有机物.臭氧预投加量为2 mg/L时混凝后高锰酸盐指数、浊度和色度都有较好的去除效果,混凝后去除率分别为24.6%、96.8%和83.3%;高锰酸钾投加量在0.6 mg/L时混凝后高锰酸盐指数去除率为23.6%.但高锰酸钾会引起水中色度升高和锰离子浓度增加.     

化学强化沉淀污泥的除磷效果研究

取吸附-生物降解(AB)工艺A段沉淀池出水,利用投加硫酸铝(AS)和聚丙烯酰胺(PAM)化学强化后的沉淀污泥进行除磷实验,考察沉淀污泥除磷效果和化学强化对污泥沉降性能的影响.结果表明:化学强化的沉淀污泥对污水的11P和浊度有较好的去除效果,其去除率随As投药量的增加而提高;当泥水比为66.7%,PAM为0.05mg/L,AS投药量(以Al2O3计,下同)为15.1 mg/L时,对TP和浊度的去除率分别为75.0%和60.9%;AS投药量从0 mg/L增加至15.1mg/L,沉淀污泥对COD去除率维持在23%～40%,对氨氮无去除作用;同一投药量(As为7.5 mg/L,PAM为0.05 mg/L)下,TP去除率随泥水比增大而提高,氨氮质量浓度无明显变化;投加AS和PAM化学强化除磷,污泥沉降比和体积指数随AS投药量增加而降低,污泥沉降性能提高.     

生物反应器中投加含硅聚铁混凝剂的协同作用研究

比较了将含硅聚铁混凝剂分别投加到反应器和出水中两种工艺对COD和磷的去除效果.结果表明: 混凝剂投加量在40 mg/L以下时,前者出水中的磷低于后者,此时将混凝剂投加到反应器中具有生物协同作用,30 mg/L时协同作用最明显; 当混凝剂的投加量增加到50 mg/L时两种工艺出水中的磷没有明显差别,不再具有生物协同作用; 混凝剂投加量为10～50 mg/L时,两种工艺的出水COD差别不大,没有协同作用.将混凝剂直接投加到反应器中可省去混凝、沉淀所需的设备及构筑物,从而节约投资.因此为提高对TP和COD的去除效果,可直接将混凝剂投加到生物反应器中.     

复合改性蒙脱土去除水体中颤藻的研究

为筛选用于景观水体水华应急治理的高效除藻材料,研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚合氯化铝(PAC)复合改性蒙脱土去除颤藻的效果.以藻液浊度去除率和叶绿素a去除率表征除藻效果,通过单因素试验和正交试验确定复合改性蒙脱土去除颤藻的最佳配比、用量和操作条件.通过Zeta电位、生物显微镜和SEM形态表征分析了复合改性蒙脱土去除颤藻的机理.通过λ=420 nm处的透光率随时间的变化来反映其絮凝沉降速率的变化.结果表明,蒙脱土投加量为70 mg/L、PAC投加量为9 mg/L、CTAB投加量为0.875 mg/L、蒙脱土粒径为90 μm、pH值为8时,颤藻叶绿素a和浊度去除率分别可达到96.02％和93.9％.蒙脱土经复合改性后电荷翻转,沉降絮凝藻细胞的速率和效果增加.复合改性蒙脱土通过电荷吸附和网捕包裹作用吸附沉降藻细胞,改性剂CTAB使藻细胞失活,抑制藻絮体重新上浮.     

13X分子筛联合强化混凝对微污染水中氨氮去除试验研究

采用0.500,0.200,0.074 mm 3种粒径的13X分子筛联合聚合氯化铝(PAC)去除水中氨氮,比较4种不同投加方式对水中氨氮的去除情况,利用3种强化除浊方案解决因投加分子筛而带来的浊度影响。粒径为0.200 mm的分子筛对水中氨氮去除效果优于其他两种粒径,在投加量为2.5g/L时,氨氮去除率可达76.6%。采用先投加分子筛后投加混凝剂的投加方式优于其他投加方式。缩短快速搅拌时间可以有效去除因投加分子筛带来的浊度增大问题,最大去除率可达96.3%,且对水中氨氮的去除效果影响不大。分子筛联合强化混凝对水中氨氮去除效果明显,粒径不同,去除效果不同,投加方式对于处理效果差别明显,通过缩短快速搅拌的时间,可以有效解决因投加分子筛带来的浊度增加的问题。     

化学絮凝法处理温室龟鳖养殖废水工艺参数优化

选择聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂,对比研究3种絮凝剂去除温室龟鳖养殖(greenhouse turtle aquaculture)废水悬浮物效果。结果表明,絮凝剂PAC的絮凝效果最佳。选择PAC为絮凝剂,阳离子聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,通过响应面法以浊度去除率为响应值,PAC和PAM的投加量和搅拌时间为影响因素,对工艺关键参数进行优化,最终确定最佳工艺参数。根据响应面分析结果,确定龟鳖养殖废水的最佳絮凝条件为PAC质量浓度85.3 mg/L、PAM质量浓度19.8 mg/L、搅拌时间2 min。在此条件下浊度去除率为97.1%,为温室龟鳖养殖废水的优化絮凝处理提供了参考依据。     

Water treatment sludge for phosphate removal from the effluent of UASB reactor treating municipal wastewater

Aluminium-based water treatment sludge was used as a coagulant for removing/recovering phosphate from the effluent of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating municipal wastewater. The effect of three variables, namely sludge dose, initial pH and fresh coagulant (poly-aluminium chloride, PACl) dose was studied using response surface methodology. About 87% phosphate removal could be obtained at the optimum conditions of sludge dose 13.8 g/L, initial pH 6, and fresh PACl dose 5.8 mg Al/L. In order to achieve a similar phosphate removal, a dose in the range of 30–40 mg Al/L of fresh PACl was required. The results suggest that water treatment sludge can be reused as a coagulant for post-treatment of UASB reactor effluent treating municipal wastewater and can be considered as a promising alternative for removing phosphate which can substantially reduce the consumption of fresh PACl. The sludge generated during this process could potentially be used in land application which results in recycling of phosphate.     

生物炭-类水滑石强化混凝处理猪场尾水及其机理分析

以皇竹草秸秆为原料制备生物炭,通过生物炭-Mg Fe类水滑石强化混凝处理经二级生化处理的猪场尾水,研究其处理效果,用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FTIR)、扫描电镜-能谱分析(SEM-Mapping)技术分析混凝沉淀物,以分析污染物去除机理。结果表明,在p H=8.45、Mg与Fe物质的量比(n(Mg)∶n(Fe))为2.8∶1的条件下,皇竹草生物炭-Mg Fe类水滑石混凝法对猪场尾水中浊度、COD和TP的处理效果较好,而对TN和NH+4-N去除率较低。生物炭投加量对猪场尾水中浊度和TP的处理影响不大,但对COD去除影响较为显著。生物炭-Mg Fe类水滑石强化混凝高效去除COD的机理主要为胶体状天然有机物的电中和作用和吸附于金属氢氧化物表面上的共沉淀作用;高效除磷的机理是在混凝过程中,磷酸盐通过自组装进入类水滑石层间,以及磷酸盐与Fe3+反应形成磷酸铁矿物。     

不同处理工艺对再生水化学稳定性的影响研究

围绕工业循环冷却水关注的化学稳定性问题,分析了市政再生水厂进水水质及其稳定性,对比了不同再生水处理工艺对主要化学稳定性指标的去除效果,并通过实例比较了混凝沉淀过滤、MBR、UF、RO工艺出水的化学稳定性。结果表明:当前常用工艺中,RO对硫酸盐、氯化物、硬度、碱度、电导率的去除效果最好,去除率达90%以上;实际案例也证实,RO出水的硫酸盐、氯化物、硬度、碱度、电导率含量最低,但RO出水离子配比失衡,导致p H值偏低,使得其生产的再生水腐蚀性倾向最为显著。     

强化混凝组合工艺处理微污染水源水研究

采用静态烧杯实验考察了强化混凝组合工艺解决某水厂出水COD_(Mn)、色度及铝含量超标的问题。结果表明,高锰酸盐与次氯酸钠联合预氧化,配合使用少量黏土、粉末活性炭混合物强化混凝,可以在氯化物不超标的情况下,使出水COD_(Mn)、色度及铝含量得到有效控制。     

混凝/平板膜光催化联合反应器工艺处理高速公路桥面雨水径流研究

运用混凝/平板膜光催化联合反应器工艺对穿越自然保护区的高速公路桥面雨水径流进行处理。首先,利用混凝沉淀将雨水中的悬浮物(SS)和CODCr进行去除。以SS、CODCr为去除对象,通过试验对聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铝(PAS)两种混凝剂进行性能测定和比选,考察混凝剂的处理效果,以确定合适的混凝剂。结果显示,混凝剂PAS对雨水的处理效果好。经药剂混凝之后的水再用平板膜光催化反应器进行处理,其中膜技术可以将小分子及剩余SS去除,光催化技术可以将难降解物质去除,同时光催化技术中紫外灯可将出水中的细菌消灭,达到光催化降解污染物和消毒的双重功效。在最佳工艺运行条件即100 mg/L混凝剂聚合硫酸铝(PAS)投量下,经曝气量250L/(m2·h)、停留时间20 min的光催化平板膜反应器处理后,出水SS、CODCr去除率分别为100%和94.5%,可达到地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅱ类水的水质要求。     

提高膨润土絮凝沉降铜绿微囊藻能力的研究

研究了2种提高膨润土絮凝去除铜绿微囊藻效果的方法--在膨润土中引入聚合氯化铝(PAC)及利用壳聚糖将膨润土进行改性处理.实验结果表明,这2种方法均在投加量较低时就能产生明显的去除效果,而相同用量的膨润土则几乎没有去处能力.当膨润土投加量为40 mg/L,PAC投加量为10 mg/L时,两者复合除藻效果最好,藻悬液的浊度...     

多核聚合形态Al30混凝控制水中腐殖酸与残留铝的研究

制备了优势形态为Al30的聚合铝PAC-Al30,与优势形态为Al13的常用聚合铝PAC-Al13及AlCl3作对比实验,考察了不同铝系混凝剂强化混凝控制水中腐殖酸(Humic Acid,HA)和残留铝的差异.结果表明,PAC-Al30具有足够的稳定性,与PAC-Al13和AlCl3相比,PAC-Al30可以更好地控制出水腐殖酸和残留铝浓度,且以碱化度B为2.4的PAC-Al30效果最好.PAC-Al30和PAC-Al13比AlCl3有更宽的有效投量范围,可以提高实际应用中的稳定性.Ca2 和高岭土的存在均有利于PAC-Al30混凝去除HA.低温对PAC-Al30混凝去除HA有不利影响.研究表明,Al30是一种可用于控制水中腐殖酸和残留铝的新型混凝/絮凝活性成分.     

不同质地土壤中四环素类抗生素的吸附解吸特性研究

抗生素滥用导致的低浓度抗生素环境暴露诱导产生抗生素耐药基因,对人类健康构成潜在威胁。土壤是抗生素类污染物的主要容纳库,也是其迁移进入水环境的必经路径。采用批平衡吸附试验法,研究了四环素和土霉素在不同质地土壤(黏土、壤土和砂土)中的吸附和解吸行为。结果表明,黏土、壤土和砂土对四环素和土霉素的吸附过程可分为快速吸附阶段和慢速平衡阶段。吸附行为均可用Freundlich模型描述,平均拟合决定系数为0.996,其中壤土对四环素和土霉素的吸附能力最强,砂土的吸附能力最弱。四环素和土霉索在黏土和砂土中属于"S型"等温吸附,在壤土中的吸附属于"L型"等温吸附。研究表明,四环素在土壤中的吸附以物理吸附为主,且在黏土、壤土和砂土中解吸过程的滞后系数明显高于土霉素。