聚硅硫酸铝净化长江水的试验研究

以工业水玻璃、工业硫酸铝为原料制得聚硅硫酸铝（PASS）复合絮凝剂,用其净化长江水,处理后的长江水剩余浊度为0.5 NTU,pH=6.65,符合饮用水水质要求;用电子显微镜观察了PASS的形貌,用激光粒度仪分析了絮凝后形成絮体的粒度,与聚合氯化铝（PAC）进行比较,结果发现,PASS中形成了分子链更长、聚合度更大的聚合物,显示出比PAC更强的吸附架桥能力和更好的除浊效果;研究了聚硅硫酸铝与淀粉复合后对形貌及絮体粒度的影响,结果显示,淀粉加入聚硅硫酸铝中,PASS的形貌和粒度均未发生大的改变。     

聚丙烯酰胺改性聚硅硫酸铁絮凝剂结构表征及絮凝性能

以无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS)和非离子聚丙烯酰胺(NPAM)为原料,采用不同的配比,制备出复合絮凝剂PFSS-PAM.进行pH值、zeta电位、电导、硅铁聚合态含量、红外谱图表征和絮凝性能实验,确定絮凝效果最佳的PFSS与PAM的配比.结果表明:V(PFSS)∶V(PAM) =0.2的PFSS-PAM的稳定时间为5d,n(Si)∶n(Fe)=1,V(PFSS)∶V(PAM) =0.5时,投加量为0.4～1.2 mg/L,PFSS-PAM处理制药废水的去浊率可达99.1％,COD去除率可达26.6％.     

聚硅酸铝铁元素配比对有机废水絮凝性能影响研究

通过不同元素配比的聚硅酸铝铁絮凝剂在模拟有机废水中的絮凝效果研究,分析了聚硅酸铝铁絮凝剂铝铁硅不同配比对其絮凝性能的影响,研究结果表明,铝铁与硅比、铝铁比对聚硅酸铝铁絮凝性能都有着显著影响,其中铝铁与硅比对絮凝性能的影响是主要因素.随着铝铁与硅摩尔比(0.25~4)的提高,絮凝性能逐渐提高,铝元素含量过高(n(铝)∶n(铁)>2)时会降低聚硅酸铝铁絮凝剂絮凝性能.对于有机废水处理,聚硅酸铝铁适宜的元素配比范围为铝铁与硅摩尔比在2~4之间,铝铁摩尔比在2左右.     

聚硅铁短时混凝过滤应急工艺及效果

为保证污染的快速有效处理，基于聚硅铁(PSF)的优异混凝效果及其絮体的快速沉淀性能，以模拟生活污水为试验水样，对短时混凝沉淀工艺(短时工艺)的絮凝和沉淀时间等参数的选择及其对过滤的影响进行研究，对比研究聚硅铁和聚合氯化铝(PAC)在混凝过滤的短时和常规工艺下的去除效果，并利用扫描电镜对其絮体进行分析，最后观察短时工艺对于实际生活污水的处理效果。结果表明，在混凝沉淀试验中，絮凝2 min、沉淀3 min时的PSF短时工艺就能达到与常规工艺较为接近的污染物去除水平。投加量为0.162 mmol/L时，浊度和COD_Cr平均去除差异率分别为0.59%和11.5%。在过滤试验中，短时PSF工艺的滤后水水质稳定，平均COD_Cr去除率达到85.53%,比PAC短时工艺高了7.16%。扫描电镜图片表明短时PSF工艺的絮体比PAC絮体结构紧凑，颗粒粒径大，具有更好的絮凝沉淀效果。在处理实际生活污水的试验中，投加量达到0.162 mmol/L时，PSF短时工艺对于浊度和COD_Cr的去除效果比PAC短时工艺分别高了27.88%和11.11%。     

六角孔网格絮凝工艺中絮体的形态学研究

结合分形理论对絮体的生长过程进行研究,确定当原水浊度为100 NTU,絮凝时间为12 min,絮凝剂投加量为18 mg.L-1时,经六角孔网格絮凝设备处理后出水水质良好。絮体在絮凝的前期、中期和末期有着良好的形态特征,其分形维数分别为2.080 2、2.208 7和2.135 6,说明了在絮凝过程的前期、中期和末期,絮体密实,空隙率小,密度随之变大,不易被水流的剪切力剪碎,沉降性能好。絮体分形维数随着投药量的增加而增大。投药量达到一定程度后,絮体分形维数开始减小,所以存在一个较为经济的投加量。     

高岭土颗粒在聚丙烯酰胺作用下的动态絮凝过程

在不同絮凝剂质量浓度和絮凝环境温度条件下,运用马尔文激光粒度仪和聚集光束反射测量仪研究有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(CPAM)对高岭土悬浮液颗粒的动态絮凝过程。结合显微摄像仪和浊度仪,同时运用图像处理技术并基于分形理论考察了絮凝过程中絮体分形维数随外部条件改变所发生的变化。实验结果表明:随着絮凝剂质量浓度的增加和环境温度的升高,絮凝体系中的絮体平均弦长和平均粒径都逐渐增加;当平均粒径达到极大值后,继续增加絮凝剂质量浓度或升高环境温度,体系浊度降低,絮体分形维数增大,在絮凝剂质量浓度为6mg/L和环境温度为60℃时絮凝效果较好;而后随着絮凝剂质量浓度的增加和环境温度的上升,体系浊度略微升高,絮体分形维数略微减小。体系浊度和絮体分形维数呈现出良好的相关性。     

PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用

东北地区冬季,由于原水水温低,浊度低,导致净化工艺中反应速度慢,混凝所形成的絮体轻,不宜下沉。这是水处理工艺中的一项难题。针对低温低浊度原水,该水厂联用聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）的投加方式,取得了较好的处理效果,提高了出厂水的水质。     

基于双重絮凝的超细尾砂浓密脱水性能及絮凝机制

为探索新型絮凝工艺,解决超细尾砂浓密效果不佳的工程难题,引入双重絮凝技术。首先,开展单一絮凝工艺的絮凝沉降实验,分析絮凝剂种类对超细尾砂浓密脱水效果的影响;其次,将不同絮凝剂进行组合,进行双重絮凝实验,研究双重絮凝工艺的影响因素及作用规律,对比2种工艺的絮凝浓密效果;最后,利用聚焦光束反射测量仪(FBRM)和显微镜研究尾砂絮体的粒度与结构变化,探索双重絮凝机制。研究结果表明：在处理铅锌矿的超细尾砂时,双重絮凝工艺能够综合2种聚合物的优点,在絮凝过程的不同阶段运用不同的絮凝机制,显著降低上清液浊度(<30×10^-6),并获得较快的尾砂沉降速度(>70 mm/min)和较高的底流质量分数(>65%);双重絮凝的影响因素有絮凝剂种类和絮凝剂添加顺序,“阴离子+阳离子”组合的絮凝浓密效果最优;双重絮凝过程分为初次絮体形成、絮体剪切破坏和二次絮体形成3个阶段,初次阴离子絮凝剂的吸附架桥机制有利于捕捉微细颗粒(<100μm)形成初次絮体,初次絮体剪切破碎后释放部分结合位点,二次阳离子絮凝剂的电中和机制则使破碎絮团增长为可再生的大体积絮团(>1 0...     

高效絮凝剂的制备及其对印染废水的处理

利用硅酸钠、硫酸铝、硫酸锌和硼砂为原料制得高效絮凝剂PSZBAS.分析不同影响因素对PSZBAS絮凝性能的影响.确定了最佳制备工艺条件:硅酸聚合pH=3,硅酸聚合时间为45min,n(B)∶n(Si)=0.125,n(Al)∶n(Si)=2,n(Zn)∶n(Si)=1,模拟废水处理的絮凝剂投加量=10mL/L.实验表明,用PSZBAS处理实际印染废水,电中和能力和吸附架桥能力强,絮凝效果较好,最佳投加量为25mL/L.     

高分子重金属螯合絮凝剂的制备及其除Cu~(2+),Ni~(2+)的性能研究

以丙烯酰胺、CS2和NaOH为原料合成了一种高分子重金属螯合絮凝剂--聚丙烯酰胺黄原酸酯(PAMX).采用IR和元素分析对其结构进行了表征,研究了投加量,pH值和特性粘数对Cu2+,Ni2+模拟废水的去除效果,并考察了絮凝沉降速度和螯合沉淀物的稳定性.结果表明,处理Cu2+,Ni2+含量分别为25 mg/L和50 mg/L的模拟重金属废水,其残余重金属离子浓度均能达到国家污水综合排放一级标准(GB8978-1996);PAMX有较宽的pH值适用范围,其最佳特性粘数为1.63 dL/g;产生的絮体具有优良的沉降性能,所得螯合沉淀物具有良好的化学稳定性.表明PAMX兼具良好的螯合和絮凝性能.     

Effects of pH on coagulation behavior and floc properties in Yellow River water treatment using ferric based coagulants

Enhanced coagulation is one of the major methods to control disinfection by-products (DBPs) in water treatment process. Coagulation pH is an important factor that affects the enhanced coagulation. Recently, many studies focus on the coagulation effects and mechanisms, and few researchers studied the properties of flocs formed under different coagulation pH. Two inorganic polymer coagulants, polyferric silicate sulphate (PFSS) and polyferric sulphate (PFS), were used in Yellow River water treatment. The infl...     

UV/Fenton法和石灰混凝法联合处理五倍子高浓度有机废水实验研究

在不同pH和温度下,采用UV/Fenton法和石灰混凝法联合处理五倍子生产单宁酸产生的高浓度有机废水.结果表明:常温下(20℃)在UV/Fenton试剂反应阶段,Fe2+和H2O2的摩尔比为1∶6,反应30min后,COD的去除率可以达到65.14％;经UV/Fenton试剂处理后的出水继续使用石灰混凝法处理,在pH=...     

表面活性剂与纳米SiO2作用下聚合铝的絮凝特性

在6NTU高岭土原水中,溶入低浓度溶解性有机物-阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠,SDS),投加聚合铝PAC与新型水处理剂-纳米SiO2稳定分散液进行动态混凝实验与静止沉降实验.借助图像分析技术与分形理论,对SDS与纳米SiO2作用下PAC的絮凝特性与絮体分形结构的形态学特征进行研究.结果表明:存在SDS时,高岭土颗粒表面ζ电位增加.SDS在颗粒表面的吸附等温曲线符合Langmiur方程;PAC对无机颗粒的去除效果明显,但对SDS的表观去除率较低.SDS阻碍絮凝初絮体的形成.纳米SiO2使颗粒表面ζ电位增加,对无机颗粒处理效果较差,但对去除有机物有利.絮凝机理主要是吸附架桥;助凝剂纳米SiO2能促进PAC对无机颗粒与SDS絮凝,处理效果显著.悬浊液中絮体粒径大,有效质量密度增加,沉速加快,分维值下降.     

粉末碳与污泥回流强化混凝低温低浊水及残余铝

研究了粉末活性碳与聚铝混合污泥回流强化混凝对浊度、UV254和DOC去除效能;同时考察了回流对各种形态铝质量浓度的影响.结果表明,当聚合氯化铝和粉末炭的投加量分别为10、20 mg/L,粉末活性炭-聚铝混合污泥回流量为60 mL/L(回流比6%),pH值为8时,浊度去除率最大为78.5%;pH值为6.5～7.0时,DOC和UV254的最大去除率分别达29.6%和53.3%.回流工艺能强化去除浊度和有机物主要是由于回流污泥中不溶性金属氢氧化物的架桥和卷扫作用,以及回流污泥中和预投加PAC最大限度的吸附作用.回流污泥中的Al主要以颗粒形式粘附于絮体上,回流沉后水总余铝质量浓度高于常规工艺,但溶解态铝质量浓度均满足GB2006-2597生活饮用水卫生标准(<0.2mg/L).     

反相微乳液法制备以CdSe量子点为核的SiO_2荧光纳米颗粒

以3-巯基丙酸为稳定剂,亚硒酸钠为硒源,合成高质量水溶性CdSe量子点。在pH值为11.0的碱性条件下,当n(Cd)∶n(Se)∶n(MPA)=1∶0.2∶1.1时,在9.0h内,可获得荧光发射峰在511⁵63nm范围内连续可调CdSe量子点,最高荧光量子产率值可达16.1%。采用反相微乳液技术,制备以CdSe量子点为核的SiO2荧光纳米颗粒。用荧光分光光度计,红外光谱仪,透射电镜等分析测试手段,对得到的荧光纳米颗粒的性能进行表征。结果表明:得到的SiO2纳米颗粒大小均匀,水溶性和光稳定性好。     

厦门西海域拟疏浚物中重金属Cr的去除效果研究

以厦门西海域马銮湾外湾拟疏浚物为研究对象,采用搅拌、曝气试验研究了草酸、草酸铵,EDTA等试剂对拟疏浚物中重金属Cr的浸提效果.结果表明,草酸对重金属Cr的去除效果最佳,其对Cr的去除率分别为EDTA和草酸铵的1.31(1.25)和1.44(1.35)倍.选择最佳试剂草酸进行不同条件试验,包括pH、草酸浓度、固液比和反应时间等,得出最优试验条件为:在pH值为3、草酸摩尔浓度为0.2mol/L、固液比1∶50和反应时间为8h的搅拌或者16h的曝气,对重金属Cr的去除率达到37.19%.     

乙醇为溶剂超临界干燥法制备纳米Al2O3

以硝酸铝为原料,柠檬酸为分散剂,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶结合超临界干燥的方法制备了纳米AlOOH。经过500～900℃焙烧后得到纳米γ-Al₂O₃。考察了溶液pH值、硝酸铝与柠檬酸物质的量比对AlOOH粉体,以及焙烧温度对γ-Al₂O₃两者形貌和尺寸的影响。采用TEM、XRD、IR对超细粒子的粒径、形貌进行了表征。结果表明,制备溶胶时的pH值和柠檬酸的〖JP2〗加入对经超临界干燥所得的AlOOH的形貌和尺寸有明显影响。在pH=3,n(C₆H₈O₇)∶n(Al(NO₃)₃)=1∶2的条件下可得到纤维状纳米AlOOH(直径为1～10nm, 长为30～40nm)。该AlOOH经500～900℃焙烧后可得纤维状纳米γ-Al₂O₃,其直径为1～10nm,长为30～70nm。     

水化学特征对砂加载混凝沉淀处理高悬浮矿井水效果的影响

砂加载技术被广泛应用于混凝沉淀高效处理高悬浮物矿井水。但,对于原水水化学特征对石英砂加载混凝沉淀效果的影响则很少有系统的研究,影响机制也不清晰。为此,本研究选用石英砂加载混凝处理高悬浮矿井水为研究对象,分析矿井水pH、Ca2+、溶解性总固体(TDS)和乳化油含量对石英砂加载混凝处理高悬浮物矿井水效率的影响。分析结果表明:矿井水过低和过高的pH值均不利于加载混凝沉淀处理的效率,pH为9.00时,混凝沉淀速率和效率最高。Ca2+含量的增多和乳化油含量的降低能促进加载混凝沉淀效率的提升。而TDS含量的高低和水化学类型的差异并不是影响加载混凝沉淀处理高悬浮物矿井水的效率和沉降速率的主要因素。为进一步认知砂加载混凝处理工艺,提升其处理效率,实现我国煤矿矿井水资源保护和合理化利用具有重要的意义。     

复合混凝剂中PDM对PAC铝形态分布影响

选用3种盐基度的聚合氯化铝(PAC)分别与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)制成系列复合混凝剂PAC/PDM,研究了PDM特征黏度、PAC与PDM质量配比对复合混凝剂中盐基度、铝形态分布的影响及其与混凝性能的关联.分别采用酸碱滴定法、Al-Ferron逐时络合比色法和混凝烧杯试验对复合混凝剂的盐基度、铝形态分布和混凝性能进行了考察.结果表明,在试验范围内,随着PDM特征黏度由0.87dL/g增加至3.79dL/g,或PAC/PDM质量配比由20∶1减小至5∶1,未观察到复合混凝剂的盐基度和铝形态分布有明显变化;而混凝试验结果表明,针对所选模拟原水,当余浊下降至6NTU时,复合混凝剂PAC/PDM(2.88/10∶1)能使PAC投加量减少19.2%—19.5%;随PDM特征黏度由0.87增加至3.79dL/g,絮团尺寸和沉降速率增加;随PAC/PDM质量配比由20∶1减少到5∶1,PAC投加量减少15.9%—19.9%,因此PDM能明显提高PAC的混凝性能,且随着复合混凝剂中PDM特征黏度增加,或者PAC/PDM质量比例降低,混凝效果都得以增强.由此可见,复合混凝剂中PDM对PAC盐基度和铝形态分布的影响与其优越的强化混凝性能未有直接的关联性.     

垃圾焚烧飞灰中铜、锌在不同浸取液中的静态浸出特性研究

以浙江省温州市临江垃圾焚烧场所产生的飞灰为研究材料,分别以蒸馏水、河水、海水和模拟酸雨等为浸取液,研究了液固比(mL∶g)分别为20∶1,30∶1,40∶1和50∶1,振荡12,24,36,48,72,96h等不同时间后,飞灰中铜和锌静态浸出特性.结果显示,铜和锌在4种浸取液中具有较为相似的渗出规律:在浸取时间较短时,铜和锌的浸出量随着浸取时间的增加而缓慢增加,在浸取时间为72h时铜和锌的浸出量均急剧增加,而当浸出时间为96h时却均急剧下降;铜和锌在pH值低的浸取液中的浸出量较多,在pH值较高的浸取液中浸出量较少;在模拟酸雨中铜和锌的浸出量最多,而在海水中则最少;大多数条件下,当液固比(mL∶g)为30∶1时,铜和锌的浸出量最多,而在50∶1时最少.