PDMDAAC与一氯胺的反应动力学研究

以中国微污染原水的预氯氧化和复合混凝剂强化混凝过程条件为背景,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)与一氯胺反应生成N-二甲基亚硝胺(NDMA)的过程为对象,采用隔离法和初始浓度法,在15～35℃间,研究了二者反应的初始阶段、PDMDAAC开环降解反应过程的动力学。结果表明:对于PDMDAAC与一氯胺的反应,总反应级数均在1.99以上,接近于2,对反应物一氯胺和PDMDAAC的反应级数均在0.9971以上;相关系数R~2>0.9976。25℃时,反应速率常数为1.23×10~(–5)L/(mol·h),在15～35℃间反应活化能E_a约为44.22 kJ/mol。由此得到了PDMDAAC与一氯胺反应生成消毒副产物NDMA初始过程的动力学描述。     

饮用水源水突发性镍污染应急处理试验研究

模拟水厂现行工艺对含镍污染原水进行处理,当原水中镍质量浓度超过0.03 mg/L时,经处理后无法保证镍去除达标。在水厂现有工艺基础上,通过投加高锰酸钾、助凝剂PAM和调节pH来强化镍的去除,试验结果表明,pH和高锰酸钾投加量是影响镍去除效果的两个主要因素。最佳去除率方案:高锰酸钾投加量为1.5 mg/L,调节pH为9.5,PAC投加量为18 mg/L,PAM投加量为1.0 mg/L。在此条件下处理镍质量浓度为0.1 mg/L的原水,出水剩余镍为0.009 mg/L,去除率达到91%,同时该条件可使质量浓度<0.22 mg/L的镍污染原水处理后达标。高锰酸钾预氧化强化混凝可作为柳江沿岸水厂应对镍污染的一种有效应急处理措施。     

二氧化氯对水中锰离子去除的试验研究

通过氧化/混凝工艺静态模拟试验,考察了二氧化氯对水中锰离子去除的情况及其影响因素。试验表明,二氧化氯投加量、原水pH值、水中锰离子的初始浓度、预氧化时间和混凝剂投加量对除锰都有很大的影响。当原水锰离子质量浓度为5 mg/L时,氧化剂预氧最佳pH值为7~9,二氧化氯最佳投加量分别为10 mg/L,二氧化氯最佳预氧化时间分别为40 min,最佳混凝剂的投加量分别为2mg/L。二氧化氯对锰离子的去除率分别为90.8%     

臭氧和高锰酸钾预氧化处理低温低浊微污染水源水的性能比较

通过烧杯静态试验,研究了预氧化剂投加量对预氧化反应效能的影响.试验结果表明,对于低温低浊微污染水源水,臭氧、高锰酸钾预氧化能有效地去除原水中的有机物,并能起到良好的助凝和除微污染的作用,使处理后水质达到生活饮用水标准.     

消毒副产物N-亚硝基二甲胺的生成规律研究

为了研究氨氮和有机氮化合物共存体系加氯消毒条件下N-亚硝基二甲胺（NDMA）的生成规律,采用50mg/L氨氮加氯消毒再与30mg/L 的二甲胺（DMA）反应,首先研究了反应时间、氯胺浓度、pH值、氯氮比（自由氯与氨氮的质量比）对NDMA生成量的影响;然后在此基础上选取废水体系中具有代表性的3种有机氮化合物尿素、甘氨酸、苯丙氨酸,重点考察了这3种有机氮化合物对氯胺以及对NDMA生成情况的影响。结果表明：pH值和氯氮比对NDMA生成量影响最大;氨氮溶液中加入有机氮化合物后加氯消毒,会使生成一氯胺浓度的峰值点向氯氮比增大的方向移动,同时会降低同一氯氮比下NDMA的生成量。     

预加氯工艺对南水北调引江原水的适用性研究

在天津某净水厂进行不同预加氯浓度条件下脉冲澄清和斜管沉淀两套工艺下的南水北调引江原水处理中试实验,分析在生产上采用预加氯工艺的可行性,并进行生产性验证。中试结果表明,引江原水高温高藻期,预加氯1.3～1.8 mg/L,混凝剂总投加量27～35 mg/L时,滤后水浊度、耗氧量、氯消毒副产物指标均满足国标要求。生产性验证实验结果表明,引江原水低温低浊期,混凝剂总投加量均为30 mg/L时,采用预加氯（投加量1.0 mg/L）工艺时出厂水氯消毒副产物远低于国标限值,浊度、耗氧量的去除率与采用预臭氧（投加量1.0 mg/L）工艺相当,能够保证安全优质供水。     

高锰酸钾预氧化-混凝沉淀组合工艺处理含油废水研究

以某含油污水处理厂二级出水为研究对象,采用高锰酸钾预氧化技术与常规混凝沉淀工艺组合联用,研究KMn O4预氧化-混凝沉淀组合工艺对含油废水的处理效果。通过单因素试验分析了工艺最佳反应条件,结果表明:KMn O4的预氧化作用能够提高混凝剂PAC对污染物的去除效果;KMn O4的最优投加方式为在PAC前投加,投加量为2.5 mg/L,KMn O4的最佳预氧化时间为9 min;PAC的最优投加量为110 mg/L,沉淀时间为65 min,p H值范围为6.5~7.5;在该条件下,油和CODcr的去除率可达到70%和81%,约分别提高了14.38%,6.85%。     

预氧化强化微涡流絮凝处理微污染水的优化

针对常规混凝工艺处理微污染水时存在的药剂成本高、出水水质不稳定等问题，对比研究了高锰酸钾、二氧化氯和过氧化氢强化混凝处理微污染水的效果，并采用响应面法(RSM)建立了浊度、UV₂₅₄及COD_Mn去除率与流量、混凝剂投加量及预氧化剂投加量间的二次回归模型，研究了各因素间的交互作用对预氧化-微涡流絮凝工艺处理微污染水的影响。结果表明：高锰酸钾在降低颗粒排斥力和去除有机污染物方面优于二氧化氯和过氧化氢；结合Design-Expert软件预测值与验证实验得到最佳工艺参数如下：流量为6.5 m³/h(絮凝时间为15.7 min)、PAC投加量为20.8 mg/L、KMnO₄投加量为1.0 mg/L，此条件下浊度、UV₂₅₄、COD_Mn去除率分别为90.69%、69.26%、67.99%。优化后的工艺可为实际应用提供一定参考。     

高锰酸钾与粉末活性炭联用工艺絮体粒径变化规律的研究

以河水为原水,在选择适宜水力条件的基础上,考察了混凝剂为硫酸铝(AS)、氯化铁(FeCl3),投加粉末活性炭(PAC)和高锰酸钾(KMnO4)强化常规处理工艺时絮体粒径的变化规律。试验中采用激光粒度仪在线多次测量絮体平均粒径,然后利用软件对数据进行处理,考察了不同药剂投量工况组合时浊度、UV254的变化情况。试验结果表明,投加不同量的PAC后,原水的粒径变化不大,但在PAC投量不同的条件下投加相同量混凝剂后,形成的絮体粒径差异明显;在PAC投量与混凝剂投量不变的条件下,投加不同量的KMnO4对絮体粒径的影响也较大;相同条件下,使用50 mg·L-1 FeCl3形成的絮体比60 mg·L-1 AS的大、絮体增长达到稳定所需的时间更短。     

复合铝混凝剂CPAC处理微污染原水及其卫生性能研究

采用自制的复合铝絮凝剂CPAC处理微污染原水。实验结果表明，CPAC去浊性能及卫生性能均优于PAC。在同等混凝剂投量的情况下，CPAC出水中残余铝含量小于PAC，且O／A比值越高，出水残余铝含量越低。在B为2．0，混凝剂投量2．7mg／L条件下，PAC处理出水残余铝浓度为0．156mg／L，而O／A比值分别为0．05和0．1的CPAC出水残余铝含量则分别为0．13mg／L和0．125mg／L，均低于生活饮用水卫生标准；此外，在试验考察的pH范围内，CPAC出水中残余铝含量均优于PAC，最佳pH在7．2左右。     

消毒副产物N-亚硝基二甲胺的生成规律

为了研究氨氮和有机氮化合物共存体系加氯消毒条件下N-亚硝基二甲胺(NDMA)的生成规律,采用50mg/L氨氮加氯消毒再与30 mg/L的二甲胺(DMA)反应,首先研究了反应时间、氯胺浓度、p H、氯氮比(自由氯与氨氮的质量比,下同)对NDMA生成量的影响;然后,在该基础上选取废水体系中具有代表性的3种有机氮化合物尿素、甘氨酸、苯丙氨酸,重点考察了这3种有机氮化合物对氯胺以及对NDMA生成情况的影响。结果表明:p H和氯氮比对NDMA生成量影响最大;氨氮溶液中加入有机氮化合物后加氯消毒,会使生成一氯胺浓度的峰值点向氯氮比增大的方向移动,同时会降低同一氯氮比下NDMA的生成量。     

预氧化强化混凝工艺处理含锰水实验研究

分别研究了次氯酸钠、高锰酸钾、双氧水预氧化强化混凝工艺的除锰效果,优选次氯酸钠为预氧化剂,考察pH、氧化剂投加量、混凝剂投加量、预氧化时间对除锰效果的影响.结果表明,各因素对除锰效果影响程度从大到小依次为:pH>氧化剂投加量>混凝剂投加量>预氧化时间;在9.12的pH,次氯酸钠1.3 mg/L,混凝剂70 mg/L条件...     

多元协同高级氧化技术处理垃圾渗滤液实验研究

以混凝-铁炭微电解-芬顿高级氧化工艺对垃圾渗滤液进行深度处理。探究了混凝剂投加量、微电解时间及H_2O_2投加量等因素对COD去除效果的影响。在PAC投加量为1 400 mg/L,PAM投加量为800 mg/L,铁炭微电解时间为3 h,H_2O_2的投加量为4 mL/L的条件下,垃圾渗滤液的COD整体去除率在84.7%左右,溶液的色度明显减小,有利于后续的生化处理。     

黄浦江水源突发挥发酚污染应急处理研究

针对黄浦江上游水源可能发生的突发挥发酚污染事故,开展应急处理小试和中试研究,考察了混凝、PAC吸附和PAC吸附-常规工艺对原水中挥发酚的应急处理能力。结果表明,强化混凝方法无法有效应对原水突发挥发酚污染问题。PAC对原水中苯酚的Freundlich吸附等温式为q_e=0.428 6 C_e~(0.240 8),根据该式求得当原水苯酚浓度为0.008 mg/L时,PAC吸附应急处理的理论投加量为12 mg/L。PAC强化常规工艺可作为应急措施有效应对突发酚污染事故,当原水苯酚超标浓度为0.008 mg/L时,PAC最佳投加量为10 mg/L。     

粉末活性炭投加量对原水中有机物的去除及其分子量分布的影响

采用粉末活性炭(PAC)对宜兴市西沈水源水进行预处理。考察了不同PAC投加量对溶解性有机碳(DOC)、UV烈及SUVA的去除以及原水有机物分子量分布的影响。结果表明,DOC、UV_(254)及SUVA的去除均随着PAC投加量的升高而增加;当PAC投加量30mg/L时,PAC会优先吸附原水中小分子量的天然有机物(NOM);当PAC投加量达到80mg/L后,原水中分子量超过10 k的大分子NOM的去除率最高,且PAC投加量在0~100 mg/L范围内时,分子量在3~10 k范围内的NOM去除率均随着PAC投加量的升高而增加。     

粉末活性炭强化处理高藻微污染水

以太湖水为原水,进行了粉末活性炭强化处理高藻微污染水的试验研究。设计正交试验,考察改变混凝剂投加量、粉末活性炭投加量、投加点以及pH值等因素对粉末活性炭助凝效果的影响。研究了粉末活性炭强化混凝工艺对除藻及藻毒素的效果。结果表明,在pH值小于5的酸性条件以及较高混凝剂投加量下,适当投加粉末活性炭具有很好的助凝效果,能有效降低出水浊度、增加有机物的去除率;且投加粉末活性炭后能有效提高藻毒素的去除率。     

混凝剂投加对膜污染及除磷效果的影响

在膜生物流化床(MBFB)处理印染废水的试验中,研究投加无机混凝剂对膜污染以及除磷效果影响.烧杯试验中优选出混凝剂,并确定其最佳投加量.在实际运行的反应器中间歇投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)300 mg·L~(-1),测得反应器中难降解有机物浓度降低,跨膜压差(TMP)增长趋势减缓,TP去除率显著提高,表明混凝剂PAC能有效延缓膜污染并且提高系统除磷效果.     

PAC和PAM复合混凝剂对垃圾渗滤液预处理的研究

以某高含盐垃圾渗滤液为研究对象,通过投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对其进行混凝沉淀预处理。单因素试验和正交试验结果表明,最佳混凝条件为PAC投加量为1 050 mg/L,PAM投加量为0.8 mg/L,PAM的投加时间在距离PAC投加之后7 min。在上述最佳处理条件下,原水COD由4 876 mg/L降至2 436 mg/L,COD去除率达50.04%。     

混凝剂后絮凝对超滤反渗透膜系统影响的研究

采用PAC作为地表水预处理的混凝剂时,过量地使用混凝剂常常导致双膜系统的混凝剂污染。研究发现,当pH低于6.5,PAC投加量为15 mg/L时,铝离子水解不彻底,原水中残留的铝离子质量浓度可达到0.3 mg/L。而在超滤反渗透处理系统中,总体水力停留时间（HRT）大于2 h时常出现后絮凝现象。同时,铝盐絮体与反渗透阻垢剂发生交联反应,沉积到反渗透膜面,直接影响双膜系统的正常运行。因此合理地控制混凝剂投加量、调节pH、控制系统HRT等可有效抑制混凝的后絮凝现象,防止超滤反渗透膜的污染。     

紫外-过硫酸钠预氧化强化混凝的效能研究

以武汉某水厂原水为对象进行中试,采用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂,以浊度、叶绿素a(Chl-a)、UV254为指标考察紫外光(UV)-过硫酸钠(PS)预氧化强化混凝的效果,并优化运行工况。结果表明,UV-PS相对于单独UV和单独PS具有更好的强化效果;并且在PAC、PS投加量分别为80、60 mg/L,UV辐照度为340μW/cm2,预氧化时间为9 min时,强化混凝效果较好,该条件下沉淀池出水浊度、Chl-a的质量浓度和UV254最低可达2.57 NTU、9.89μg/L和0.009 5 cm-1。