PAFS混凝剂处理南方低浊水的混凝试验研究

试验以低浊度的某江水为原水,采用一种新型的聚硅酸金属盐混凝剂(Polysilicic acid,Alu- minium and Ferric Salt,缩写为PAFS)进行净化试验．通过试验测定投加不同Al与Fe物质的量的比值的聚硅酸金属盐混凝剂混凝沉淀后水的余浊、色度、残余铝质量浓度及总铁质量浓度,比较了Al与Fe物质的量的比值对聚硅酸金属盐混凝剂的影响,及所表现出来混凝效果的差异．并分析了PAFS混凝机理是吸附架桥和电中和作用共同结果,初步验证了这种混凝剂处理低浊水质的适应性．     

聚合硅酸氯化铝铁混凝剂的制备及其特性

以AlCl3、FeCl3、水玻璃和Na2CO3为原料,采用共聚与复合两种制备工艺,合成了具有不同碱化度(B)、不同N(Al)N(Fe)N(Si)摩尔比的硅酸铝铁共聚物(简称PAFSC),考查了产品的稳定性,然后通过E(Zeta)电位测定法分析了产品在其水解溶液中的带电情况,并通过混凝实验对共聚物的絮凝效果及机理进行了研究,通过对模拟水样的絮凝实验,并与传统的无机絮凝剂(PAC)比较可以看出在同样投加量情况下,PAFSC处理的水具有更低的剩余浊度,这将有助于研制高效、稳定、价廉的无机高分子絮凝剂.     

复合型生物絮凝剂去除低浊水源水中铝的研究

针对传统无机铝盐絮凝剂在处理低温低浊水时残余铝过高的问题,采用中试装置,应用复合型生物絮凝荆(CBF)处理北方地区冬季低温低浊水源水,考察了在不同混凝条件下处理后水中残余铝浓度的变化.结果表明:复合型生物絮凝剂对水中残余铝有很好的效果,在与聚合氯化铝铁复配进行强化混凝的试验当中,混凝效果提高36.1%,总投药量降低了15%,并且消除了聚合氯化铝铁(PAFC)导致的残余铝升高的现象,出水残余铝浓度仅为0.016 mg/L.综合考虑处理效果与投药量,建议复合型微生物絮凝剂与聚合氯化铝铁的最佳复配比为2 mg/L:15 mg/L.     

复合型生物絮凝剂处理低温低浊水

针对处理低温低浊水时残余铝过高及浊度难去除的问题,采用复合型生物絮凝剂(CBF)处理低温低浊水源水,通过L16(45)正交实验研究了复合型絮凝剂投加量、pH、助凝剂Ca2+投加量、沉降时间和混凝水力条件5个因素对絮凝效果的影响。结果表明,浊度及铝去除率的影响因素均为:pH>水力条件>沉降时间>助凝剂Ca2+投加量>絮凝剂投加量。浊度去除率和铝去除率最佳的絮凝条件:絮凝剂投加量为10 mg/L;助凝剂Ca2+投加量为1.5 mg/L;pH为8.0;水力条件为搅拌速度160 r/min,搅拌时间为40 s;沉降时间为30 min。此时浊度去除率达到88.34%,残余Al去除率为92.43%。研究为应用CBF处理低温低浊水提供了基础数据和技术支持。     

新型无机高分子复合絮凝剂聚合硅酸铝铁混凝效果研究

以AlCl3·6H2 O ,FeCl3·6H2 O ,硅酸钠和盐酸为原料 ,以无水碳酸钠为碱化聚合剂 ,制备出了一系列聚合硅酸铝铁 (PAFSC)复合无机高分子絮凝剂 ;通过烧杯实验 ,比较了PAFSC和PAC对各种水样的混凝效果 .结果表明 :PAFSC较PAC具有更好的混凝效果 ;其制备工艺、Al Fe Si摩尔比对PAFSC的混凝效果有一定的影响 ,在Al Fe Si摩尔比一定的情况下 ,共聚法制备的PAFSC(共 )的混凝效果优于复合法制备的PAFSC(复 )的混凝效果 ;在制备工艺一定的情况下 ,随着Al Fe Si摩尔比中Fe和Si摩尔数增加 ,PAFSC絮凝剂的混凝效果变好 .此外 ,pH值对PAFSC的混凝效果也有一定的影响 .     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂的制备

为使废弃物可资源化利用,以七台河电厂排出的粉煤灰为原料,通过焙烧活化、浸硅、提铝、聚合等工艺,制备聚合硅酸铝铁絮凝剂。煤泥水絮凝实验表明：当pH为3,熟化温度为60℃,n（Si）：（n（Al）＋n（Fe））为1∶1,n（Al）∶n（Fe）为2∶1时,制备的絮凝剂的絮凝效果最佳,煤泥水剩余浊度达98 NTU。聚硅酸铁铝的红外光谱分析显示,该絮凝剂中含有羟基络合物。该研究可为电厂废弃物利用提供新思路。     

用聚合硅酸铁处理砷化镓晶片生产废水的研究

用自制的无机高分子聚合硅酸铁(PFSS),对砷化镓生产中的含砷废水进行了混凝处理。实验考察了n(Fe)/n(Si)、熟化时间、使用量、出水pH值等对PFSS混凝效果的影响,并与通常所用的几种混凝剂进行了比较。结果表明:在n(Fe)/n(Si)为1∶(0.5～1)、熟化时间为5～7d、使用量为8～12mg/L、出水pH值为6～8时,效果较好,且除砷效果优于常规混凝剂。     

利用废铝箔、废铁鳞制备铝铁复合絮凝剂

以废铝箔、废铁鳞为原料,利用酸溶、聚合、复合的反应原理制备出有效的铝铁复合型絮凝剂(PAF),制备实验通过正交实验方案讨论了适宜的反应条件;以城市污水处理厂污水为原水,通过絮凝实验考察了絮凝剂投加量、沉降时间、原水pH等因素对污水处理效果的影响,结果表明:聚合硫酸铝铁(PAFS)产品的废水处理效率高于聚合氯化铝铁产品,沉淀反应平衡时间短(1 h),适宜的原水pH范围广(6～9),最佳条件下水样浊度去除率达98%以上.     

粉煤灰/壳聚糖复合材料处理高浊水的研究

为解决高浊水除浊问题，使用酸改性粉煤灰与壳聚糖按照不同质量比制备成的复合材料对高浊水进行处理。通过单因素实验和正交试验得出了粉煤灰与壳聚糖复合材料投加量、搅拌时间、pH和废水初始浊度对除浊性能的影响以及各因素综合作用对除浊率的影响。单因素实验结果表明：当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1时，其除浊率可达到93.78%；当复合材料CWF3投加量为0.6 g时，其除浊率可达到73.52%；当搅拌时间为30 min时，其除浊率可达到90.28%；当pH=6时，其除浊率可达到84.50%；当初始浊度为300 NTU时，其除浊率可达到95.67%。正交试验结果表明，当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1，最佳组合条件为投加量0.7 g、搅拌时间35 min、废水初始pH=7、废水初始浊度350 NTU。酸改性粉煤灰负载壳聚糖后具有更强的亲和能力，且价格便宜，可以弥补单独使用粉煤灰或壳聚糖的不足，可用于对大规模废水进行处理。     

江水源热泵水质标准实验及传热特性分析

分析了长江重庆段的水温和水质情况,通过实验方法测试了水源热泵机组在不同含沙量、浊度及藻类物质条件下的性能变化情况,提出了适应长江上游地区地表水源条件下的高效节能水源热泵机组的水质标准.实验结果表明:在不同水质条件下,热泵机组的性能系数最大下降了3.73%,换热器水侧污垢热阻的增幅最大为25.6%,当水质条件为含沙量≤100g/m3,浊度为≤50NTU时,热泵性能较好,可作为江水源热泵合适的冷却水水质标准.     

粉煤灰/壳聚糖复合材料处理高浊水的研究

为解决高浊水除浊问题，使用酸改性粉煤灰与壳聚糖按照不同质量比制备成的复合材料对高浊水进行处理。通过单因素实验和正交试验得出了粉煤灰与壳聚糖复合材料投加量、搅拌时间、pH和废水初始浊度对除浊性能的影响以及各因素综合作用对除浊率的影响。单因素实验结果表明：当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1时，其除浊率可达到93.78%；当复合材料CWF3投加量为0.6 g时，其除浊率可达到73.52%；当搅拌时间为30 min时，其除浊率可达到90.28%；当pH=6时，其除浊率可达到84.50%；当初始浊度为300 NTU时，其除浊率可达到95.67%。正交试验结果表明，当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1，最佳组合条件为投加量0.7 g、搅拌时间35 min、废水初始pH=7、废水初始浊度350 NTU。酸改性粉煤灰负载壳聚糖后具有更强的亲和能力，且价格便宜，可以弥补单独使用粉煤灰或壳聚糖的不足，可用于对大规模废水进行处理。     

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.     

聚硅酸铝的絮凝性及稳定性研究

在制备聚硅酸氯化铝（PSAC）和聚硅酸硫酸铝（PSAS）的基础上，考察了水玻璃浓度，Al/Si摩尔比对聚硅酸氯化铝稳定性的影响，研究了水玻璃浓度；Al/Si摩尔比，铝盐种类，放置时间和搅拌强度对聚硅酸铝絮凝沉降效果的影响规律，结果表明，聚硅酸铝的稳定性随水玻璃浓度增加而降低；PSAS与PSAC絮凝性能的差异和Al/Si摩尔比密切相关，PSAC在Al/Si摩尔比为0．75－1时絮凝效果较好，而PSAS在Al/Si摩尔比较低时絮凝效果好，搅拌强度和放置时间也明显影响药剂的絮凝效果。     

水合氧化锰混凝效能与机理

以高锰酸盐和硫代硫酸钠制备水合氧化锰(MnO),研究其电荷特性、界面特征及结构形貌,考察其混凝效能,并探讨其混凝机理.结果表明,MnO粒子在纯水体系中的pHPZC值为1.8,具有丰富的表面羟基,比表面积为131.59 m2/g,具有极强的吸附作用和化学吸附活性及易于发挥吸附架桥作用的结构形貌.MnO混凝效能良好,对沉淀后水浊度及TOC的去除率分别为77.94%和49.15%.MnO助滤效果显著,较低投量(4 mg.L-1)下,可使过滤后水浊度降至0.01NTU以下.其混凝除浊和除有机物的主要机制为吸附架桥及进而形成的网捕卷扫作用.     

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).     

复合絮凝剂聚硅酸铁锌(PSZF)的絮凝性能

利用复合共聚法合成了一种新型无机高分子复合絮凝剂——聚硅酸铁锌（PSZF）．考察了PSZF投加量、污水pH值及熟化时间对PSZF絮凝性能的影响,并对其沉降性能及Zeta电位进行了研究。当PSZF投加量为2mL／L、污水pH为8时,其除浊率达到94．6％,把PSZF应用于黄浦江水处理,发现其絮凝效果明显优于PSA,Fe2（SO4）3和PSF．PSZF的形貌为长链枝杈状聚集态,具有优良的稳定性和混凝特性．     

用改性壳聚糖复配PAC处理洗浴废水的研究

通过对壳聚糖和丙烯酰胺接枝共聚物（即改性壳聚糖、壳聚糖及无机絮凝剂）处理洗浴废水的絮凝效果比较,选择了改性壳聚糖复配无机絮凝剂聚合氯化铝（PAC）处理洗浴废水并进行了实验研究．实验结果表明：改性壳聚糖絮凝性能优于壳聚糖且用量少于壳聚糖;改性壳聚糖复配PAC提高了洗浴废水的絮凝效果,比单独使用改性壳聚糖时,在用量减少50％的情况下,浊度和UV254去除率提高了11％和32％;比单独使用PAC时,浊度、UV254和CODCr去除率提高了13％、30％和43％;在改性壳聚糖和PAC投加量分别为2mg／L和30mg／L、pH值为中性、温度为30℃等最佳工艺条件下,进行强化混凝处理后的洗浴废水主要水质指标良好：浊度≤5、CODCr≤35mg／L、UV254≤0．090cm、阴离子表面活性剂≤1mg／L．     

聚合硫酸铁铝硅混凝剂的制备及其性能

研究以硫铁矿烧渣、铝酸钙粉、水玻璃、硫酸为原料，通过酸溶、中和、聚合过程，制备新型复合混凝剂——聚合硫酸铁铝硅(PFASS)的方法．考察了制备工艺对产品稳定性的影响，并对其混凝性能进行了研究．试验结果表明，当Fe^3 Al^3 的摩尔浓度为2．4mol／L、Fe^3 Al^3 ／SiO2摩尔比为10时，产品会有较好的贮存稳定性(即产品保持良好的流动性，无胶凝现象)．聚合硫酸铁铝硅与聚合硫酸铁(PFS)的混凝对比结果表明，PFASS具有更优的混凝除浊性能，具有较宽的pH适用范围．     

自来水厂生产废水回用条件的研究

以原水为研究对象,从改善低浊水混凝条件优化净水工艺角度,对生产废水的回用条件和作用规律进行了研究.回用具有适当含固率的生产废水可以改善水处理过程的混凝条件,节省投药量,节药率一般为10%~40%;存在改善混凝条件节省投药量的最佳含固率和最佳混合水浊度范围,最佳含固率为0.1%~0.7%,最佳混合水浊度为60~400 ntu;含固率和混合水浊度具有相关性,在生产过程中,建议以最佳混合水浊度控制生产废水的回用.     

长纤维高速过滤器的适应性与稳定性

为促进纤维过滤技术的应用,开发了一种新型长纤维高速过滤器.通过对净水厂不同水质进水的过滤试验,研究了该型过滤器对不同水质进水过滤的适应性和长期运行的稳定性.试验结果表明, 长纤维高速过滤器在进水浊度2～100 NTU、初始滤速10～60 m/h的宽广范围内均能使出水浊度稳定在0.2 NTU以下,并且滤床成熟期短、纳污容量大、反冲洗彻底、运行稳定, 与净水厂常规砂滤相比具有明显的技术优势,展现了良好的应用前景.