改性蛭石絮凝剂与PFS除磷效果的对比研究

以天然蛭石为原料,使用硫酸改性天然蛭石,制备无机矿物材料絮凝剂,并且与传统PFS进行对比,研究了不同浓度硫酸改性蛭石絮凝剂的絮凝效果以及对养殖废水中磷去除的影响.研究结果表明:经过质量分数为25%的硫酸溶液改性后,絮凝剂具有更好的絮凝效果,其絮凝效果是由蛭石絮凝剂中的可溶态物质和颗粒态物质协同作用的结果,单独颗粒态物质不具有絮凝作用.蛭石絮凝剂、可溶态物质和颗粒态物质对模拟合成废水中磷的去除率分别为99.0%、97.6%和7.4%.絮凝反应后,6 g/L改性蛭石絮凝剂对250 m L养殖废水中磷的去除率达到95.8%,其效果几乎与PFS投加量在2 g/L时的相同,但蛭石絮凝剂的絮体沉降体积只占整个体积的24%,而传统的PFS的絮体沉降体积却高达64%,是蛭石絮凝剂絮体体积的2.7倍.因此,改性蛭石絮凝剂是一种很好的无机矿物材料絮凝剂,具有广阔的应用前景.     

酸改性蛭石连续化絮凝装置的设计与研究

针对酸改性蛭石絮凝剂建立了一套连续絮凝装置,考察无机矿物蛭石絮凝剂对有机胶体牛奶模拟废水浊度和COD的去除率、Zeta电位以及沉降速度的影响,并与传统无机絮凝剂聚合氯化铝(PAC)进行对比.由实验结果可知:连续絮凝装置出水浊度和COD去除率虽然比间歇的烧杯实验上清液低,但仍然可以分别达到91.4%和73%,传统PAC即使在最佳条件下,出水浊度和COD去除率只有39.3%和33.2%.酸改性蛭石絮凝剂电中和效果和形成的絮体沉降速度都优于传统的PAC,在最佳投加量下,蛭石絮凝剂上清液的Zeta电位接近0 m V,絮体易于絮凝,而PAC的Zeta电位为–6 m V,难以压缩而松散.     

酸改性高岭土无机矿物絮凝剂的特性

以高岭土(MK)为原料,经酸改性制备高岭土絮凝剂(MKF),使用模拟牛奶废水,分别考察了酸种类、酸浓度、不同高岭土粒径的MKF及其投加量对浊度、Zeta电位以及絮体沉降体积和沉降速度的影响,同时与传统的聚合氯化铝(PAC)絮凝效果进行比较.结果表明:粉碎过200目筛网的MK,经质量分数25%的硫酸溶液改性后具有很好的絮凝效果.在Zeta电位为零时的投加量条件下,模拟牛奶废水经过30 min的絮凝沉淀,浊度从211 NTU降低到6.5 NTU,浊度去除率达到96.9%;5 min沉降基本结束,上清液占总体积的80.8%,而PAC上清液只占7.8%;60 min后,MKF上清液占总体积91.6%,而PAC为45%,充分说明MKF的絮凝效果在沉降速度和沉降体积上优于传统的PAC,有利于后续的固液分离以及固体物的应用.     

蛭石絮凝剂在养猪废水一级强化絮凝预处理中的絮凝机理

使用蛭石絮凝剂和阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)对养猪废水进行一级强化絮凝预处理,考察蛭石絮凝剂的絮凝机理以及与C-PAM的协同效应．研究发现：在一级强化絮凝预处理中,蛭石絮凝剂对养猪废水有很好的絮凝效果;在投加量为8 g/L的条件下,废水的浊度、化学需氧量(COD)和总磷去除率分别达到81.9%、54.4%和93.5%;助凝剂CPAM的投加有助于污染物的去除,在蛭石絮凝剂和C-PAM投加量分别为4 g/L和24 mg/L的条件下,废水浊度、COD和总磷去除率分别达到95.3%、66.1%和85.5%．絮凝机理研究表明：蛭石絮凝剂依赖自身中溶解态物质和颗粒态物质发挥絮凝作用;溶解态物质以电中和为主导,迫使胶体脱稳,在脱稳粒子之间的范德华力和颗粒态物质与脱稳粒子之间的质量力的双重作用下,脱稳后的胶体相互吸附,形成不同大小的絮体,然后在密度大的颗粒态物质作用下快速沉降,所以溶解态物质和颗粒态物质缺一不可．C-PAM与蛭石絮凝剂的协同效应依赖于C-PAM的阳离子基团和长链高分子聚合物的亲油基团,这些基团促进蛭石絮凝剂的絮凝效果,对仍然带有负电荷的胶粒进一步压缩脱稳,同时聚合物亲油基团对絮体和有...     

基于絮体循环利用的印染废水生化出水深度处理研究

印染废水生化出水仍需深度处理才能实现回用.将自制的具有反应性能的有机-无机复配絮凝剂和兼具絮凝与氧化性能的无机复合絮凝剂,分别采用絮体回用方式多批次深度处理印染废水生化出水,可将废水色度降至10倍,并使絮凝剂的投加量和絮凝产泥量比传统絮凝方式减少50%,对化学需氧量(CODcr)的去除效果比传统絮凝方式提升5%—10%,絮体回用次数可达10次.有机-无机复配絮凝剂复配粉末活性炭后,采用絮体回用方式处理印染生化出水,可使絮凝剂投加量和絮凝产泥量再减少50%,絮体回用次数可达15次以上.     

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...     

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．     

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.     

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.     

无机-有机高分子复合絮凝剂的制备及性能研究

利用有机高分子化合物聚丙烯酰胺与硫酸亚铁制备了一种新型、高效、价廉无毒的复合絮凝剂(PFAM),并与PAC、聚合铁等传统絮凝剂进行对比,研究了PFAM的絮凝性能,并已将它应用于处理造纸生化废水.结果表明,PFAM对造纸生化废水絮凝性能优良,均超过PAC、聚合铁等传统产品,其CODCr去除率达到96%,上清液透光率为95%,对色度去除效果好,出水质量达到行业排放标准.     

絮凝沉降对全尾砂料浆流变特性的影响

通过研究沉降后料浆流变参数变化规律,探索基于料浆流变特性作为全尾砂絮凝沉降参数优化的可行性。以某铜锌矿全尾砂为实验材料,通过考察絮凝剂种类、入料体积分数、絮凝剂单耗这3个因素,进行静态絮凝沉降及料浆流变测试实验。实验结果表明:在絮凝剂种类筛选实验中,所选4种絮凝剂沉降效果区别较小,不同絮凝沉降后料浆屈服应力相差不大,添加N123作为絮凝剂时料浆黏度最小,絮团内部水分容易被挤出,絮凝沉降效果最佳;在入料体积分数及单耗实验中,当入料体积分数为10%~15%、絮凝剂单耗为25 g/t时,单位面积固体处理量和底流体积分数均较高,并且屈服应力及黏度达到极小值,有利于料浆进一步压密脱水及耙架运行。     

不同分子量壳聚糖配合PAC絮凝性能研究

为提高絮凝剂的絮凝性能,降低絮凝剂的应用成本,实验研究了两种不同分子量的壳聚糖(CTS)与聚合氯化铝(PAC)复配使用的絮凝性能,并对生活污水进行了处理.结果表明:聚合氯化铝与壳聚糖复合能相互促进其絮凝效能,当壳聚糖分子量为1.05×106,污水pH为6.5,静置30min,总投加量为1.0mg/L,复合絮凝剂组成为PAC : CTS1=0.3 : 0.7时,废水的透光率达到98.9%,优于单独使用PAC和CTS.复合絮凝剂(CTS/PAC)兼有无机和有机絮凝剂的优点,是一种使用范围较广的新型絮凝剂.     

高浓度味精废水预处理试验

采用絮凝法对味精高浓度有机废水进行了絮凝烧杯试验,讨论了絮凝剂的选择、投加量、pH值以及与有机高分子絮凝剂配合使用对絮凝效果的影响.研究结果表明:以自制的新型无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS),用于万县高浓度味精废水处理表现出优良的絮凝性能,PFSS的最佳投药量为20 mg/L,最适pH值为7.5～8.0,在此条件下复合无机高分子絮凝剂PFSS对味精废水的CODcr去除率远远高于PFS和PAC,可达68%以上;浊度去除率为89.7%.此外,有机高分子絮凝剂的加入对PFSS的絮凝处理效果有增强作用.     

两性淀粉絮凝剂对染料废水的絮凝性能研究

以两性淀粉为絮凝剂处理染料废水,并与复配聚合氯化铝絮凝剂、木质素基改性絮凝剂、壳聚糖季铵盐絮凝剂和聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝性能进行比较,研究废水的pH、絮凝剂的质量浓度对其絮凝性能的影响。结果表明,两性淀粉絮凝性能优于上述絮凝剂;并且在pH为6.0～8.0、絮凝剂两性淀粉絮凝剂的质量浓度为65mg/L时,废水的COD去除率最高可达50%。     

磁种絮凝-磁分离法处理含锌废水的研究

采用磁种絮凝-磁分离方法对模拟某锌盐制造企业的排放废水进行处理,研究了废水pH值对其Zn2+去除效果的影响、絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和磁种(Fe3O4)对氢氧化锌沉淀物沉降性能的影响以及外加磁场对磁种-氢氧化锌絮凝体沉降性能的影响.结果表明,有利于Zn2+沉淀的最佳废水pH值为9～12;PAM与磁种同时使用能改善Zn(OH)2的沉降性能;在外加磁场作用下,废水中的磁种-氢氧化锌絮凝体由于受到与重力方向一致的磁力,其沉降速度加快,污泥压缩得更快、更实,上清液中锌的质量浓度降至0.83 mg/L;磁性矾花絮凝体经硫酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡后,过滤得到的磁种可循环使用,滤液中的锌可回收利用.     

用高岭土制备聚氯化铝铁-淀粉复合絮凝剂及性能研究

以高岭土、淀粉为原料合成聚氯化铝铁-淀粉复合絮凝剂。产品和市售PAC(以质量相同计)对废水进行处理,絮凝性能明显优于市售PAC。实验研究了酸浸高岭土的优化工艺条件,高岭土与盐酸质量比为1:3,盐酸浓度为6mol.L-1,温度为85～90℃,反应时间为4h,铝铁的浸取率分别达93%、95%。实验还研究了复合絮凝剂优化反应条件,酸浸液中铝与淀粉质量比为3.4:1,pH为1.5,温度为60℃,反应时间为6h时,产品絮凝效果佳。     

改性聚合硫酸铁的制备及其絮凝性能

本文介绍了一种改性聚合硫酸铁的制备方法，并测试了改性聚合硫酸铁的絮凝性能。实验结果表明，改性聚合硫酸铁的絮凝沉降效果极为优越，与传统的絮凝剂如聚合硫酸铁和碱式氯化铝等相比，改性聚合硫酸铁的絮凝性能是最好的。     

新型絮凝剂FMA的制备及其性能研究

利用Ａｌ（ＯＨ）３ 、ＦｅＣｌ３ 、ＭｇＣｌ２ 、ＨＣｌ 研制出了一种新型复合絮凝剂铁镁铝聚合物（ 简称ＦＭＡ） ,研究了该絮凝剂对硅藻土模拟水样的絮凝性能及ｐＨ 值对絮凝效果的影响,并与聚合氯化铝（ 简称ＰＡＣ） 作了比较．结果表明：ＦＭＡ 压缩双电层和降低ζ电位的能力强,絮凝效果、絮体沉降性能远优于ＰＡＣ,且在ｐＨ 为５ ．５ ～９ ．０ 时絮凝效果最佳．此外,还将ＦＭＡ 应用于造纸废水及采油污水的处理中,使造纸中的油毡原纸废水处理后能达到排放或回用标准,采油污水达到油田回注水标准     

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。