生物聚合硫酸铁絮凝剂去除废水中氟氯的实验研究

采用高效生物聚合硫酸铁絮凝剂对含氟、氯废水进行了混凝实验。实验结果表明:随着生物聚合硫酸铁絮凝剂投加量的增加,F~-、Cl~-的去除率升高;随着废水pH的增加,F~-、Cl~-的去除率先升高后降低,pH过低和过高都会破坏絮体影响絮凝反应效果。生物聚合硫酸铁絮凝剂去除F~-的最佳工艺条件为:投加量3.3%(体积分数),pH在5~6之间,反应时间5 min,F~-去除率达98.41%以上,残余F~-浓度为2.39 mg·L~(-1)以下,低于国家《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466—2010)规定的限值;生物聚合硫酸铁絮凝剂去除Cl~-的最佳工艺条件如下:投加量15%,pH在1.6~3.6之间,反应时间15 min,Cl~-去除率达56.26%以上,出水Cl~-浓度为437.42 mg·L~(-1)以下。进行了生物聚合硫酸铁絮凝剂与化学合成聚合硫酸铁絮凝剂絮凝对比实验,发现生物聚合硫酸铁絮凝剂具有絮凝效果好,二次沉淀少等优势。对实验数据进行动力学模拟,发现生物聚合硫酸铁絮凝剂对氟、氯离子吸附符合Lagergren二级动力学模型。     

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%。     

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.     

沉淀池污泥回流工艺强化低浊水处理效能研究

通过动态试验考察了高锰酸钾、PAM、回流污泥组合应用强化低浊水处理的效能,并探讨了组合工艺对水中污染物的的去除机制.与投加三氯化铁相比,单纯将沉淀污泥回流不能有效改善低浊水处理效果;将回流污泥和PAM同时投加可以改善处理效果;在投加回流污泥和PAM时,投加KMnO4可进一步改善混凝效果,KMnO4最佳投加量为0.4 mg/L.电镜扫描结果显示单纯三氯化铁絮凝所形成的絮体粒径小且结合松散,而PAM、KMnO4、回流污泥组合应用可以使许多细小颗粒彼此聚合,絮体粒径增大并且结合致密.从理论上论证了回流污泥、PAM、KMnO4组合应用主要是通过絮凝核心、聚合体架桥、颗粒碰撞等的协同作用来改善混凝效果.     

化学辅助除磷机理研究

针对化学辅助除磷过程中化学、生物同时作用机理进行实验研究.结果表明:化学辅助除磷过程中发生生物与化学协同作用;化学絮凝剂对活性污泥生物絮体除磷作用既有正面影响也有负面影响,投药量/总磷初始量30时,投药量/总磷初始量与总磷去除率间呈线性关系,总磷去除率最高达到84.44%;化学絮凝剂的投加使活性污泥混合液电导率由51.14ms/m增加到52.30 ms/m,颗粒表面电位由-13.2 mV降到-9.1mV,有利于胶体脱稳沉淀和电性中和作用的发挥,对污泥沉降性能影响不明显;化学絮凝剂与活性污泥生物絮体表面发生了化学反应,使絮体表面孔隙明显减少,絮体更加密实;投药量超过10mg时,生物絮体胞外聚合物总量减少,蛋白质和多糖的比例提高,核酸比例降低,增强了生物絮体的桥联作用.     

含钼废水处理及饮用水应急处理技术及工艺

在弱酸性条件下氢氧化铁沉淀物对钼酸根离子具有吸附作用,本文研究弱酸性铁盐混凝沉淀过滤工艺对含钼废水及水源钼污染的饮用水应急处理效果。通过调节原水pH值,研究pH对铁盐除钼效果的影响。在最适pH条件下,通过投加不同混凝剂,研究铁盐对钼的去除规律,探讨去除原理。结果显示在弱酸性条件下,铁盐混凝沉淀法除钼是表面电化学吸附过程,符合Langmuir吸附等温线方程。pH是重要工艺参数,最佳pH范围为4~4.5。弱酸性铁盐混凝沉淀过滤工艺可以与水厂常规处理工艺结合,有效应对原水微量钼超标问题,保障供水安全。采用该工艺处理高浓度含钼废水时,在最适pH条件下,投加适当铁盐混凝剂,一级混凝沉淀出水可以满足废水排放标准要求,但难以满足地表水水环境质量要求。为满足地表水环境质量标准要求,可采用二级混凝沉淀串联处理。该工艺除钼所需构筑物简单,药剂投量有限。     

垃圾渗滤液生化处理出水混凝实验研究

对垃圾渗滤液生化处理出水混凝沉淀反应的主要影响因素进行了单因素实验研究,在此基础上,采用混交水平正交试验方法综合分析了实验条件对混凝沉淀处理效果的影响.所考察的因素对CODCr去除率影响的次序是:PAC投加量>搅拌时间>PAM投加量;优化后的实验条件:PAC投加量1200 mg/L,PAM投加量5 mg/L,搅拌时间为5 min.在优化后的混凝沉淀条件下,混凝出水CODCr去除率为60.72%,水质接近国家生活垃圾填埋污染控制标准渗滤液排放限值二级要求.     

凹土负载零价铁去除水中Cr(Ⅵ)的研究

以FeC12·4H2O和NaBH4为原料,凹土为载体,采用液相还原法制备凹土负载零价铁,并用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)进行表征.考察了Cr(VI)溶液初始浓度,pH,凹土负载零价铁投加量及反应时间等条件对Cr(VI)去除效果的影响.结果表明,Cr(VI)的去除率随反应时间和凹土负载零价铁投加量增加而升高,而随pH和Cr(VI)溶液初始浓度升高而降低;凹土负载零价铁对Cr(VI)的还原去除基本符合伪一级反应动力学模型.凹土负载零价纳米铁Cr(VI)的良好去除效果表明其在地表水原位修复领域具有较好的应用前景.     

焦化废水的混凝预处理研究

选取混凝法对焦化废水进行了处理.采用正交设计的方法考察了絮凝剂种类、投加量、絮凝时间和pH值对处理水色度、浊度和CODcr的影响,并对几种混凝剂的组合应用作了进一步的研究.结果表明,混凝剂的投加量和pH值对CODcr的去除影响差异极显著(P<0.01);混凝剂种类对浊度的去除影响差异极显著(P<0.01);当硫酸铁投加量为500 mg/L和聚丙烯酰胺(PAM)投加量为1 mg/L时,在pH值8.5,絮凝时间15 min的条件下,处理后的焦化废水CODcr和浊度可分别降低22%和97%以上.     

不同形态藻类的混凝效果及絮体特性

采用氯化铁和硫酸铝作为混凝剂，分别研究了不同形态结构的铜绿微囊藻、针杆藻和水华鱼腥藻的混凝效果及絮体特性。结果表明：在铁盐、铝盐混凝剂不同投加量下，铁盐对3种藻的混凝去除效果优于铝盐；3种藻在铁盐和铝盐各自达到最佳混凝效果时的混凝剂投加量：铁盐>铝盐。铜绿微囊藻的整体混凝效果最差，针杆藻的最好。相比于铝盐，3种藻在采用铁盐混凝时形成絮体的分形维数值更大；针杆藻絮体的整体分形维数最大（最大值：1.72），铜绿微囊藻的最小（最大值：1.17），表明藻种形态对混凝絮体结构的影响。3种藻在采用铁盐混凝时的絮体粒径（d50）均大于铝盐絮体，絮体强度和恢复因子小于铝盐絮体的对应值。当采用铁盐混凝剂时，铜绿微囊藻絮体d50的最大值（632μm）小于针杆藻（765μm）和水华鱼腥藻（777μm）；针杆藻絮体的恢复因子最大（26.54%），水华鱼腥藻的恢复因子最小（11.04%）。3种藻絮体到达等电点的铁盐投加量大于铝盐投加量，藻絮体Zeta电位可用于分析藻类混凝时最佳去除率对应的投加量。铜绿微囊藻以电性中和混凝机制为主，吸附架桥和网捕卷扫机制则可能对水华鱼腥藻和针杆藻的絮凝作用更重要。     

饮用水源突发性铜＋镉＋铊复合型污染应急处理试验研究

为应对可能出现的突发性铜＋镉＋铊复合型污染事件,模拟自来水厂常规工艺以及强化工艺对含有铜（Cu）、镉（Cd）和铊（Tl）的原水进行处理。结果表明,常规工艺对含Cu、Cd和Tl复合污染的原水去除效果有限;Cu的去除较Cd和Tl容易;投加高铁酸钾预处理对Cd和Tl有明显去除效果;Cu、Cd和Tl的去除率随pH的升高而提高。单因素实验和正交试验确定最佳去除方案为高铁酸钾投加1.25mg/L,pH为9.50,PAFC投加2.0mg/L,粉末活性炭投加20mg/L,在此条件下处理含铜4.84mg/L、镉14.10ug/L、铊0.325ug/L的原水,出水剩余铜、镉、铊的浓度分别低于1mg/L、0.005mg/L、0.1ug/L,都达到国家饮用水标准。     

不同混凝剂处理印染废水试验研究

选取了市售的聚合氯化铝铁（PAFC）、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）和自制聚合硫酸铁铝（PAFS）4种常用混凝剂对重庆某印染废水进行试验,探讨了混凝剂种类、废水pH值对印染废水脱色、COD去除效果的影响;考察了自制PAFS投加量、助凝剂投加量对印染废水的脱色、COD去除效果的影响;结果表明：4种混凝剂的混凝效果排序为：PAFS＞PAFC＞PFS＞PAC;在不调节原水pH的条件下,PAFS投机量为0.3 g/L时,印染废水的COD和色度分别达到最高为82.8％和86.6％;在此基础上再加入助凝剂的用量为4 mg/L时,印染废水的COD和色度最高分别达到95.8％和96.6％.     

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。     

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．     

重金属镉水污染应急处理技术

本文介绍了重金属镉的相关污染事故、污染来源及中毒机理,同时在前人对含镉废水的各种处理方法研究的基础上进行了分析和比较,提出在面对突发性镉污染时的应急处理措施进行综合性的论述。     

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．     

壳聚糖-纳米零价铁球去除水中二价镉的研究

为了更好地利用纳米零价铁修复水体镉污染,以壳聚糖为载体,制备出壳聚糖-纳米零价铁球用以去除水中的镉(Cd(Ⅱ)).利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对壳聚糖-纳米零价铁球进行表征分析,通过对比与Cd(Ⅱ)溶液反应前后的样品的X线光电子能谱探讨壳聚糖-纳米零价铁球对Cd(Ⅱ)的去除机理,并进行批实验研究环境因素对去除效果的影响.研究结果表明:制备出的壳聚糖-纳米零价铁球为规则均一的黑色球体,粒径约为3.1 mm;所有壳聚糖-纳米零价铁球均具有多孔结构,平均孔径约为40.6μm,且纳米零价铁均匀分布在球内;壳聚糖-纳米零价铁球对Cd(Ⅱ)的去除机理包括物理吸附过程和化学还原过程,且化学还原过程起主要作用;批实验结果显示壳聚糖-纳米零价铁球对Cd(Ⅱ)的去除率随pH值、反应温度和纳米零价铁投加量的增加而增大,随Cd(Ⅱ)初始质量浓度的升高而减小.     

厌氧氨氧化滤池中pH值与基质去除的相关性研究

以生物滤池为反应器,考察了厌氧氨氧化滤池的pH值与基质去除的变化规律。试验结果表明,pH值随滤层的加深而变化,在pH=7.58时,变化趋势较缓慢;pH（7.58时,pH值变化幅度较大,氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除负荷较高,分别为0.97 kg/（m^3.d）、1.06 kg/（m^3.d）;而pH（7.58时,pH值是先下降后上升,氨氮和亚硝酸盐氮的平均去除负荷较低,分别为0.56 kg/（m^3.d）、0.73 kg/（m^3.d）。在pH=7.98时去除负荷达到最大,去除负荷分别为1.42 kg/（m^3.d）、1.84 kg/（m^3.d）。     

重金属离子捕捉剂的合成与研究

利用低分子量多胺物质与环氧氯丙烷开环聚合,再接枝二硫化碳制得废水重金属捕捉剂．通过一系列实验条件的控制、聚合物平均分子量及接枝数目的控制合成了目标产物．采用外添法检测对Pb（II）,Mn（II）,Ni（II）,Cu（II）和Zn（II）的捕捉量．所合成废水重金属捕捉剂对100rng／LPb（II）,Mn（II）,Ni（II）,Cu（II）和Zn（II）废水的去除率达到99％以上．并讨论了重金属捕捉剂投加量、pH值及Pb（II）,Mn（II）,Ni（II）,Cu（II）和Zn（II）共存条件对捕捉剂去除率的影响．结果表明：重金属捕捉剂投加量为3．5～4．5mg／L时,处理后的水即可达到国家排放标准;PH值为6～9时,重金属捕捉剂处理效果较好．     

微生物燃料电池同步还原五价钒并产电

五价钒(V(Ⅴ))具有较强的毒性,在环境中广泛存在。本文采用双室微生物燃料电池,以人工模拟的含钒废水作为阴极电子受体,实现了V(Ⅴ)的同步还原与产电。同时发现:较高的初始V(Ⅴ)质量浓度能够提高微生物燃料电池的输出功率密度,但不利于V(Ⅴ)的去除;降低pH对功率密度和V(Ⅴ)的去除率都有利,但当pH低至2时,再减小pH,上述两指标没有显著提高。V(Ⅴ)在微生物燃料电池中被还原为V(Ⅳ),后者可以通过调整pH而沉淀,从而实现了含钒废水的有效处理并回收电能与钒元素。