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.     

高岭土对铜绿微囊藻的PAC强化絮凝去除技术

采用烧杯实验研究了用高岭土作前助凝剂提高PAC去除铜绿微囊藻的有效性.结果表明,经絮凝及30 min的沉淀后,藻细胞去除率都达到92%以上,水体剩余浊度低于1.0 NTU.进一步的正交实验结果表明,pH值是影响用PAC联用高岭土助凝去除铜绿微囊藻的主要因素,且以pH值为7.5～9时效果较好.以聚丙烯酰胺(PAM)为后助凝剂,当投加量达到0.5 mg/L时,可以进一步增加絮凝体体积和密实度,沉淀5 min即可使水体剩余浊度降到1.5 NTU以下,因此,联用投加高岭土、PAM 和PAC是适宜的强化絮凝除藻技术.     

改性蛭石无机矿物絮凝剂的性能研究

以无机矿物材料蛭石为原料,通过酸改性制备蛭石絮凝剂,用此絮凝剂处理模拟废水、校园湖水以及食品厂生化废水,并与聚合氯化铝(PAC)絮凝剂的絮凝效果进行对比.由实验结果可知:酸改性的蛭石絮凝剂与PAC絮凝剂具有几乎相同的絮凝效果,浊度去除率可达98%,以上,而在絮体的沉降性能上远优于PAC;蛭石絮凝剂中的可溶性盐和颗粒物因其电中和及范德华引力的协同效应,显示出较好的沉降性能和压缩性能,絮体达到沉降平衡后,其体积只有PAC的1/3;蛭石絮凝剂与PAC絮凝剂复配,可有效地减少絮体体积,提高絮体沉降性能.     

利用脱硫石膏固废强化煤泥水沉降的研究

研究发现利用脱硫石膏固废可以加快煤泥水的沉降速度,从而增强污水的净化效果。采用浊度法分析了脱硫石膏对含煤和高岭土的煤泥水的沉降过程的影响规律,结果表明脱硫石膏对煤没有沉降效果,但对高岭土具有明显的辅助沉降功能。向含有20g/L高岭土的煤泥水中加入质量分数为20%的脱硫石膏,可将浊度从239NTU降低到131NTU,研究发现脱硫石膏与煤泥水的沉降主要是半水硫酸钙与煤泥水作用的结果。     

复合絮凝剂(PAC+PAM+磁粉)处理热轧废水的试验研究

将磁粉与聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)联用组成复合絮凝剂来处理热轧废水。在改变絮凝剂各组分投加量的条件下进行絮凝试验,分析热轧废水的浊度和含油量变化,研究复合絮凝剂的最优投加方案。试验结果表明,当磁粉、PAC和PAM的投加量分别为5mg/L、15mg/L和1.5mg/L时,热轧废水的净化效果最佳,其浊度由82.6NTU降为10.5NTU,含油量由15.62mg/L降为7.44mg/L。     

中煤碎磨再选工艺煤泥水沉降实验研究

随着中煤再选工艺在选煤行业的普及,中煤再磨再选产生的高泥化、微细粒煤泥成为困扰选煤厂洗水闭路循环的一项难题.为解决中煤再选工艺煤泥水沉降困难、溢流水浊度高的问题,以辽宁某炼焦煤选煤厂的中煤再选作业煤泥水为研究对象,在对煤泥性质和生产用水水质分析的基础上,以氯化钙、硫酸铁和PAC作为凝聚剂,PAM为絮凝剂进行了煤泥水沉降实验,研究了不同药剂种类、用量、配比对煤泥水沉降速度和上清液浊度的影响规律.确定了该中煤再选作业煤泥水处理工艺的最佳药剂组合为PAC:9g/m~3,PAM:1g/m~3.此时,煤泥水的初始沉降速度为8.35cm/min,上清液浊度为13NTU,煤泥得到了快速有效的沉降.     

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.     

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．     

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。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝特性研究

从活性污泥中采用常规细菌分离法和高岭土悬浊液法分离筛选到1株高絮凝活性菌株,絮凝率达到84.2%,并运用单因素法考察高岭土悬浮液、助凝剂投加量、絮凝菌上清液投加量、反应温度对絮凝菌株特性的影响。实验结果表明:高岭土悬浮液p H为9,助凝剂投加量4m L,絮凝菌上清液投加量3m L,静陈时间15min时絮凝效果较好,高温处理对絮凝效果影响较小。     

混凝剂协同复配对丙烷脱氢废水的处理效果

丙烷脱氢废水COD高(5 200～5 600 mg/L)、浊度大(1 700～1 800 NTU),难以直接进行生化处理,需要在进行生物法处理前,先进行混凝处理.使用聚丙烯酰胺(PAM)与常用的无机混凝剂聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)进行配合使用对丙烷脱氢废水进行处理,以COD、浊度为指标,考察了PAC和PFS的适应性以及不同离子型的PAM与PAC复配的混凝效果.结果显示,单一使用时,PAC适应性好,达到同样效果投加量至多是PFS投加量的10%,总体而言PAC和PFS絮体小,难以固液分离,处理效果不佳;PAM与PAC配合使用时处理效果显著提高,两性离子的PAM效果不佳,阴离子和阳离子聚丙烯酰胺与PAC协同处理废水效果最好,絮体成型好,当废水pH=8,PAC投加量为6 mg/L,m(PAC)∶m(PAM1)∶m(PAM2)=6∶0.15∶0.35时,COD和浊度去除率分别达到了85.6%和98.5%,为实际处理丙烷脱氢废水提供了参数指导.     

复合铝混凝剂CPAC强化混凝去除藻类试验研究

以三氯化铝和有机高分子PGA为原料,制备了复合混凝剂CPAC,并探讨了该种混凝剂对含藻水的强化混凝去除作用.结果表明:复合混凝剂混凝效果优于单独的无机混凝剂PAC,当混凝剂投加量(以Al质量计)为4.5 mg/L时,PAC的浊度去除率为84.3%,而CPAC的浊度去除率达到93.1%;CPAC对高浊度原水的去除效果好于低浊度原水,当原水浓度从30 NTU提高到1 000 NTU时,混凝剂投加量为4.5 mg/L,其浊度去除率相应的由81%提高到98.2%;混凝剂最挂投加量约为4.5 mg/L,在此浓度下,浊度和叶绿素a 的去除率达到最高,分别为93.1%和82.5%;pH在5.0～9.0范围内,混凝效果均比较稳定.     

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.     

磁化技术在污水处理中的研究

论述了将磁化技术运用在混凝实验中的效果,实验结果表明,配水浊度为8NTU时、COD为70mg/L左右进行磁化混凝实验,进行单因素实验分析,当混凝剂聚合硫酸铁投加量为0.04g/L、磁化时间为4min、磁化强度为680Gs时,然后将配水进行搅拌、静置后,其上清液浊度、COD值分别降至0.35NTU、13.35mg/L,絮凝效果最佳。     

PAC/PDMDAAC复合混凝剂用于冬季太湖水强化混凝工艺中试放大研究

在中试制水生产线上以3t/h的制水量规模对聚合氯化铝(PAC)-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)复合混凝剂用于冬季低温太湖水强化混凝工艺的中试放大效应进行了研究分析.结果表明,对水温2~5℃,浊度9~20NTU,藻含量0.7×104~2.0×104个/m L的冬季低温太湖水,达到2NTU的水厂对沉淀出水浊度的要求,使用PAC/PDMDAAC复合混凝剂可比使用PAC减少投加量20.00%~35.00%,同时除藻率尚可提高1.25%~1.88%;在相同投加量情况下,使用PAC单独处理沉淀出水浊度达到2NTU时,使用PAC/PDMDAAC(1.53/10%~3.32/20%)复合混凝剂相对于使用PAC可降低沉淀池出水浊度22.09%~39.75%,同时提高除藻率2.78%~4.41%.对未来可能的1NTU深度处理沉淀出水浊度要求,使用PAC/PDMDAAC相对于PAC可减少投加量33.33%~44.44%,同时除藻率还可提高1.54%~2.38%.特别地,仍保持复合混凝剂中含PDMDAAC质量分数高或者特征黏度大,强化混凝工艺混凝效能越高的特征.由此可见,采用PAC/PDMDAAC复合混凝剂强化混凝工艺的脱浊、除藻、减铝盐投加量等在混凝烧杯实验中所体现出的效能,在3t/h水量中试生产条件下,得到成功放大.     

磁场对煤泥水絮凝沉降效果的影响

针对传统煤泥水处理方法存在成本高、对环境污染严重等问题,采用磁场与絮凝剂相结合的方法对煤泥水进行絮凝沉降,分析磁感应强度和磁化时间对煤泥水絮凝沉降速度、沉积物厚度和上清液浊度的影响.结果表明：煤泥水絮凝沉降速度随磁感应强度的增大、磁化时间的延长而增加,底层沉积物厚度和浊度随磁感应强度的增大、磁化时间的延长而减小.在磁感应强度为0.25 T、磁化时间为15 min时,煤泥水的处理效果最佳.该研究为煤泥水处理提供了有益参考.     

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。     

磁种絮凝对煤泥水沉降效果的影响

采用磁种与絮凝剂相结合的方法对煤泥水进行絮凝沉降实验,分析磁感应强度和磁种用量对煤泥水絮凝沉降速度和上清液浊度的影响。结果表明:煤泥水絮凝沉降速度随磁感应强度的增大而增大,随磁种用量的增加先增大后减小;上清液浊度随磁感应强度的增大而减小,随磁种用量的增大先减小后增大。在磁感应强度为0.25 T、磁种用量为0.3 g时,煤泥水的处理效果最佳。该研究为选煤厂煤泥水处理提供了新途径。     

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。     

活性炭吸附固定微生物絮凝剂处理淀粉废水的实验条件优化

通过活性炭吸附固定微生物絮凝剂对淀粉废水进行絮凝沉降,探讨活性炭吸附固定微生物絮凝剂处理淀粉废水的最佳实验条件。结果显示:在不同的条件下进行正交试验,选择出处理淀粉废水的最佳絮凝条件为温度40℃、pH值9、投加量5 mL、絮凝时间180 min,废水浊度去除率达到97.7%以上。