聚合钛铁净水剂混凝效果及污泥沉降性能

以钛铁矿为原料制备聚合钛铁净水剂（I-PTF），并利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析其微观特性。通过烧杯实验和污泥沉降实验研究I-PTF净水效果和污泥沉降性能，并利用荧光显微镜观察其污泥形貌。结果表明：I-PTF对COD_Cr的去除效果优于聚合氯化铝（PAC），在投药量为168 mg/L时，I-PTF对于CODCr的去除率比PAC高22%；与PAC相比，I-PTF的污泥体积减量率达到80%以上，其沉降速度也快，11 min左右即可沉降完成；I-PTF形成的絮团更加紧密，边界更加清晰。     

PAM-AA与金属离子复合絮凝剂的合成及其在污泥脱水中的应用

以丙烯酰胺(AM)、 丙烯酸(AA)和硫酸铝为原料， 采用水溶液聚合法合成Al³⁺复合高分子絮凝剂（PAM-AA）. 通过正交实验确定最佳聚合条件为： m(AM)∶m(AA）=5∶3， 反应温度为65 ℃， 搅拌时间5 h， 引发剂的加入量占单体质量3%， 产率可达96.3%. 在此基础上合成Ca²⁺，Mg²⁺和Fe³⁺复合高分子絮凝剂， 利用红外光谱（IR）、 X射线衍射（XRD）、 扫描电子显微镜（SEM）等方法对产物的结构和形貌进行表征. 将复合高分子絮凝剂与杀菌剂N，N-二甲基十二烷基苄基氯化铵（1227）用于市政生活污泥脱水中， 通过滤饼含水率和污泥比阻， 对比研究聚合氯化铝（PAC）、 PAM-AA和硫酸铝机械混合物以及Al³⁺复合高分子絮凝剂对市政污泥脱水性能的影响. 结果表明， Al³⁺复合高分子絮凝剂与1227协同使用， 可使污泥滤饼含水率降至63.8%， 效果较好.      

基于响应曲面法优化污泥PAC调理的搅拌参数

使用聚合氯化铝(PAC)作为调理剂,以污泥毛细吸水时间(CST)和污泥容积指数(SVI)分别表征污泥调理后的脱水性能和沉降性能,运用响应曲面法考察剩余污泥PAC调理过程中动力学搅拌参数对污泥脱水性能和沉降性能影响规律,分析各搅拌参数及其交互作用对污泥化学调理效能的影响,优化污泥PAC调理的动力学搅拌参数建立CST、SVI关于动力学搅拌参数的数学模型,并对搅拌参数进行耗能评价.本研究中的动力学搅拌参数包括:第一级搅拌强度(时间),第二级搅拌强度(时间).研究结果表明,第一级搅拌参数对污泥脱水性能和沉降性能影响较强;搅拌参数交互作用对污泥的脱水性能和沉降性能存在显著影响,但对于污泥脱水性能和沉降性能各自起主要交互作用的搅拌参数存在显著区别;数学模型回归性较好,与预测值相比最大偏差为1.91%,剩余污泥PAC调理的最佳动力学搅拌参数:200 r/min,40 s,60 r/min,9 min;对各组搅拌参数进行经济性评价,选择最佳搅拌参数进行污泥调理时耗能较低.     

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.     

PAC在黄河高浊水二级混凝沉淀工艺中的应用研究

混凝沉淀是地表水常规处理工艺核心技术单元。在以黄河高浊水为原水的自来水处理技术中通常采用二级混凝沉淀工艺（一级采用高分子混凝剂，二级采用无机盐混凝剂）。本次生产性平行对比实验表明，相对于FeCl₃采用聚合氯化铝（PAC）作为二级混凝剂，其药耗指标矾基减少75%，沉淀站出水残浊降低8%，混凝沉淀效果更好，但是余浊水质指标稳定性波动较大，同时PAC在冬季运行模式中，其混凝效果并不及夏季模式显著。     

低压电场对污泥分离短程化的最佳条件

研究了电场处理污泥分离短程化.通过实验考察了污泥沉降效果受污泥浓度MLSS、电极入水深度L和电压U等因素的影响.由正交实验确定了污泥沉降效率的最佳条件.结果表明,MLSS=3.7g/L、L=15cm、U=53V时,所得到的污泥沉降效果较好,沉降效率η=46.2%,促沉效果随MLSS的增大而变差,L为量筒液面总高度50%左右时促沉效果较好,浓度不同对应的最佳沉降时的电压也不同.经过电场处理后的出水水质比未经处理的要好,且活菌数量较未处理时要多一些.     

超声辅助污泥脱水的研究

为了研究超声对污泥脱水性能的影响，在污泥板框压滤实验中，利用超声结合絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）处理污泥的方法，对比了有无超声对污泥压滤脱水的效果。研究结果表明：超声可以降低污泥含水率，使其从最初含水率近98％减少到81％，污泥的体积减少为最初的1／10。超声声强为410W／m^2、超声处理时N2．5 min为较优处理条件；同时絮凝剂的使用量，从0．7％（干基）降至0．6％（干基）。     

基于批沉降实验研究活性污泥沉降速率

运用批沉降实验研究了活性污泥的区域沉降和压缩沉降规律，确定了沉降特性参数．考察了经验公式法确定区域沉降速率参数，发现其与实验测定值存在较大的差异．建立了一个关于压缩沉降过程中污泥层高度与时间的数学模型，给出了模型中参数的估计方法；运用批沉降实验数据对模型进行了验证，结果表明模型能够较为理想地描述压缩沉降过程．并在该模型的基础上，提出了判断区域沉降到压缩沉降临界点的理论公式，导出了一个新的压缩沉降速率公式，表明压缩沉降速率不仅和沉降时间有关．还和污泥的初始浓度及污泥层初始高度有关．     

PAC-MBR组合工艺处理城市污水厂出水的研究

采用平板式膜生物反应器(MBR)工艺处理城市污水处理厂的出水,考察投加粉末活性炭(PAC)对处理效果、膜污染和污泥特性的影响.结果表明,系统在很低的有机负荷(MLSS可承受的TOC负荷为0.014 kg/(kg.d))下有机物去除率大于60%,NH4 -N去除率大于95%,浊度去除率约为92%,可维持30 d左右.平行实验显示,投加PAC极大地提高了系统对有机物的去除率,而对NH4 -N和浊度的去除无显著影响;投加PAC能有效减缓膜生物反应器中的膜污染,使膜污染缓慢发展阶段的历时时间延长了一倍多,并使膜过滤污泥的凝胶极化阻力和总阻力分别减小40.5%和17.4%;另外投加PAC改变了污泥特性,是使系统性能提高的主要原因.     

上流式厌氧污泥床快速启动污泥颗粒化试验

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器,处理棉浆粕黑液,并辅以聚合氯化铝(PAC),加速反应器快速启动.经过四个多月的UASB快速启动试验,分析对比投加PAC的试验组和未投加PAC的对照组的反应器运行过程和结果,以及厌氧污泥性质和污泥颗粒化过程.试验证明,利用UASB工艺处理棉浆粕黑液是有效的,COD去除率可达52%,BOD<,5>去除率可达85%;为加快uASA启动,添加PAC是可行的.添加PAC的反应系统完成了UASB的污泥颗粒化(第119 d),而未投加的反应器污泥颗粒仍处于形成期(第131 d);添加PAC有助于提高系统对抗外界环境变化的抵抗力,缩短对工况变化所需的适应时间;对微生物活性无不良影响.     

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).     

次氯酸钠/过氧化氢法处理含铜绿微囊藻原水

以铜绿微囊藻实验室单培养液及其10倍稀释液为原水,pH分别为7.3、7.6,用NaOCl和H2O2作氧化剂,以663nm吸光度变化百分率为指标,分别研究了单独氧化及先应用NaOCl后续H2O2氧化处理、再对已处理过的水样分别投加PAC混凝去除铜绿微囊藻的效果.结果表明:在水中NaOCl、H2O2浓度分别为2.0、1.5mg/L条件下,NaOCl、H2O2、联合氧化处理原水和稀释水的去除率分别为82.2%、50%,83.3%、57.1%,92.2%、78.5%;再分别投加PAC,浓度为40mg/L,混凝沉淀后,单独投加氧化剂的水样的去除率均不超过90%,联合氧化后的水样的去除率达到100%.NaOCl或H2O2刺激藻细胞分泌保护性粘性物质,这些粘性物质包裹藻细胞形成沉降性能良好的聚集体,但对PAC混凝有不利影响,联合氧化改善了这些物质的特性而促进了混凝效果.     

Application of Chitosan Flocculant to Conditioning Sludge

The dewaterability of activated sludge conditioned by chitosan flocculant was studied. The effects of chitosan characteristics such as molecular weight, degree of deacetylation, and dose on the dewaterability were investigated. The sludge dewaterability is evaluated in terms of specific resistance to filtration, residual turbidity of supernatant, moisture content of cake, and settling rate. Sludge dehydrating behaviors conditioned with CTS, PAM and PAC flocculants were compared. The conditioning was also carried out with dual flocculants in two stages. It is found that the sludge conditioned with CTS has better dewaterability than that with PAC. The optimum conditions with chitosan are: dose 0.8 - 1.2 g per 100 g dry cake, molecular weight 300,000, and degree of deacetylation 70%. The conditioning in two stages with dual flocculants is found to be more effective than that with single flocculant.     

应用生物强化技术对含食品废水的污水中菌群的改造研究

为改良活性污泥性能,采用生物强化技术,在含食品废水的污水处理厂曝气池中投加具有高效降解蛋白质、脂肪、苯胺的复合微生物菌剂(由异养硝化-好氧反硝化菌株以及反硝化聚磷菌组成),有效降低出水总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)、COD,使其水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的一级 A标准。实验结果表明:于曝气池投加复合菌剂后,出水水质有了很明显提升,二沉池出水TN去除率达到93.48%,在原有基础上提高近70%;NH₃-N去除率达83.15%,在原有基础上提高60%以上;COD去除率达到91.40%。在复配菌剂生长成熟并和曝气池内土著微生物形成共生菌群后,停止加菌2个月,并在此期间控制回流污泥,从而将生化池中污泥质量浓度持续降低(从9000mg/L降低到6000mg/L左右)。最终系统TN、NH₃-N、COD能够稳定达到GB18918—2002规定的一级 A标准,大大减少了原系统运行能耗。     

新型垂直流人工湿地组合工艺处理剩余污泥实验研究

剩余污泥是污水处理过程产生的主要副产品和有机废物,它的处理与处置是污水处理的重要组成部分.通过6个月的实验室模拟,研究了一种新型垂直流人工湿地组合工艺对剩余污泥的脱水和渗滤液的净化效果.结果表明,随着停留时间的增长污泥含水率和挥发性固体呈下降趋势,脱水后污泥含水率为40%,挥发性固体去除率达48.2%.在实验期间,共有392 L新鲜剩余污泥得到处理,获得10.3 L干污泥,污泥体积减小97.4%.湿地床表面污泥以平均每月0.87 cm的速度增厚,到试验结束时为5.23 cm深.组合系统以20.0 L(/m2.d)的污泥负荷间歇进泥方式运行,其污泥渗滤液的TN,TP和COD的平均去除率可分别达75.2%,97.3%和78.4%.结果说明该垂直流人工湿地组合系统可以作为传统污泥处置的一个替代方法,是一种建造简单、维护成本低的生态处理方法.     

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.     

絮凝过滤在石化废水深度处理中的应用研究

通过小试实验,比较分析无机、有机及复合絮凝剂对某石化企业污水处理厂出水的絮凝效果,通过处理效果和成本分析,筛选得到了聚合氯化铝-聚二甲基二烯丙基氯化铵复合絮凝剂(PAC-PDMDAAC).该絮凝剂在投加量为50 mg.L-1时,浊度最大去除率为72.4%;在实验投加量范围内,CODC r去除率均在40%以上;投加量为40 mg.L-1时,最大去除率达59.3%.在小试的基础上,将该絮凝剂应用于中试实验,分析监测不同构筑物对CODC r的去除效果等参数,确定了合理的投药量、排泥量、反冲洗时间、沉淀时间、处理水量等指标.     

同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的特性及其反应过秸

以普通絮状活性污泥为种泥,采用人工配制的模拟生活污水,在序批式反应器（SBR）中成功地培养出了同步脱氮除磷好氧颗粒污泥。污泥颗粒粒径大多在0．5～1．0mm,SVI为27．0mL/g,MLVSS／MLSS为86．8％,具有良好的沉降性能和较高的生物量。采用好氧颗粒污泥进行脱氮除磷过程研究,结果表明颗粒污泥具有良好的同步脱氮除磷和去除有机物的功能,反应周期结束时氮氮、PO4^3-P去除率接近100％,COD去除率达到90％以上。     

竹炭与絮凝剂复配处理印染废水的研究

以竹炭、絮凝剂聚合氯化铝(PAC)及聚丙烯酰胺(NPAM)处理印染废水.结果表明,在处理印染废水时,竹炭与絮凝剂的组合使用效果优于单一组分的处理效果.当竹炭、PAC和NPAM的用量分别为0.15g、680mg/L和6mg/L时,CODCr去除率为91.3%,沉降速率53.47mm/min,处理后水的色度低于2倍.