高效絮凝剂的制备及其对印染废水的处理

利用硅酸钠、硫酸铝、硫酸锌和硼砂为原料制得高效絮凝剂PSZBAS.分析不同影响因素对PSZBAS絮凝性能的影响.确定了最佳制备工艺条件:硅酸聚合pH=3,硅酸聚合时间为45min,n(B)∶n(Si)=0.125,n(Al)∶n(Si)=2,n(Zn)∶n(Si)=1,模拟废水处理的絮凝剂投加量=10mL/L.实验表明,用PSZBAS处理实际印染废水,电中和能力和吸附架桥能力强,絮凝效果较好,最佳投加量为25mL/L.     

聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)的合成

提出了一种新型无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝铁(PSAFS),PSAFS保留了铝铁各自均聚物的优点,克服了聚合氯化铝(PAC)处理后水样中残留铝浓度较高和聚合氯化铁(PFC)稳定性较差的一些缺点,因此,近年来引起国内外的普遍关注.采用水玻璃、硫酸铝和硫酸铁为原料制备聚合硅酸硫酸铝铁,研究了各种因素对该无机高分子絮凝剂絮凝行为的影响,分析了聚硅酸的稳定性、Al/Fe/Si的摩尔比值与絮凝行为的关系,得到了最佳合成条件.     

无机高分子絮凝剂对餐饮污水的处理研究

采用不同无机高分子絮凝剂对餐饮污水进行处理,发现聚硅硫酸铝（PASS）的絮凝效果较佳.通过试验确定其最佳操作条件,并通过PASS和废水ζ电位的测定及PASS的形貌及处理废水后形成的絮体形态,从电中和以及吸附桥联角度初步探讨絮凝机理.     

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...     

聚硅酸铝盐絮凝剂絮凝性能与机理研究

讨论不同ｐＨ值条件下合成的聚硅酸铝盐的絮凝特点、不同硅氧基与铝离子摩尔比聚合而成的产物的絮凝行为。该聚合物在不同ｐＨ值的原水中其絮凝性能非常一致,与相同浓度的简单无机铁、铝盐类相比,具有用量少,絮凝速度快,沉淀分离彻底等优点,并以此为基础,定性地分析了聚硅酸铝盐的絮凝性能、聚凝机理与该无机高分子的结构的关系。     

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。     

吸附-生物降解工艺化学强化除磷的试验研究

取吸附-生物降解（AB）工艺B段曝气池的进水,投加硫酸铝（AS）和聚丙烯酰胺（PAM）进行化学除磷小试研究,考察了不同絮凝剂投加量对总磷（TP）、COD、氨氮和浊度去除率的影响,确定了最佳絮凝剂投加量以及化学法和生物法在去除TP、氨氮、COD和浊度等方面的相互关系.结果表明：AS和PAM复配对B段污水的TP有很好的去除效果,投加AS（以Al2O3计）9.5mg/L、PAM0.05mg/L时,TP、COD、氨氮和浊度的平均去除率分别为89.2%、37.7%、2.41%和71.6%;曝气过程中投加硫酸铝和PAM,可提高TP、COD、浊度的去除率,但不能提高氨氮的去除率;后置絮凝对TP、COD、浊度的去除效果优于同步絮凝,但需增加絮凝沉淀设备,因此同步絮凝更适合于AB工艺的化学强化除磷改造.     

壳聚糖复合絮凝去除水源水中有机物与铝离子的实验研究

研究了壳聚糖与无机絮凝剂的复合效果,实验结果表明,复合絮凝能够相互促进壳聚糖与无机絮凝剂各自的絮凝性能,显著提高浊度与有机物的去除效果.在壳聚糖絮凝剂分别与三种常用无机絮凝剂(硫酸铝、氯化铁和聚合铝铁)的复合絮凝的效果表明,其中聚合铝铁跟壳聚糖的复合絮凝取得了更好的效果,在最佳条件下,其浊度、CODMN和UV254的去除率分别达到了97%、44%和55%.另外,无论是壳聚糖单独使用还是与聚合铝铁复合使用,在最佳的情况下,都使出水中的残留铝浓度小于检测方法的检出限.     

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。     

一种处理长江水的新型自来水絮凝剂

为降低饮用水中铝离子含量并提高浊度去除率,研制了一种新型自来水絮凝剂（简称PCMS）.该絮凝剂以聚合氯化铝铁（PAFC）、壳聚糖（CTS）和改性淀粉（MS）为主要组分,其配比为V（0.1wt%PAFC）∶V（0.001wt%CTS）∶V（3wt%MS）=25∶5∶7.在室温、中性条件下、絮凝剂投加量达到5 mg.L-1时,原水的浊度去除率可达98%以上,铝离子去除率可达67.3%.考察了絮凝剂投加量、搅拌时间、速度、温度、酸碱度等因素对其絮凝效果的影响.结果表明,絮凝剂的投加量对絮凝效果影响最大,其他因素则影响较小.相对于传统单一的絮凝剂如聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）、硫酸铝等,PCMS投加量更小,处理效果更好,性价比更高.     

制药废水预处理试验研究

采用活性炭、H2O2和硫酸铝相结合的吸附—催化氧化—絮凝法联合处理某制药厂废水。考察了活性炭用量、H2O2用量和絮凝剂用量对COD去除率的影响。实验结果表明,废水pH为4,反应90min后,絮凝实验调pH为7的条件下,H2O2加入量为16.7mL/L、活性炭投加量为10g/L,硫酸铝溶液用量283mL/L进行絮凝沉淀,效果最佳,废水COD去除率达到50%以上。     

生物聚合硫酸铁去除铅离子的絮凝机理研究

利用生物聚合硫酸铁絮凝剂对废水中Pb~(2+)进行絮凝实验及机理研究。探讨了pH值、Pb~(2+)初始浓度、投加量、反应时间和温度对絮凝效果的影响。最佳工艺条件为:BPFS投加量5%、pH 6、反应温度20℃及搅拌时间30 min,Pb~(2+)去除率可达到98%,絮凝性能优于传统絮凝剂。通过XRD、FT-IR及XPS表征分析絮凝机理可知,生物聚合硫酸铁絮凝剂在处理含铅废水过程中可提供大量羟基硫酸铁聚合物,Pb~(2+)会与羟基发生络合,在聚合和网捕作用下迅速脱稳聚沉。     

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.     

腐植酸脱除硫酸铝中铁的初步探讨

HA及NHA对浓铝溶液中的铁有较好的选择吸附性能,可用于脱除硫酸铝中的铁。本文考查了影响山西灵石HA及NHA脱铁的主要因素,提出了适宜的脱铁条件;讨论了HA与Fe、Al的作用机理。铁主要是化学吸附,铝主要是物理吸附,吸附容量与HA酸性功能团及腐植酸含量有关。NHA吸附性能优于对应的原煤HA。吸附剂易于再生使用,是硫酸铝生产中一条有希望的脱铁途径。     

氧化石墨烯对亚甲基蓝废水的絮凝效果研究

以氧化石墨烯（GO）为絮凝剂,以水溶性阳离子型染料亚甲基蓝(MB)为处理对象,研究了GO对MB的絮凝效果,拟突破传统絮凝剂不能有效去除可溶性染料的瓶颈. 通过改进的Hummers法制备了GO,利用SEM、XRD、FT-IR对其进行了表征. 探讨了染料初始质量浓度、絮凝剂投加量、溶液pH以及搅拌时间对絮凝效果的影响,并通过测定GO、MB、反应前后溶液的电位和反应前后物质的红外光谱,分析了可能存在的絮凝机理. 同时,比较了几种常用的无机、有机絮凝剂对MB的絮凝效果. 结果表明:当pH=4,染料初始质量浓度为70 mg/L,絮凝剂投加量为180 mg/L,絮凝时间为9 min时,絮凝效率达到95%. 电性中和对絮凝过程起着主要作用,同时还存在吸附架桥作用. 与其他常用絮凝剂相比,GO具有投加量少、去除率高、pH适用范围广等优点,是一种具有广阔应用前景的絮凝剂.     

聚合硫酸铝铁处理水后残留铝量的测定

采用荧光酮分光光度法测定聚合硫酸铝铁（PAFS）处理模拟废水后水中残留铝含量．结果表明,水中残留铝量受水的pH值与温度、絮凝剂投加量与沉降时间的影响．在pH为7．0-8．5,温度15～35℃,PAFS投加剂量15-20mg／L范围内,水中残留的最低铝量为1．88-2．25mg／L．     

水处理絮凝剂聚合硫酸铝的合成及性能评定

在反应温度70℃、反应时间8～12h条件下,以硫酸铝、氢氧化钙等物质为原料合成了聚合硫酸铝(PAS),碱化度为45%,含铝量为11%(以Al_2O_3计),pH值为4.5。经加入有机酸作为稳定剂,PAS具有很好的稳定性。经红外光谱,~(27)Al核磁共振谱及X-射线衍射分析,PAS为不同聚合度的铝羟基配合物,具有较好絮凝性能,尤其具有较好的低温、脱色、去氟和去高浊度的性能,出水可过滤性强。     

新型高浓度聚硅氯化铝水解形态与絮凝基础理论研究

以铝酸钠为碱化剂,采用缓慢滴碱法合成了高浓度(2.0mol·L-1左右)具有不同Si/Al摩尔比γ(Si/Al)的聚硫氯化铝,研究了铝的水解聚合形态和除浊效果.AlFerron和AlNMR分析结果表明,随着γ(Si/Al)的增加,Al13/Alb形态的含量逐渐减小,Al单体和Al高聚体形态含量逐渐增大.烧杯实验结果表明PASC浓度高、最佳投加量低,絮凝效果好,pH适用范围广,可显著降低处理成本.Al水解形态与絮凝效果的研究表明以铝酸钠为碱化剂制备的高浓度絮凝剂的絮凝效果不宜用Al13/Alb含量高低来表征.     

化学沉淀-磁絮凝深度快速除磷的研究

采用化学沉淀法研究Al2(SO4)3、FeCl3、CaCl2的药剂用量和pH值对除磷效果的影响,探讨非磁性悬浮物磁性接种的机理,并分析了铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物由于加入磁种而变得易于沉降,特别是在磁场力作用下沉降速度加快的原因.结果表明,Al2(SO4)3、FeCl3、CaCl2是磷酸根离子的有效沉淀剂,在适当的药剂投加量和pH值条件下,废水经过处理后,剩余磷的浓度小于0.5mg/L;生成的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物颗粒与Fe3O4颗粒在某一pH值下表面电性相反,易发生相互凝聚;磁性接种的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物不仅变得更重,而且在磁场中还受到与重力方向相同的磁场力作用.     

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.