硅铁摩尔比对硅铁复合混凝剂混凝效能的影响及其机制

采用共聚法制备不同硅铁摩尔比n(Si)/n(Fe)的复合硅铁(PSF)混凝剂,考察n(Si)/n(Fe)对PSF混凝效果的影响及影响机制,同时对比研究PSF与聚合氯化铝(PAC)对黄河水的混凝效率.结果表明:对于黄河水,n(Si)/n(Fe)为0.5～1时,其浊度和CODMn的去除率分别下降3.2%及3.8%;n(Si)/n(Fe)为1～3时,其浊度和CODMn的去除率明显增大;铁和硅的相互抑制或相互促进有一个极限配比,n(Si)/n(Fe)只有在极限配比附近才能充分发挥铁硅的复合作用.提高混凝效果;PSF处理黄河水的最佳投药量低于PAC,在实验投药量范围内PSF对CODMn的去除率比PAC高约5%～19%.     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂合成工艺优化实验

为了提高粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂的产品质量,改进生产工艺,采用响应曲面法对以粉煤灰为主要原料制备聚硅酸铝铁絮凝剂(PSAF)的工艺参数进行优化试验,研究了二氧化硅浓度、酸灰比、活化时间、活化温度、熟化时间、熟化温度、n(Al+Fe)/n(Si)(铝铁硅比)、n(Al)/n(Fe)(铝铁比)等因素对絮凝剂絮凝效果的影响.结果显示:该法建立的2FI模型回归项极显著(P=0.010 8),复相关系数R2为0.862 5,模型选择合理.二氧化硅浓度为1.5%、酸灰比为1.8、活化时间为60 min、活化温度为40℃、熟化时间为138 min、熟化温度为83℃、n(Al+Fe)/n(Si)为0.86、n(Al)/n(Fe)为13.5时,所得絮凝剂对絮凝效果最好,对腐殖酸模拟废水COD去除率可以达到96%以上.     

粉煤灰-聚硅铁混凝剂处理含铅废水研究

以粉煤灰提取液和高铁酸钾为原料,制备不同n(Si)/n(FeO42-)的复合粉煤灰-聚硅铁混凝剂,考察n(Si)/n(FeO42-)对粉煤灰-聚硅铁混凝剂处理含铅废水混凝效果的影响,并对比粉煤灰-聚硅铁混凝剂与聚合磷硫酸铁对含铅废水的混凝效率。结果表明:对于含铅废水,n(Si)/n(FeO42-)=3.5～5.0时,其浊度、色度和Pb2+的去除率均在90%以上;与聚合磷硫酸铁相比,粉煤灰-聚硅铁混凝剂形成的矾花直径大、沉降速度快,混凝效果更好;在实验投药量范围内粉煤灰-聚硅铁混凝剂对Pb2+的去除率比聚合磷硫酸铁高约10%～20%。     

聚丙烯酰胺改性聚硅硫酸铁絮凝剂结构表征及絮凝性能

以无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS)和非离子聚丙烯酰胺(NPAM)为原料,采用不同的配比,制备出复合絮凝剂PFSS-PAM.进行pH值、zeta电位、电导、硅铁聚合态含量、红外谱图表征和絮凝性能实验,确定絮凝效果最佳的PFSS与PAM的配比.结果表明:V(PFSS)∶V(PAM) =0.2的PFSS-PAM的稳定时间为5d,n(Si)∶n(Fe)=1,V(PFSS)∶V(PAM) =0.5时,投加量为0.4～1.2 mg/L,PFSS-PAM处理制药废水的去浊率可达99.1％,COD去除率可达26.6％.     

钽铌矿冶炼铁泥制备聚硅酸硫酸铁及其应用

以Fenton法处理钽铌冶炼废水产生的铁泥为原料,制备了聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂.研究了PFSS的制备工艺条件、PFSS投加量、废水的 pH值和搅拌时间对PFSS絮凝性能的影响.结果表明,当制备工艺条件中的SiO2质量分数w(SiO2)为1.00%,A,B混合液pH值为3.00,n(Fe)∶n(Si)为1∶1,活化温度为40 ℃,活化时间为2 h时,得到的PFSS具有最好的絮凝性能.用PFSS絮凝剂处理钨铋选矿废水,PFSS投加量为废水体积分数0.10%,废水pH值为7.00,搅拌2 min后,废水浊度去除率达99.9%,COD去除率达77.8%;废水中Pb和As去除率分别达99.0%和97.4%,Be去除率几乎达100%.处理后废水浊度为0.32 NTU,COD含量降至72.2 mg/L,废水中Pb和As质量浓度分别降至0.08和0.03 mg/L,Be未检出.处理后废水达到GB 8979-1996一级排放标准.     

不同混凝剂对水中砷的去除效果研究

以浓度为0.1mg·L-1的As(Ⅲ)和As(V)溶液作模拟水样,用铝盐混凝剂、铁盐混凝剂和自制的复合混凝剂进行除砷实验研究。结果表明,铁盐混凝剂的除砷效果均比铝盐好,其中三氯化铁的除砷效果相对较好;各种混凝剂对As(V)的去除率均比As(Ⅲ)的高;自制混凝剂中聚合硫酸铁(PFSS)和聚硅氯化铁(PFSC)的除砷效果最好,对砷的去除率达到了90%。能满足国家饮用水标准(As≤0.01mg·L-1)。     

煤矸石制备高分子无机混凝剂工艺与原理

介绍了用煤矸石制备几种无机混凝剂的工艺原理,分析了用煤矸石制备聚合硫酸硅酸铁铝的原理和最佳工艺条件.对聚合硫酸硅酸铁铝制备过程中的酸浸时间,硫酸亚铁催化氧化反应pH值、温度,制备活性聚合硅酸的聚合时间以及n(Fe+Al)/n(Si)摩尔比这些参数进行了分析.控制好煤矸石制备聚合硫酸硅酸铁铝工艺参数是制备聚合硫酸硅酸铁铝的关键.     

利用透射电镜观察聚合氯化铁(PFC)的结构形貌

借助于透射电镜技术，研究了聚合物氯化铁（PFC）的结构形貌，探讨了碱化度B，n(W)/n(Fe）（摩尔比）及熟化时间对PFC结构形貌的影响。结果表明，B值增大可提高PFC（共）样品的聚集度，生成更大的聚合物；n(W)/n(Fe）达到一定值时，可提高PFC（共）的聚合度，吸附架桥能力和混凝效果；在熟化初期，PFC（共）向更高的聚合物形态转化，生成了更高的聚合物，14d后，PFC（共）的聚集体的聚集度开始降低。     

城市污水处理厂协同沉淀除磷与后续混凝除磷对比实验研究

在室温条件下,选用氯化铁、明矾、硫酸铝和聚合氯化铝(PAC)4种常见混凝剂,对城市污水处理厂氧化沟出水和二沉池出水进行协同沉淀和后续混凝除磷对比实验;协同沉淀实验的混凝剂投药量为0～40mg/L,pH值为2.36～10.09;后续混凝除磷实验的混凝剂投药量为0～100mg/L,pH值为2.31～10.07.结果表明,协同沉淀除磷时,PAC、明矾、氯化铁以及硫酸铝的适宜投药量分别为15mg/L、20mg/L、30mg/L和25mg/L,pH值适宜范围分别为6.79～8.32、5.82～8.32、6.79～6.92和6.79～6.92;后续混凝除磷时,PAC、明矾、氯化铁以及硫酸铝的适宜投药量分别为30mg/L、70mg/L、50mg/L和40mg/L,pH值适宜范围分别为5.92～10.07、6.92～8.08、6.92～10.07和6.92～8.08.在4种混凝剂中,PAC能够在较小投药量条件下有效地降低出水中的总磷含量,优于其他3种混凝剂的处理效果;在实现相同除磷效果的条件下,后续混凝除磷工艺所需投药量为协同沉淀工艺的1.6～3.5倍,因此建议采用PAC混凝剂和协同沉淀工艺进行总磷去除处理,pH值保持在中性范围内.     

含锌离子的矿坑水混凝沉淀处理方法

根据铜坑矿矿坑水的水质特征,选取了复合混凝法对其进行处理,通过单因素及正交试验,研究了混凝剂和助凝剂配比、溶液pH值、搅拌速度和搅拌时间等因素对矿坑水中Zn2+去除效果的影响,确定了各因素的较佳水平.当聚合氯化铝(PAC)/聚丙烯酰胺(PAM)为2∶1,协同效应达到最好;pH值为9,搅拌速度为80 r.min-1,搅拌时间为10 min时,处理效果最佳.经实际水样处理试验结果表明:Zn2+去除率达93.9%,出水中Zn2+质量浓度满足国家排放标准要求.     

Study on coagulation property of metal-polysilicate coagulants in low turbidity water treatment

In order to remove the low turbidity present in surface water, a novel metal-polysilicate coagulant was used to treat the raw water taken from Tanjiang River in Guangdong Province. This study on the effects of A1/Fe molar ratio on the performance of a complex compound formed by polysilicic acid, aluminium and ferric salt (PAFS) showed that PAFS with A1/Fe ratio of 10:3 seemed to have the best coagulation performance in removing turbidity and color. Experimental results showed that under the conditions of polymerization time of 15 d, sedimentation time of 12 min, and pH of 6-8,PAFS with A1/Fe molar ratio of 10:3 had the best coagulation efficiency and lowest residual A1 concentration. The turbidity decreased from 23.8 NTU to 3.23 NTU and the residual A1 concentration was only 0.165 mg/L in the product water. It could be speculated that colloidal impurities and particulate A1 were removed by adsorption bridging and electrical neutralization of long chain inorganic polymer coagulants.     

含硼聚硅氯化铁中铁的形态分布及转化

用Fe-Ferron遂时络舍比色法研究了含硼聚硅氯化铁（PFSCB）中铁离子的形态分布与转化，考察了nFe／nSi，nB/nSi,熟化时间和硅酸活化时间对铁的形态分布的影响。实验中发现，铁、硼和聚硅酸的加入能够提高PFSCB产品的聚合度；熟化时间延长rFec升高，但rFeb几乎保持不变；当nFe／nSi=1，nB／nSi=0.16，硅酸活化时间为80～120min时，活性最强的Feb的rFeb最大。     

混凝-活性炭吸附工艺去除水中甲氰菊酯农药

通过对含甲氰菊酯农药的模拟水样进行混凝活性炭吸附处理,分别考察了混凝剂种类、投加量、pH等因素对混凝效果的影响以及木质粉末活性炭投加量、吸附时间、pH等因素对吸附效果的影响。结果表明,对水样作常规混凝处理时,氯化铁的处理效果优于其他混凝剂,当氯化铁的投加量为20mg/L,pH为8时,甲氰菊酯去除率可达59.4%。对水样做活性炭吸附处理时,适宜pH范围为6~9,木质粉末活性炭最佳投加量为40mg/L,最佳吸附时间为70min,在最优吸附条件下,甲氰菊酯去除率可达81.6%。在最优混凝吸附条件下,氯化铁混凝协同木质粉末活性炭吸附去除甲氰菊酯的去除率均大于90%,对水中甲氰菊酯去除效果较好。     

新型无机高分子复合絮凝剂聚合硅酸铝铁混凝效果研究

以AlCl3·6H2 O ,FeCl3·6H2 O ,硅酸钠和盐酸为原料 ,以无水碳酸钠为碱化聚合剂 ,制备出了一系列聚合硅酸铝铁 (PAFSC)复合无机高分子絮凝剂 ;通过烧杯实验 ,比较了PAFSC和PAC对各种水样的混凝效果 .结果表明 :PAFSC较PAC具有更好的混凝效果 ;其制备工艺、Al Fe Si摩尔比对PAFSC的混凝效果有一定的影响 ,在Al Fe Si摩尔比一定的情况下 ,共聚法制备的PAFSC(共 )的混凝效果优于复合法制备的PAFSC(复 )的混凝效果 ;在制备工艺一定的情况下 ,随着Al Fe Si摩尔比中Fe和Si摩尔数增加 ,PAFSC絮凝剂的混凝效果变好 .此外 ,pH值对PAFSC的混凝效果也有一定的影响 .     

聚合硅酸硫酸铝铁的合成及应用研究

以膨润土为原料,通过酸浸、碱浸、氧化、聚合等一系列反应制备不同物质的量比的聚合硅酸硫酸铝铁絮凝剂,讨论了NaOH浓度、反应时间、反应温度对SiO2溶出率的影响,通过混凝试验考查了其对生活废水的处理效果,得出最佳物质的量比的絮凝剂、最佳投加量、最佳沉降时间和最适宜pH值范围,结果显示合成的系列絮凝剂对生活废水有较好的处理效果。     

Fe/Cu催化还原去除饮用水消毒副产物三氯乙酸

以高致癌风险的饮用水卤化消毒副产物(halogenated disinfection by-products,HDBPs)三氯乙酸(TCAA)为去除目标物,研究了Fe/Cu催化还原去除TCAA的效果,包括Fe/Cu质量比、Fe/Cu混合物投加量、pH值、有机物浓度和摇床转速等因素对Fe/Cu催化还原去除TCAA的影响.结果表明,Fe/Cu能够有效脱除TCAA,m(Fe):m(Cu)为10:1时的TCAA去除效果最佳;Fe/Cu最佳投加量为30 g·L-1;Fe/Cu还原脱氯去除TCAA最佳pH值在4～8之间;有机物浓度对Fe/Cu还原脱氯存在负面影响;在摇床转速、反应时间、投加量、pH值和UV254分别为200 r·min-1,160 min,30 g·L-1,6.82和0.117 cm-1的条件下,Fe/Cu催化还原对TCAA的去除率达到97.39%,并且Cu未被消耗,外扩散Fe/Cu催化还原反应的影响可以忽略,Fe/Cu对TCAA的催化还原脱氯降解过程符合拟一级反应.     

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.     

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.     

Effects of pH on coagulation behavior and floc properties in Yellow River water treatment using ferric based coagulants

Enhanced coagulation is one of the major methods to control disinfection by-products (DBPs) in water treatment process. Coagulation pH is an important factor that affects the enhanced coagulation. Recently, many studies focus on the coagulation effects and mechanisms, and few researchers studied the properties of flocs formed under different coagulation pH. Two inorganic polymer coagulants, polyferric silicate sulphate (PFSS) and polyferric sulphate (PFS), were used in Yellow River water treatment. The infl...     

四种混凝剂复配处理造纸黑液的实验研究

通过单一混凝剂的最佳pH和最佳用量的混凝实验,对四种混凝剂逐级进行复配,并研究了在优选pH和pH不变两种情况下,复配混凝剂对造纸黑液的处理效果.实验表明:四种混凝剂的最佳复配比例为:硫酸铁∶硫酸铝∶聚氯化铝铁∶硫酸铝钾=1∶0.4∶1.4∶1.4(体积比),且优选pH为6.pH=6时,投加用量分别为硫酸铁、硫酸铝、聚氯化铝铁、硫酸铝钾=0.95 g/L、0.4 g/L、1.35 g/L、0.65 g/L的复配混凝剂溶液,CODcr和色度去除率分别为97.78%和97.74%.当黑液pH不变(即pH=7.8)时,CODcr和色度去除率均不大,说明pH对复配混凝剂的处理效果有较大的影响.