水厂污泥灼烧化学法铝回收技术

研究了灼烧化学法铝回收技术。结果表明:在500°C下灼烧30~60 m in,可去除99.5%左右的有机物,酸溶时按A l2O3化学计量耗酸量的1.4倍投加硫酸并控制pH<1,反应3 h,铝浸出率可达97%以上,当酸量足够时,固液比对铝的浸出率基本没有影响,产品符合液态硫酸铝的行业质量标准。同时污泥经灼烧酸溶后总质量减少25.4%,污泥减量化有利于降低污泥处置成本。     

萃取法回收水厂污泥中铝的技术研究Ⅰ.清液萃取法

水厂污泥的铝含量高,是一种重要的铝再生资源。研究了液相离子交换萃取法铝回收技术。采用P204-煤油作为萃取剂,与水厂污泥的酸溶浸出液反应,经3级错流萃取,铝萃取率可达96.3%。以5 mol/L硫酸为反萃剂,在相比(VO∶VA)为5∶1的条件下经3级反萃,铝反萃率达到98.9%,反萃液符合液态商品硫酸铝的质量标准,可作为饮用水处理的混凝剂回用。     

多壁碳纳米管吸附去除水中1,2,3 - 三氯苯

采用3种不同直径的多壁碳纳米管(MWNTs)对1,2,3 - 三氯苯(TCB)进行吸附实验.结果表明,随MWNTs直径减小,1,2,3 - 三氯苯吸附量增加.实验中发现MWNT(L-8)对TCB的吸附仅需150 min就能基本达到平衡,且最大吸附量达77.5 mg/g;其吸附动力学和热力学过程可分别用假二级反应动力学模型和Freundlich吸附等温线模型来描述.在278 K±1 K,288 K±1 K和298 K±1 K下进行的MWNT(L-8)吸附热力学实验所得到的如平衡常数(K~0)、吉布斯自由能(ΔG~0)、标准焓变(ΔH~0)、熵变(ΔS~0)等热力学参数表明,MWNTs吸附TCB过程为自发吸热反应.当pH值在2～11之间变化时,吸附量基本不变,表明H键对MWNTs吸附TCB过程无显著影响,MWNTs对TCB的强吸附作用可能是MWNTs表面存在的π电子与TCB苯环中的π电子形成π电子对的作用结果.     

铁活化斜发沸石吸附水中氟的热力学研究

经2%NaOH溶液预处理的白庙子斜发沸石分别用5?Cl3溶液静态热浸渍和动态热浸渍制得的3#和4#铁活化斜发沸石,其比表面积、孔体积及微孔分布有了明显改善,对水中氟离子静态吸附容量有了明显提高.3#矿样上呈指数型吸附等温线,可用Freundlich等温方程描述.4#矿样上呈S型吸附等温线,有多分子层吸附特征.热力学分析表明,两矿样对氟的校正选择商KC随温度和氟离子浓度提高而增大,选择能力增强.△exH0-m、△exS0-m和△exG0-m结果表明,吸附行为是吸热的熵增大过程,提高温度和浓度时矿样对氟的化学亲和力增强.3#矿样对氟离子的化学亲和力较强,静态吸附容量较大.     

铁活化天然斜发沸石吸附水中氟的研究

用2%N aOH预处理,再经5%F eC l3静态热浸渍和动态热浸渍的铁活化斜发沸石矿样(3#和4#),对水中氟离子的吸附能力有了明显提高,饱和吸附量分别达到664、788 m g/kg,其吸附行为分别属指数型和S型等温线.用D-R方程线性拟合发现3#矿样化学吸附为主,4#矿样化学吸附和物理吸附兼有.吸附机理的差异主要来自铁活化引起的矿样比表面积、孔分布以及表面极性的不同.     

纳米羟基磷灰石对氟离子的吸附

用溶胶-凝胶法合成纳米羟基磷灰石(n-HAP)吸附水溶液中的氟离子(F-),考察反应时间、体系pH值和F-初始浓度等因素对吸附作用的影响,探讨吸附机理。结果表明:吸附平衡出现在反应进行120 min时,吸附速率符合拟二级动力学方程;吸附量在pH=6时达到10.55 mg/g,与初始c(F-)呈正相关关系;n-HAP是F-的有效吸附剂,对F-的吸附属Langmuir等温吸附模型。     

重金属污染底泥固化体负载铁去除水中磷的研究

采用免烧结技术将重金属污染的底泥固化稳定化,在满足安全性的基础上,利用FeCl₃对固化体改性,研究改性固化体吸附去除水中磷的性能及机制。研究结果表明：经过免烧结固化之后,当水泥掺量质量分数为40%,养护龄期28 d,Cd,Cu与Pb稳定化率达到92.5%,91.8%,99.5%;Cd,Cu和Pb的浸出浓度分别为1.00×10^-4 ,1.18×10^-2和1.40×10^-4 g·L^-1;改性后底泥固化体的磷去除率由41.2%提升至98.7%,铁改性固化体较佳的铁含量配比为112.0 g·kg^-1（Fe/固化体）;在水体除磷应用中,当磷浓度为5.00×10^-3 g·L^-1,改性固化体投加比为10 g·L^-1、pH为6、在90 min时达到吸附平衡,吸附过程符合Freundlich模型,且与准二级动力学方程的拟合程度高。     

停留时间对富含藻类水厂排泥水污泥调质的影响

测定污泥Zeta电位、化学需氧量(CODCr)及污泥比阻随时间的变化规律,研究了富含藻类水厂排泥水停留时间对污泥性质的影响,以及污泥性质变化对投药量的影响。结果表明,前24h污泥脱水性能恶化较快,污泥比阻由174×1011m·kg-1迅速上升至259×1011m·kg-1,24～72h污泥脱水性能变化不大;污泥在浓缩池内停留24h,调质投药量增加约5%;污泥上清液Zeta电位对污泥调质影响不大。     

一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

以FeCl_3,FeCl_2和NH_3·H_2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污泥体积浓缩程度,进行MES对磷的吸附去除研究。结果表明,MES具有超顺磁性,其饱和磁化强度为42 emu/g,30秒内可实现固液分离,且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10。MES吸附磷的最适p H为4~6,最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L(以P计),600分钟后达到吸附平衡。准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高。MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量为3.00 mg/g(以P计)。磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积,且对磷的吸附性能优于剩余污泥。研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径。     

污泥活性炭对活性艳红K-2BP染料的吸附特性研究

以城市污水处理厂脱水污泥作为原料,采用化学活化法（ZnCl₂作为活化剂）制得污泥活性炭,并将其用于吸附活性艳红K-2BP染料.考察了吸附剂投加量、吸附时间和pH值对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨. 结果表明,所制得的污泥活性炭的碘吸附值为326mg^.g^-1,产率为51.31%,BET比表面积为298m^2.g^-1,具有中孔性和开放的孔结构,浸出液重金属含量不超标;污泥活性炭对活性艳红K-2BP的吸附动力学符合二阶段吸附速率方程和伪二级动力学方程;此吸附为优惠吸附,Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为;此吸附是一个吸热过程（吸附焓ΔH>0）,提高温度有利于吸附的进行,吸附自发进行（吸附自由能ΔG<0）,吸附熵ΔS总是正值.     

Adsorptive Removal of Reactive Dye from Water by Modified Montmorillonite

Polyaniline-intercalated montmorillonite( PANI-MMT)was prepared via in-situ intercalative polymerization and used as the adsorbent for the removal of reactive green 19( RG-19) dye from water. The structure,composition and specific surface area of asprepared composite were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy( FT-IR),X-ray diffraction( XRD) and surface area analyzer. The adsorption of RG-19 by PANI-MMT was investigated as a function of contact time,temperature and pH. The results indicated the adsorption kinetics of RG-19 onto PANI-MMT followed the pseudo second-order model best among the pseudo firstorder,pseudo second-order and Elovich kinetic models. The equilibrium data fitted the Langmuir model better than the Freundlich model. Moreover,the maximum adsorption capacity for RG-19 decreased with the increase of initial solution pH. It can be concluded that the PANI-MMT can be a potential adsorbent for RG-19 removal from water.     

去除水体中F-和SO2-4的吸附材料

选择火山渣、 骨炭、 粉煤灰和锰砂为吸附材料, 考察其去除水体中F^-和SO^2-₄的性能, 并将火山渣和骨炭进行改性, 研究其改性后的动力学规律. 结果表明： 火山渣和骨炭对F-的吸附量分别为0.092,0.041 mg/g, 对SO^2-₄的吸附量分别为5.72,3.99 mg/g; 粉煤灰和锰砂对F^-的吸附量均低于0.020 mg/g, 均未吸附SO^2-₄;Al₂(SO₄)₃可作为改性剂; 经质量分数为10%的Al₂(SO₄)₃联合热改性后火山渣对F^-的最大吸附量为0.099 mg/g; 经质量分数为10%的Al₂(SO₄)₃化学改性后火山渣对SO^2-₄的最大吸附量为5.93 mg/g; 二者动力学吸附规律均符合准二级方程.     

Adsorption of Fluoride Ion by Inorganic Cerium Based Adsorbent

Excess of fluoride in drinking water is harmful to human health, the concentration of F^- ions must be maintained in the range of 0.5 to 1.5 mg/L. An inorganic cerium based adsorbent (CTA) is developed on the basis of research of adsorption of fluoride on cerium oxide hydrate. Some adsorption of fluoride by CTA adsorbent experiments were carried out, and results showed that CTA adsorbent has a quick adsorption speed and a large adsorption capacity. Adsorption follows Freundlich isotherm, and low pH value helps fluoride removal. Some physical-chemical characteristics of CTA adsorbent were experimented, fluoride removal mechanism was explored, and results showed that hydroxyl group of CTA adsorbent played an important role in the fluoride removal.     

杯芳烃改性壳聚糖对钕离子的吸附性能

采用杯[8]、杯[6]、杯[4]芳烃对壳聚糖颗粒进行包覆改性,并对钕离子吸附性能进行了研究.研究发现,杯芳烃主要靠氢键与壳聚糖作用而包覆于壳聚糖表面,杯[6]和杯[8]芳烃包覆壳聚糖对钕离子的吸附量均远高于壳聚糖,而杯[4]芳烃包覆壳聚糖对钕离子的吸附量则较低,但在钕离子的平衡浓度较低时对钕离子的吸附仍高于壳聚糖.同时还研究了杯芳烃包覆壳聚糖的吸附量和pH值的关系.     

好氧颗粒污泥对水中橘黄的吸附特性

利用好氧颗粒污泥(AGS)对碱性染料橘黄(SY)进行吸附试验,研究了不同p H值、吸附剂用量、SY初始浓度和温度对吸附过程的影响.发现:溶液的p H值是影响吸附效果的一个重要因素,p H值为2、AGS用量为2 g/L和温度为35℃时吸附效果最好;平衡吸附量与SY染料初始浓度呈正相关;Langmuir吸附模型能够较好地描述整个吸附过程,饱和吸附量为142.86 mg/L,吸附动力学符合准二级动力学模型.热力学分析表明吸附是一个自发的吸热过程,且低浓度比高浓度时的吸附亲合力好.实验结果表明AGS可以作为吸附SY染料的低成本吸附剂.     

钢渣吸附去除水中亚甲基蓝

通过静态批式实验研究钢渣对亚甲基蓝吸附行为的影响.结果表明:亚甲基蓝去除率随钢渣投加量的增加而增大,随初始浓度的升高而降低,而单位钢渣质量下亚甲基蓝的吸附量呈相反趋势.溶液初始pH值为4时最有利于钢渣吸附亚甲基蓝.钢渣吸附亚甲基蓝符合Lagergren准一级动力学方程,平衡吸附量随亚甲基蓝初始质量浓度的增加而增大,随钢渣投加量增加而减小.结合Freundlich等温吸附方程发现,钢渣对亚甲基蓝的吸附是以离子交换作用为主的优惠型吸附.亚甲基蓝阳离子在静电力作用下吸附在钢渣表面,并与CaO等反应形成聚合物,增强吸附效能.     

水中氟化物的氟试剂分光光度法测定

通过考察缓冲溶液pH值和显色时间对吸光度的影响,确立了氟试剂分光光度法测定水中氟化物含量的试验条件,同时用氟离子选择电极法对试验结果进行了比对,证明了用该方法测定水中氟化物含量是准确可靠的.     

电絮凝-微滤法去除水中腐殖酸的实验研究

采用电絮凝-微滤组合工艺技术去除水中过量的腐殖酸,探讨了电流密度、极板间距和pH值对去除腐殖酸效果的影响.结果表明,电絮凝-微滤组合技术去除腐殖酸效果明显,电絮凝反应器的最佳工作参数为电流密度=3.17 A.m-2,极板间距=1.0 cm,pH值在酸性范围内.     

Practice of High Concentration Sludge for Efficient Nutrient Removal from Municipal Sewage

ECOSUNIDE is a new activated sludge process based on the sludge concentration optimization theory.With it,we carried out a high sludge concentration by changing influent mode and distributing carbon source in a reasonable way,which can improve the ecological superiority of nitrification and denitrification for the growth of phosphorous accumulating organisms(PAOs)and nitrifiers and raised the nutrient removal efficiency of municipal sewage treatment plants.In 2007,we adopted this technique in Linyi Sewage Treatment Plant in Shandong Province,China.After the reconstruction,we achieved the high efficiency of nutrient removal with low investment under the dynamic load of the secondary sewage treatment plant.The effluent water qualities meet the classⅠ-A criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant(GB 18918-2002)and the rest effluent indexes meet the classⅠ-B criteria.Besides,we have above 20% operating cost cut by stopping the internal reflux without power charge increased and any new pool structures built.     

污泥活性炭去除废水中重金属效果的研究

在室内模拟条件下研究了重金属离子浓度、吸附时间、废水pH值、温度和固液比等因素对污泥活性炭去除废水中重金属的影响.结果表明：Cd2＋浓度为40 mg·L^-1、Zn^2＋浓度为10 mg· L^-1、Pb2＋浓度为10 mg·L^-1、Cu^2＋浓度30 mg·L^-1,吸附90 min,pH值为4,温度为25℃,固液比为10g·L^-1的条件下,污泥活性炭对废水中Cd^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋的去除效果最佳,去除率均在53％以上.