聚合硅酸硫酸铁铝混凝剂的制备研究

以粉煤灰、废硫酸、废铁屑等工业废弃物为原料,通过酸溶、碱溶、氧化和聚合过程,制备出了新型无机高分子混凝剂—聚合硅酸硫酸铁铝(PAFSS),用XRD进行表征,并研究了浸取阶段(碱溶和酸溶)对粉煤灰中硅、铁、铝溶出率的影响因素和制备阶段对PAFSS混凝性能的影响因素,测试了PAFSS的混凝性能和最优形态分布.实验结果表明,当浸取阶段温度90℃、液固比(体积比)3.0、时间3h、浸取液浓度5mol·L~(-1)和制备阶段硅酸聚合pH2.0、硫酸总量与硫酸亚铁摩尔比0.37、Si/Fe+Al摩尔比0.10时,所制PAFSS为Al~(3+)、Fe~(3+)、SO_4~(2-)和聚硅酸相互作用形成的无定形高聚物,其最优形态Fe_b和Al_b含量高,pH值适用范围宽,混凝性能明显优于市售聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁铝(PFAS)混凝剂.     

含铁聚硅酸SPFS处理炼油工业废水的研究

以硅酸钠，稀硫酸和硫酸铁为原料了一种高稳定含铁聚硅酸混凝剂ＳＰＦＳ，实验了它对炼油工业废水的混凝处理能力以及对剩余污泥的脱水性能，并对其混凝土机理进行了探讨。实验结果表明，ＳＰＦＳ在较宽的ｐＨ值范围内对炼油工业废水有良好的混凝处理效果，且破乳性能好，用于污泥脱水，具有投加量少，滤饼含水率低，且滤液澄清，透光性好的特点，其混凝效果明显优于ＰＡＣ和ＰＦＳ。     

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.     

PAFS混凝剂处理南方低浊水的混凝试验研究

试验以低浊度的某江水为原水,采用一种新型的聚硅酸金属盐混凝剂(Polysilicic acid,Alu- minium and Ferric Salt,缩写为PAFS)进行净化试验．通过试验测定投加不同Al与Fe物质的量的比值的聚硅酸金属盐混凝剂混凝沉淀后水的余浊、色度、残余铝质量浓度及总铁质量浓度,比较了Al与Fe物质的量的比值对聚硅酸金属盐混凝剂的影响,及所表现出来混凝效果的差异．并分析了PAFS混凝机理是吸附架桥和电中和作用共同结果,初步验证了这种混凝剂处理低浊水质的适应性．     

含硼聚硅硫酸铁混凝剂成分间的相互作用

含硼聚硅硫酸铁（PFSSB）是新近开发研制成的一种性能优良的无机高分子混凝剂。本文采用化学分析和X射线衍射法研究了该混凝剂成分间的相互作用情况，考察并分析了体系的pH驰豫及电学特征。结果表明，在体系中Fe^3 有其水解聚合产物、聚硅酸、B及SO4^2-离子等之间存在相互作用。这些相互作用的存在是PFSSB稳定和混凝性能提高的重要原因。     

聚硅酸类絮凝剂的研究进展

对近年来聚硅酸类絮凝剂的研究及其在水处理中的应用进行了综合评述，并对今后聚硅酸类絮凝剂的发方向提出了建议。     

用混凝法处理造纸黑液

本文介绍了用物理过滤和化学混凝处理造纸黑液的方法,即对经稀释和物理过滤后的黑液,用生石灰调整其PH值,然后用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝。本文通过试验确定了最佳工艺条件：每吨黑液的生石灰用量0.1t,聚合氯化铝用量12kg,聚丙烯酰胺用量6克,通过对处理后水样的COD测量和经济概算表明,此方法经济可行,有很好应用前景。     

聚硅酸铁及其氧化改性剂的表征与性能分析

对自制的聚硅酸铁(PSF)进行改性,加入高锰酸钾和稳定剂M,制备出氧化型聚硅酸铁混凝剂(PSF-Ⅰ),并采用光学显微镜及透射电镜、紫外吸收(UVA)扫描、碱解实验、红外光谱及氧化还原电位仪对PSF及PSF-Ⅰ进行性质表征,同时对比研究其对不同水质的混凝性能.结果表明,PSF是由许多链节样物种连接而成的分维数很大的敞开式枝状结构,形态尺寸覆盖范围宽,而PSF-工是分布比较均匀、分维数较低、结构紧凑的棕黄色大尺寸稳定形态,不易水解,其氧化还原电位比PSF高出约550 mV.高锰酸钾的加入改变了PSF的微观结构,锰的各种价态可能参与了硅铁的络合,并生成了类似硅氧四面体的结构.对于不同水质,PSF与PSF-Ⅰ的混凝性能均有共同趋势低投量时PSF-Ⅰ的除浊率比PSF低,但是UV254去除率均比PSF高,最大差值约为17%左右.PSF-工是通过混凝吸附和催化氧化功能共同实现对有机物的去除,催化氧化占绝对优势,而PSF仅是通过常规的混凝吸附去除部分有机物,去除机理有本质的区别.     

聚硅酸铁及其氧化改性剂的表征与性能分析

对自制的聚硅酸铁（PSF）进行改性，加入高锰酸钾和稳定剂M，制备出氧化型聚硅酸铁混凝剂（PSF-I），并采用光学显微镜及透射电镜、紫外吸收（UVA）扫描、碱解实验、红外光谱及氧化还原电位仪对PSF及PSF—I进行性质表征，同时对比研究其对不同水质的混凝性能。结果表明，PSF是由许多链节样物种连接而成的分维数很大的敞开式枝状结构，形态尺寸覆盖范围宽，而PSF—I是分布比较均匀、分维数较低、结构紧凑的棕黄色大尺寸稳定形态，不易水解，其氧化还原电位比PSF高出约550mV。高锰酸钾的加入改变了PSF的微观结构，锰的各种价态可能参与了硅铁的络合，并生成了类似硅氧四面体的结构。对于不同水质，PSF与PSF—Ⅰ的混凝性能均有共同趋势：低投量时PSF—Ⅰ的除浊率比PSF低，但是uV254去除率均比PSF高，最大差值约为17％左右。PSF—Ⅰ是通过混凝吸附和催化氧化功能共同实现对有机物的去除，催化氧化占绝对优势，而PSF仅是通过常规的混凝吸附去除部分有机物，去除机理有本质的区别。     

聚硅酸制备方法对PASC品质影响的研究

研究了不同方法制备的聚硅酸用于合成聚硅氯化铝 (PASC)后 ,对PASC的混凝性能与稳定性的影响     

固相反应制备固体聚合硫酸铁

固体聚合硫酸铁便于储存和运输,目前的生产方法是由七水硫酸亚铁制取液体聚合硫酸铁,再经浓缩、干燥而得,但是浓缩、干燥过程耗能较大。有必要探索由工业废铁粉经固相反应直接制取固体聚合硫酸铁的工艺。采用正交实验的方法研究了固相反应制备固体聚合硫酸铁的工艺。实验表明,该工艺路线可行。在常压无催化剂、m(SO4^2-)：m(Fe^2 )=1．4、W(H2SO4)=75％、氧化反应温度120℃、硫酸溶液分8次加入、聚合温度80℃、熟化时间36h的条件下,以工业废铁粉为原料制取了质量较好的固体聚合硫酸铁。该工艺的主要缺点是熟化时间较长,需要进一步研究改进。     

混凝与超滤联用技术处理长江原水的研究

采用混凝和超滤膜联用技术进行处理长江地表原水的中试试验 .结果表明 ,这一工艺浊度去除率达 99.9% .溶解性有机物质量浓度 ρ(DOC)、锰法化学需氧量 (CODMn)和 2 5 4nm处的紫外吸光度A(UV2 54) 均有不同程度的去除 .与同期采用常规工艺相比 ,本工艺水质优且节约 2 / 3混凝剂 .处理系统连续运行 6月 ,膜压差仅从 0 .0 2MPa增加至 0 .0 34MPa,增长缓慢 .     

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.     

聚硅酸铁混凝剂处理含油废水的性能研究

用水玻璃对自制的聚合硫酸铁进行改性处理制得聚硅酸铁混凝剂（ＰＦＳＳ）,应用于油田含油废水的混凝处理,考察他硅铁配比、熟化时间、水样ＰＨ值和温度对混凝性能的影响并与聚硅硫酸铝（ＰＡＳＳ）、聚合氯化铝（ＰＡＣ）和聚合硫酸铁（ＰＦＳ）进行比较,结果表明：ＰＦＳＳ在降低ＳＳ,增大矾花直径,得提高沉降速度等方面均优于ＰＡＣ和滞铁,与ＰＡＳＳ相比其贮存时间可显著延长。     

用硫酸亚铁制纳米氧化铁黄

以硫酸亚铁为原料,以氨水为沉淀剂,以空气氧化制纳米氧化铁黄.用XRD和TEM对产物粒子进行了表征.所得α-FeOOH粒子为针状,粒度均匀,长轴150～200nm左右,短轴20nm左右.     

强化混凝处理长江原水工况参数优化研究

以杨树浦水厂的现用水源——取自青草沙水库的长江原水作为研究对象,考察了强化混凝试验的各项工况参数如混凝剂投加量、溶液pH、助凝剂投加量等对水质净化效果的影响,测定的水质参数包括浊度、UV_(254)、UV_(272)、总有机碳(TOC)和总氮(TN)。混凝试验表明,最优实验条件如下:溶液pH为8,聚合氯化铝为最佳混凝剂且其投加量为4.5 mg/L,助凝剂投加量为0.1 mg/L时强化混凝效果最好。尽管对TOC(36.29%)以及TN(5.5%)去除效果较为有限,但可实现对浊度(90.19%)、UV_(254)(58.97%)、UV_(272)(64.76%)的有效去除效果,从而达到对原水常规净化处理并达标的目的。本研究成果可为杨树浦水厂既有水厂升级改造与工艺的优化运行提供有效的理论和技术支持。     

混凝剂的一般混凝机理及聚合硫酸铁的混凝作用

通过科研和生产实践,运用物理化学和无机化学的基础原理,对混凝剂的一般混凝机理及聚合硫酸铁的混凝作用进行了初步探讨,发现聚合硫酸铁混凝效果甚好,这是因为,一方面高价的格阳离子能有效的降低胶粒和固体粒子的ζ—电势,另一方面是由于大的分子质量和分子的桥联结构具有较强的桥联吸附作用,使细粒凝聚体和细小悬浮体形成大的絮团,同时吸附原水中的杂质性离子、浮游物及微生物成为沉淀除掉。     

新型复合聚硅硫酸铁铝(PFASSi)的形态分布研究

PFASSi的形态分布研究表明,它的最优技术指标为B=1.5～2.0,Fe+Al/Si或Fe/Al摩尔比均为10∶1,pH为2.0～4.0,熟化24 h;硅的加入会产生很强的协同效应,使无机高分子絮凝剂PFASSi较单纯聚硅酸和单纯的聚铁的絮凝能力增强很多,有效成分高,絮凝效果更好.     

聚合双酸铝铁-次氯酸钙联用处理淀粉废水的研究

采用聚合双酸铝铁和次氯酸钙联用处理玉米淀粉废水,研究了聚合双酸铝铁投加量、次氯酸钙投加量、pH值及温度对废水处理效果的影响.实验结果表明,当聚合双酸铝铁投加量为0.6 g/L,次氯酸钙投加量为6 g/L,搅拌后静置120 min,水样COD去除率为74.55%,处理后水样清澈透明,pH值6～7.     

硫酸铁催化合成乙酸异戊酯

以乙酸和异戊醇为原料,采用硫酸铁作催化剂来合成乙酸异戊酯.考察了乙酸与异戊醇的物质的量比、催化剂用量及反应时间对乙酸酯化率的影响.结果表明：硫酸铁对合成乙酸异戊酯具有良好的催化活性,酯化反应的最佳条件为：酸醇物质的量比为1：1.3（乙酸用量为0.1mol）,催化剂用量为0.9 g,回流反应1 h,酯化率可达96.69%.