聚合硅酸盐混凝剂在污水深度处理中的应用研究

通过复合法制备了几种不同金属离子配比的聚合硅酸盐混凝剂,对比了聚合硅酸盐混凝剂与常规混凝剂在处理城镇污水厂尾水时,深度除磷、除浊和去除COD_(Cr)的性能。结果表明,聚硅酸铝铁的n(Al):n(Fe)=1:1时,较其他配比的混凝剂对总磷的去除率高,而且聚硅酸铝铁(n(Al):n(Fe)=1:1)比聚硅酸镁铁(n(Mg):n(Fe)=1:1)和氯化铁的混凝效果和沉降性能均更好。在聚硅酸铝铁(n(Al):n(Fe)=1:1)投加量为60 mg/L时,总磷的质量浓度为0.96 mg/L、COD_(Cr)的质量浓度为32 mg/L的城镇污水厂尾水处理后水质可达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准。     

新型混凝剂聚硅酸铁铝的制备及其混凝性能

聚硅酸铁铝（PSAF）是一种新型无机高分子混凝剂,因其高效的混凝性能,使用条件宽,药剂用量少,残留浓度低等而受到广泛关注。采用一步法用硅酸钠、硫酸铝（氯化铝）和硫酸铁（氯化铁）合成PSAF混凝剂,考察了不同制备条件对混凝剂混凝性能的影响,确定混凝剂的最佳制备工艺条件为：常温,（Fe＋Al）/Si摩尔比为5：1,Fe/Al摩尔比为1：1,浓度（以硫酸盐计）为200 g/L。结果表明：此条件下合成的PSAF混凝剂性能优良,储存时间长。     

新型无机高分子混凝剂处理含氟废水的实验研究

含氟工业废水危害大,处理困难,采用新型无机高分子混凝剂能有效降低废水中的氟。本文在实验条件下制备了不同金属离子的聚硅酸氯化物,考察了pH值,混凝剂用量,碱化度B和Fe(Al)／A物质的量比对除氟率的影响,并利用红外光谱和透射电镜对混凝机理进行探讨。     

固体聚硅酸铁铝混凝剂的制备及其混凝除磷研究

以硅酸钠、硫酸铁、硫酸铝、硬脂酸钙为原料,制备了固体聚硅酸铁铝(PSAF)混凝剂,并以桂林市某污水处理厂二级生物处理后的出水为原水,研究了在最佳制备工艺条件下制备的固体PSAF混凝剂投加量和溶液pH对其混凝效果的影响。正交试验结果表明,制备固体PSAF混凝剂的优化工艺条件为:硅酸钠聚合的pH为2.5,溶液硅酸钠的浓度0.4 mol.L-1,Al3+与Fe3+的摩尔比5:5,加入铁铝混合液的温度为30℃,超声时间为40 min,硬脂酸钙的质量浓度为0.10g.L-1;混凝试验结果表明,当原水TP的质量浓度为1.23 mg.L-1、pH为7.5、固体PSAF的最佳投药量为125 mg.L-1时,TP的去除率为91.03%,COD去除率为70.3%,浊度去除率为60%。在pH为6.0～8.0时,固体PSAF除磷效果较好。     

不同混凝剂处理高藻水效果对比研究

针对北方某水源有机物和藻类较高这一问题,进行了混凝、气浮,砂滤等常规工艺下FeCl_3和高效聚合铝盐(HPAC)混凝剂对浊度、有机物和藻类去除效果对比试验。结果表明,低投量下的Fe盐混凝剂去除TOC的效果优于低投量的Al盐,但高投量下却相反;从除藻效果分析,两种混凝剂差别不大。考虑混凝剂价格时,相同混凝剂费用下二者投量比(分别以FeCl 3和Al_2O_3计)为FeCl_3:HPAC=13:1,且在满足浊度出水水质情况下,最优Al盐费用少于Fe盐,但在以COD_(Mn)为控制指标时却相反。     

高氟地下水处理工艺技术的试验

铝盐混凝沉淀法是农村地区高氟水除氟最为经济和常用的方法之一,但其易导致除氟出水铝含量增加。以聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合氯化铝(PAC)、氯化铝(AlCl_3)为絮凝剂,通过试验对比不同条件下的除氟降铝效果。结果表明:PAFC的除氟降铝效果优于其他两种混凝剂,且适应的pH范围宽,对低温水的处理效果好;在相同的水质条件下,向F~-浓度为4mg/L的试验用水中加入5%的PAFC水溶液9.0 mL,即可使氟、铝含量达标,效果优于其他两种混凝剂。另外还通过正交试验确定了絮凝的最佳工艺参数。     

城镇污水处理厂尾水深度化学除磷试验研究

以位于太湖流域的某城市污水处理厂A/O处理工艺的尾水为对象,进行了化学混凝除磷试验.结果表明,无机高分子混凝剂PFS和PAC较其他无机低分子混凝剂具有更好的除磷效果,且铁系混凝剂比铝系混凝剂除磷效果要好,PFS的除磷效果最好,PAC次之;混凝剂投加量为15 mg·L-1时,可使处理后出水TP的质量浓度＜0.5 mg·L-1,混凝剂PFS当n(Fe3+)/n(P)为1.25时除磷效果最好,是一种高效的混凝剂,投加量少、成本低;混凝剂和助凝剂联用时,非离子型PAM对PAC和三氯化铁的助凝效果较明显.降低城镇污水处理厂尾水中磷含量,化学除磷方法是一种有效、可行的选择.     

聚硅酸氯化铝铁处理含砷废水的实验研究

对聚硅酸氯化铝铁混凝处理含砷废水进行了研究。考察了混凝剂用量,(Fe Al)/SiO2物质的量比,碱化度对除砷率的影响。实验结果表明(Fe Al)/SiO2=5∶1,B=0.1时,在pH值7.0,投加量为120 mg/L的条件下,聚硅酸氯化铝铁除砷率达90.5%。实际水样处理后的水质能够达到废水中砷的排放标准。并且通过红外光谱分析讨论了混凝除砷机理。     

地表水强化混凝除氟方案

沛县地表水厂原水氟化物常年临近限值,为降低出厂水超标风险,基于水厂工况,采用多种铝盐[聚合氯化铝PAC、氯化铝AlCl_3、硫酸铝Al_2(SO_4)_3]作混凝剂,通过混凝沉淀烧杯试验和中试研究,对比分析了原水含氟量在1.0～1.5 mg/L时,不同混凝剂种类在投加量(以Al_2O_3计)为3.0～14.0 mg/L时的除氟效果。结果表明:水厂现用混凝剂PAC除氟能力有限,除氟率不高于12%,其除氟率与投加量对应关系不明显;AlCl_3和Al_2(SO_4)_3除氟能力相似,除氟率可达45%,且随着投加量增加而增大。更换混凝剂强化混凝的方案为水厂在应急除氟时提供了选择。     

溶剂萃取法净化磷酸中氟的研究

以三辛胺(TOA)为萃取剂净化磷酸中的氟离子,考察了稀释剂、萃取剂浓度、萃取时间、温度对萃取的影响,并研究了磷酸中杂质离子的存在对脱氟性能的影响。结果表明,在萃取剂TOA浓度0.5 mol/L(稀释剂为磺化煤油),萃取时间20 min,温度303 K,转速200 r/min,相体积比(O/A)=1∶1的条件下,脱氟率可达70%以上。磷酸中[Fe3+]=0.02～0.07 mol/L,[Mg2+]=0.06～0.08 mol/L范围内,对萃取脱氟是有利的,铝离子和钙离子的存在均不利于氟、磷的分离。     

基于氟铝配位的鳌合树脂吸附氟的可行性分析

针对传统树脂吸附除氟选择性不强的问题,提出了一种先向废水中投加铝离子进行氟铝配位,再利用螯合树脂吸附氟铝配合物的新方法。为了考察水溶液中的氟离子转型为氟铝配合物的可行性,对H~+-F~--Al~(3+)-H_2O体系中F/Al摩尔比和平衡pH的影响进行了热力学分析。结果表明:F/Al摩尔比=1、平衡pH=1～8时,水中游离氟离子全部转型为氟铝配合物,有助于螯合树脂对氟的选择性吸附。     

混凝预处理切削废液的研究

通过对切削废液预处理混凝剂种类、最佳投加量选择的实验研究,优化混凝剂配比,发现在切削废液的预处理中,混凝剂Fe SO4的混凝效果优于PAC;且在2 g Fe SO4+1 g Al2(SO4)3投加量时,混凝效果最佳,混凝后COD由32318 mg/L降至533 mg/L,COD去除率达98.35%。     

脉石英常压浸出除铁试验研究

利用化学浸出法对脉石英矿石进行提纯试验。分别研究了HCl、H2C2O4和HF的浸出浓度、浸出时间和浸出温度等对脉石英中杂质元素Fe去除效果的影响。提纯石英化学组分利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)表征。结果表明,HCl浸出效果明显优于HNO3和H2SO4。适宜的除Fe工艺条件为:n(HCl)=3mol/L,n(H2CO4)=0.6mol/L、n(HF)=0.2mol/L,浸出温度为60℃,浸出时间为5h。验证试验可知,在设定工艺条件下,Fe去除率稳定在94%以上,脉石英精矿中Fe质量分数为4μg/g。     

聚硅硫酸铁铝的制备及絮凝法处理酒精废液

以硅酸钠、硫酸亚铁和硫酸铝为原料制备聚硅硫酸铁铝絮凝剂(PSFA)。考察了Al3+/Fe2+、(Al3++ Fe2+)/SiO2、反应温度、反应时间等因素对制备的聚硅硫酸铁铝处理酒精废液的絮凝性能的影响。通过正交实验确定了制备PSFA絮凝剂的最佳反应条件：n(Al3+)/n(Fe2+)＝4/1、n(Al3+ + Fe2+)/n(SiO2)=2/1、反应温度60 ℃、Al3+反应时间1.5 h,Fe2+反应时间1.0 h。通过正交实验确定了最佳絮凝条件：絮凝剂PSFA投加量为5 mL/L水样,水样温度为55 ℃,水样pH=11,该条件下浊度去除率在94％以上。同时,用酚醛泡沫作载体,对固定化聚硅硫酸铁铝絮凝剂进行研究探索。     

聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及处理工业废水的实验研究

采用粉煤灰、工业废硫酸和硫铁矿渣为原料,通过自制的聚铁和聚铝,制备了不同Si/(Al+Fe)摩尔比的聚硅酸铝铁(PSAF)絮凝剂.实验结果表明:与传统无机盐絮凝剂相比,PSAF的絮凝效果较好,COD及色度去除率能达到78.62%和83.56%以上.实验得到PSAF最佳制备条件:Si/(Fe+Al)=1/20,Fe/Al...     

铁氧化物/铝体系绝热温度数值计算与分析

基于热力学基本原理,对铁氧化物/铝体系绝热温度进行计算机数值计算与分析。结果表明:不同铁氧化物/铝体系(FeO/Al、Fe2O3/Al及Fe3O4/Al)常温下发生燃烧合成反应的绝热温度均为产物Fe的沸点温度(3 148.2 K),且Fe的气相转变率(摩尔比)各不相同,分别为20.6%FeO/Al,21.3%Fe2O3/Al,2%Fe3O4/Al。通过在体系中添加不同含量的铁合金,可以降低体系的绝热温度及产物的相转变率,对于Fe2O3/Al体系,铁合金添加量为0～1.35 mol及3.75～5.1 mol时,可以控制产物Fe气相及Al2O3液相的转变率。当添加铁合金含量使得体系绝热温度低于1 800 K时,燃烧波不能自维持反应,通过对体系进行预热,可以实现燃烧合成反应燃烧波的自维持,预热温度越高,铁合金可添加量越大。     

污水处理厂出水的聚硅硫酸铝铁混凝除磷研究

研究新型混凝剂聚硅硫酸铝铁(PSFA)对城市污水处理厂出水中磷的混凝去除效果,考察了混凝剂投加量、原水pH、与聚丙烯酰胺(PAM)复配等因素对混凝除磷效果的影响,同时进行了聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和Al2(SO4)3混凝除磷效果的比较试验。结果表明,PSFA可有效降低城市污水处理厂出水TP含量,当投加量为36mg·L-1时,可以使出水TP的质量浓度从1.51mg·L-1下降到0.32mg·L-1,出水达到上海市地方标准DB31/199-2009规定的TP排放一级标准;PSFA混凝除磷适宜pH为6～10;PAM可以有效提高PSFA混凝除浊和除磷效果,减少混凝剂投加量;PSFA比PAC、PFS、Al2(SO4)3具有更好的混凝除磷效果,具有很好的应用前景。     

Fe-Cu-Ce/Al_2O_3 非均相Fenton催化剂的制备及活性研究

采用浸渍法制备Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂,探讨了催化剂的制备条件、初始pH值等因素对催化剂活性的影响。研究结果表明:Fe、Cu、Ce总离子浓度0.05mol/L,n(Fe)∶n(Cu)∶n(Ce)=1∶1∶1,前驱体在300℃下焙烧2h,反应初始pH值为5时,该催化剂对甲基橙具有良好的催化性能,反应2h后甲基橙脱色率可达97.99%。且pH=5.0~9.0均可取得良好的降解效果,拓宽了pH适用范围。     

聚硅酸铝铁(Ⅱ)镁混凝剂的制备及其对印染废水的处理

为了提高混凝剂对印染废水处理的效果,在研究以废钢铁等为原料制备聚硅酸铝铁(Ⅱ)镁(PSAFMS)的工艺基础上,采用正交试验法,确定了PSAFMS的最佳制备参数:n(Fe)/n(Si)=0.25,n(Al)/n(Si)=1,n(Mg)/n(Si)=2,反应时间10 min,反应温度40℃,Na2SiO3溶液聚合时间40 min.将PSAFMS用于印染废水的处理,结果表明,pH在11～12范围内,PSAFMS混凝剂对印染废水有较好的处理效果;在常温,pH为11,PSAFMS混凝剂用量为10 mL·L-1 的条件下,SS、COD及色度的去除率分别为87.9％、84.2％和95.7％,其对印染废水的处理效果大大优于绿矾、硫酸铝、硫酸镁和PAC混凝剂,集中了单一混凝剂的优势,弥补了它们的不足,表现出了良好的协同作用.     

聚硅酸铝铁的制备及絮凝性能研究

采用黄磷炉渣为原料制备了无机高分子聚硅酸铝铁絮凝剂,研究了(Al+Fe)/Si摩尔比、Al/Fe摩尔比、聚合温度以及聚合时间对该絮凝剂絮凝效果的影响。试验结果表明,在(Al+Fe)/Si摩尔比为1∶1、Al/Fe摩尔比为1.5∶1、聚合温度为55℃、聚合时间为80min时,制备的聚硅酸铝铁絮凝剂对滇池水的处理效果较好,浊度和COD去除率分别达98.93%和85.50%。在处理污水时,聚硅酸铝铁絮凝剂可兼具聚硅酸、聚铝和聚铁絮凝剂的优点,絮凝效果较好。