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。     

磁性类水滑石吸附水中磷的研究

为克服固定床吸附技术床层容易堵塞、不适合处理悬浮物浓度过高污水的限制,以在微米级四氧化三铁粉末表面共沉淀的方法制备一系列磁性Mg-Al,Zn-Al,Ca-Al,Mg-Fe,Zn-Fe和Ca-Fe类水滑石磷吸附剂,研究其对含磷酸盐废水的吸附性能.结果表明,这些磁性类水滑石化合物中二价和三价阳离子的组成对磷酸根吸附性能有显著影响,其中以Mg/Al投料比为2∶1制备的磁性类水滑石吸附剂吸附容量最高,饱和吸附容量达85.5mgP/g,吸附等温线符合Langmuir方程.pH对吸附有一定的影响,在pH5～7范围内吸附效果较好.     

GD油田含聚含油污水复配絮凝剂体系实验研究

针对GD油田含聚含油污水黏度高、 含油量高、 悬浮颗粒多的特点, 而常规单一絮凝剂用量高、 絮凝体 松散、 成本高的缺点, 以除油率和去浊率为评价指标, 采用烧瓶实验对3种无机絮凝剂和2种有机高分子絮凝剂进行 絮凝效果评价, 优选出了质量浓度为1 0 0m g / L的无机絮凝剂聚氯化铝铁和质量浓度为4 0m g / L的有机高分子絮凝 剂P AM - 4为单一絮凝剂的最佳试剂。将两者组成复配体系后, 优选出最佳的絮凝剂经过复配絮凝剂体系处理后的 污水除油率和去浊率分别为9 2. 3%和9 0. 7%, 并评价了絮凝温度、 污水p H 及沉降处理时间对复配絮凝剂体系絮凝 性能的影响。结果表明, 该絮凝剂体系在4 0~6 0℃, p H为6~9及较长的沉降时间下, 处理效果最好。该体系在同 类含聚含油污水处理中应用前景较好。     

两种芬顿及UV/草酸铁/H2O2法去除间甲酚的研究

研究了UV／草酸铁／H2O2，UV／芬顿和暗芬顿系统中K2C2O4，H2O2，FeSO4浓度，pH值，反应温度，反应时间以及光照条件对间甲酚去除的影响，得出VU／草酸铁／H2O2系统比其他两种系统对间甲酚具有更高的去除率，且使去除反应进行pH范围更宽，并可缩短反应时间。同时证明，自然光照条件下UV／草酸铁／H2O2和UV／芬顿工艺对间甲酚仍有较高的去除率。     

磁性聚硅酸铝锌-壳聚糖复合絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

絮凝是常用的污水处理方法,将磁性粒子引入到絮凝剂中可以提高污水处理的性能和沉淀物的分离效率。以Fe3O4纳米粒子、硅酸钠、硫酸铝、硫酸锌、壳聚糖为原料制备出无机高分子磁性聚硅酸铝锌-壳聚糖（Fe3O4-PSAZn-CTS）复合絮凝剂,应用于以高岭土为原料制备的模拟水样。通过单因素试验优化了制备pH,Fe3O4投加量,铝和锌与硅的摩尔比,铝与锌的摩尔比,铝和锌与壳聚糖的质量比,确定了Fe3O4-PSAZn-CTS絮凝剂的最佳制备条件。通过对Fe3O4-PSAZn-CTS进行FTIR、XRD、TGA以及SEM分析测试,证明了Fe3O4-PSAZn-CTS是一种Fe3O4与PSAZn-CTS紧密结合,并且表面呈无定形化的新型磁性复合聚合物。接着,通过单因素实验优化了絮凝剂投加量,模拟水样的pH,絮凝后沉降时间,得到Fe3O4-PSAZn-CTS絮凝剂的最佳絮凝条件。最后,以最优条件处理吉林段松花江原水样,将其产生的絮凝物分离出来并进行烘干处理。向松花江原水样中投加50%烘干后的絮凝物和50%最佳投加量的初始絮凝剂进行磁性絮体重复利用实验,浊度去除率仍可达到95%以上。     

纳米Fe_3O_4粒子的制备及表面包覆

采用化学共沉淀法和氧化沉淀法制备磁性纳米Fe3O4粒子,并用柠檬酸三钠为表面活性剂包覆制备纳米Fe3O4粒子,同时利用包覆磁性粒子制备水基纳米磁性液体。对两种方法制备的纳米Fe3O4粒子的晶体结构、微观形貌及化学共沉淀法制备的Fe3O4在包覆前后等电点的变化进行了表征。结果表明,化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4粒子平均粒径约为20 nm且分布比较均匀,表面活性剂包覆后,等电点由原来的pH=6.70移向pH=2.35,证实了Fe3O4粒子表面被柠檬酸离子所包覆,且制得的磁性液体的稳定性比较高;而氧化沉淀法制备Fe3O4纳米粒子粒径分布是从几十纳米到上百纳米,制得的磁性液体出现很明显的团聚。     

磁种絮凝-磁分离法处理含锌废水的研究

采用磁种絮凝-磁分离方法对模拟某锌盐制造企业的排放废水进行处理,研究了废水pH值对其Zn^2＋去除效果的影响、絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）和磁种（Fe3O4）对氢氧化锌沉淀物沉降性能的影响以及外加磁场对磁种-氢氧化锌絮凝体沉降性能的影响。结果表明,有利于Zn^2＋沉淀的最佳废水pH值为9-12;PAM与磁种同时使用能改善Zn（OH）2的沉降性能;在外加磁场作用下,废水中的磁种-氢氧化锌絮凝体由于受到与重力方向一致的磁力,其沉降速度加快,污泥压缩得更快、更实,上清液中锌的质量浓度降至0.83 mg/L;磁性矾花絮凝体经硫酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡后,过滤得到的磁种可循环使用,滤液中的锌可回收利用。     

Surface Modfication of Fe3O4 Nanoparticles

Nanometer particles are important portion of magnetic fluid. Fe3O4 magnetic nanoparticles were studied in this paper and the surface modification of Fe3O4 nanoparticles was investigated by a series of experiments. Fe3O4 magnetic nanoparticles were synthesized with pH value, temperature, and the dosage of surfactant. The phase, structure, size and magnetism of nanoparticles were tested by X-ray diffration （XRD）, transmission electron microscopy （TEM） and magnetic balance. On the basis of the surface modification coating mechanism, the experimental phenomena and the effects on the variation of size, magnetism and stability of Fe3O4 nanoparticles were theoretically analyzed. X-Ray diffraction spectrum and TEM photograph show that 1） the nanoparticles structure is perfect, 2） the diameter of narnoparticles is small and have good deliquescence, and 3） Sodium oleate is the anion surfactant. Therefore 1） the good condition of surface modification is in an acidic solution, 2） the best temperature of surface modification is at 80 ℃, and 3） the dosage of surfactant should be about 0.6 times of that of Fe^2＋.     

功能化磁性微球对溶剂绿7的吸附性能研究

为了有效地去除工业染料废水中的有机染料,本文以水热合成法制备出Fe3O4纳米微球,并将其表面包覆功能化外壳,得到新型的磁性吸附剂.并详细讨论了温度、浓度、pH等因素对染料吸附效果的影响.实验结果表明,吸附剂对溶剂绿7具有较好的吸附能力,随着染料浓度的增大,吸附量显著增大,溶液的温度升高,吸附量降低;较低的pH有助于吸附作用的发生,当pH=2时,脱色率达到95%.鉴于此新型磁性吸附剂良好的吸附性能及低廉的制备成本,很有潜力应用于工业印染废水的脱色处理中.     

纳米Fe_3O_4类酶催化Na_2S_2O_8氧化降解对硝基酚

采用超声辅助反向共沉淀法制备了高活性的Fe3O4磁性纳米颗粒（Fe3O4MNPs）.采用XRD,FT-IR和Raman等仪器对Fe3O4MNPs的组成、结构进行了表征和研究.以Fe3O4MNPs为类酶催化剂,Na2S2O8为氧化剂,在室温25℃的条件下,降解对硝基酚的优化条件为：10 mg.L-1对硝基酚溶液,在pH=3.8,Fe3O4MNPs用量为0.9 g.L-1,Na2S2O8用量为6.3 mmol.L-1时,无需超声、紫外光照和Gamma辐射的条件下,30 min后其降解率达到97%以上.     

Fe/C微电解法处理压裂废水的研究

首次将Fe／C微电解用于处理混凝后的压裂废水，分别考察了微电解pH值、停留时间、Fe／C体积比、铁屑粒度、氯化铵加量对Fe／C微电解的影响程度，并通过计算确定了铁屑消耗量。实验结果表明，在pH值为2，停留时间取25min，Fe／C体积比为1～1．5，铁屑粒度为60～80目，氯化铵加量为1000mg／L时，经过Fe／C微电解，压裂废水色度去除率接近100％，COD去除率可达58％，处理每方压裂废水消耗铁屑约0．28kg。     

Fe~0/H_2O_2类Fenton体系降解水中对氯硝基苯

为解决传统Fenton过程中Fe3＋返回Fe2＋速率慢致使反应过程中铁离子循环受阻的瓶颈问题,对Fe0/H2O2-类Fenton降解对氯硝基苯（pCNB）的效果与机理进行研究.考察H2O2和铁的投加量、初始pH值等因素对pCNB降解效果的影响,对体系TOC和Cl-、NO3-浓度以及一些中间产物进行鉴定和分析.当pH值为...     

碱性发酵液投加率对A2 O脱氮除磷效果的影响

为解决城市污水处理厂进水碳源不足、生物脱氮除磷效果较差及剩余污泥产量较大的问题,采用不断提高碱性发酵液投加率的方式,考察了碱性发酵液对A~2O系统脱氮除磷效果的影响.研究结果表明:随着碱性发酵液投加率的不断增加,A~2O系统进水pH值不断增大,COD和NH_4~+-N去除率基本不变,而TN和PO_4~(3-)-P的去除率略微下降.外碳源全部由发酵液提供后,系统COD、NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P的去除率分别为87.00%、98.86%、79.73%和80.92%,NH_4~+-N、TN和PO_4~(3-)-P的去除量较单独投加乙酸钠时分别提高24.93%、19.05%和86.08%.     

天然锰矿对水体中磷的去除研究

研究了天然锰矿对水体中磷的去除效果,考察了温度、光照、锰矿用量、溶液pH及共存离子对除磷效果的影响。结果表明,pH对磷的吸附影响很大。离子影响中,Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SiO32-和SO24-的影响不大,而AsO43-和AsO3-却能明显抑制锰矿对磷的吸附。Freundlich等温吸附模型(r2=0.984 4)能很好的描述磷的吸附。动力学数据符合二级动力学模型(r2=0.999 9),最大吸附量为30.40μg/g。FTIR和SEM结果显示磷主要是通过与锰矿表面的羟基发生置换或生成内层络合物而被吸附。天然锰矿,具有较大的比表面积,强选择性,是一种很有前景的去除天然水体中磷的吸附剂。     

Fe3O4@Vc磁性纳米材料的合成及其对水中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

通过水热法合成了Fe3O4@Vc磁性纳米材料.采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、比表面积（BET）等表征手段对合成样品的形貌粒径和结构进行了表征.Fe3O4@Vc磁性纳米材料的比表面积可达213.794m2/g,为合成的Fe3O4磁性纳米球的10倍.研究了pH值、磁性纳米材料的投加量、Cu（Ⅱ）溶液的初始浓度和振荡时间对吸附的影响.结果表明,在pH为4、T=298K的最优条件下,Fe3O4@Vc磁性纳米材料对Cu（Ⅱ）的吸附率可达98％以上,饱和吸附量为44.9mg/g.以10mL 0.15mol/L的盐酸溶液作为洗脱液,富集倍数为12.     

方解石去除废水中高浓度磷酸盐机理与影响因素

采用X射线衍射分析（XRD）,透射电镜观测（TEM）,红外光谱分析（FT—IR）,比表面积（BET）与孔径测试（BJH）分析结合理论计算探讨方解石除磷机理;通过实验考察主要影响因素,并对除磷机理加以验证。结果表明：反应时间、反应温度、pH值、投加量对除磷效率影响显著。BET,BJH与TEM测试表明方解石在整个除磷过程中未出现多孔性结构,比表面积均小于16．0m^2／g,孔容低于0．085cm^3／g,其吸附能力很弱,吸附作用不是除磷的主要机制;XRD与FT-IR测试结果显示生成CaHPO4·2H4O（DCPD）沉淀与DCPD转化为非晶态磷酸三钙（ACP）沉淀是除磷的主要机制,DCPD→ACP的转化过程是去除磷酸盐的主要控制步骤．     

聚硅硫酸铁混凝性能的试验研究

采用复合共聚生产工艺,以Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｈ２ＳＯ４和Ｎａ２ＳｉＯ３为原料,制备聚合硅酸硫酸铁（ＰＦＳＳ）混凝剂。采用正交试验方法,研究了Ｆｅ＾３＋／ＳｉＯ２摩尔比、ｐＨ、加药量对混凝效果的影响,与聚合氯化铝（ＰＡＣ）对比试验结果表明：ＰＦＳＳ和ＰＡＣ具有更好的去浊的效果。     

微电解法对废水脱氮处理的研究

为解决传统生物脱氮工艺存在的流程长、运行费用高、脱氮率低等问题,采用微电解法对高含氮废水脱氮处理进行研究.在原电池的基础上,用铁炭微电解法对NO2--N进行还原到氮气,最终达到废水脱氮的目的.着重分析pH、m(Fe)/m(C)、反应时间、混凝条件等反应条件对NO2--N和TN去除率的影响.同时,从经济效益方面与传统脱氮工艺进行分析比较.结果表明:微电解法控制进水pH为1.5~3.0,水力停留时间为60 min,m(Fe)/m(C)为1.1∶1.0,混凝pH为8.5~9.0和沉降时间为40 min时,NO2--N的去除率可高达75%以上,TN的去除率可达52%左右.微电解法对各种高含氮废水的脱氮处理是切实可行的,并且用废刚玉粉末取代活性炭,可以获得以废治废的环境效益和经济效益.     

Fenton/微波工艺处理制药废水的影响因素

目的研究H2O2与Fe2＋的物质的量比、H2O2投加量、pH值、微波辐照功率和辐照时间对高质量浓度制药废水的处理的影响.方法以阜新某集团公司生产制药原料排出的废水为对象,将Fenton技术衍生,设计Fenton/微波工艺,进行静态试验.结果当H2O2与Fe2＋的物质的量比、H2O2投加量、pH值、微波辐照功率和辐照时间改变时,出水COD都有很大改变.当试验用水为100 mL的制药废水时,H2O2与Fe2＋的物质的量比50∶1,H2O2投加量为Qth,pH值为3,微波辐照功率为500 W,辐照时间为9 min时,COD去除率最大,可达到83.1%,出水COD在97.3~243.4 mg/L范围内.结论 Fenton/微波联合工艺作为一种Fenton技术衍生而来的工艺,虽不能使高质量浓度制药废水达到排放标准,但是可以氧化不易降解的有机物,降低后续工艺的处理难度.     

聚硅硫酸铁絮凝性能研究及在稠油污水处理中的应用

以硫酸铁、聚硅酸为前驱物,合成了一系列不同碱化度B值与n(Fe)/n(Si)(Fe与Si的摩尔比)的聚硅硫酸铁(PFSiS),利用Fe-Ferron逐时比色法研究了其中铁形态分布.对高岭土模拟水样的除浊实验结果显示,采用B=1.0,n(Fe)/n(Si)=5.0的PFSiS,在投加量为4 mg/L条件下,浊度去除率可达到99.5%以上.FTIR分析结果说明,Si参与了Fe(Ⅲ)的水解过程,且随n(Fe)/n(Si)的降低,使得1 240,998和1 080 cm~(-1)等处的吸收峰增强.采用该配比的絮凝剂对实际稠油污水进行处理,在pH=5～7,投加量55～80 mg/L范围内,油的去除率可达到96%～98%.在pH=5～10,投加量>70 mg/L的条件下,COD去除率可达65%以上.在实际应用时,可根据需要进行投加量、pH的调节,以达到相应的油和COD去除率,为进一步生化处理创造条件.