磁混凝澄清工艺在污水厂提标中的应用

介绍了磁混凝澄清工艺的原理及技术特点,在常规混凝工艺中投加磁粉,磁粉与絮体结合加大了混凝絮体密度,加快了絮体的沉降速度。台州市某污水处理厂提标改造工程采用磁混凝澄清工艺,处理生化二沉池出水。实际运行结果表明,该工艺运行稳定可靠,出水SS、TP的质量浓度分别≤10、≤0.3 mg/L,各项指标满足GB 3838-2002地表水准IV类标准,运行成本仅0.189元/t,非常适合于城市污水厂提标。     

微涡流处理工艺及在造气污水处理中的应用

微涡流混凝水处理工艺通过微涡流凝聚和立体接触絮凝,充分利用混凝空间、混凝能量与絮体活性,大幅度提高了混凝反应效率。巨化合成氨厂的应用实践表明,该工艺用于造气污水处理,可明显改善出水质量,提高水循环使用率,而且投资和运行成本低。     

锥形流化床混凝装置内混凝指标和絮凝体分形维数

利用锥形流化床混凝工艺中固相颗粒的流化运动在液相中形成的微涡流,使液相中的胶体颗粒碰撞和聚集,形成絮体。结果表明在论文研究范围内,高岭土悬浊液去除率(23.97%～85.37%)随GT(1836.51～5399.53)增加而提高。G值的减小(169.2～189.7s-1)和混凝时间增加都会引起混凝效率的升高。采用分形维数模型计算得到,相同运行条件下形成絮体的分形维数相关系数均在0.9以上,表明絮体性质具有相似性,因此相同操作条件下絮体自由沉降速度区间分布狭窄,相同沉速的颗粒数量百分比峰值达45%。     

不同混凝剂对污泥回流效果和絮体特性影响研究

以氯化铁、聚合氯化铝(PAC_(20)、PAC_(25))为混凝剂处理低浊微污染水,对比考察了不同混凝剂对常规工艺和污泥回流工艺絮体的ζ电位、沉后水质、絮体形成及破碎再絮凝的影响。结果表明,与常规工艺相比,当混凝剂以吸附架桥为主要混凝机理时,采用污泥回流工艺后,出水浊度明显降低,而以电中和为主要混凝机理时会导致出水浊度升高,污泥回流工艺不能提高溶解性有机物的去除率,聚合氯化铝中的Al_c有助于促进污泥回流对浊度的去除,污泥回流后,絮体的强度因子降低。另外,絮体的恢复因子与污泥回流对浊度的去除效果有较好的相关性。     

不同水处理工艺的混凝效果比较

该文以宁夏宁东地区黄河水为研究对象,考察了不同混凝条件（常规混凝沉淀池、微涡旋混凝沉淀池、反冲洗水回流沉淀池）下三种水处理工艺对混凝效能的影响。结果表明微涡旋改造有助于提高絮凝池的混凝效果,絮体的沉降性得到改善,“跑矾”现象得到缓解,絮体颗粒数目较折板絮凝池减少,沉淀池出水浊度明显降低;滤池反冲洗水回流技术可以有效地提高浊度的去除率以及改善絮体的沉降性能,且絮体颗粒数目较微涡旋絮凝池有明显减少,说明增加水体中颗粒数目可以有效地提高混凝效果;由分形维数的数据可以看出,微涡旋改造和反冲洗水回流可以明显提高絮体的分形维数,改善了絮体的沉降性。     

对混凝过程的几点新认识

通过研究混凝过程、总结混凝试验结果、分析现行的混凝新技术,认为混凝剂与胶体离子(或溶解物)的接触碰撞、初始絮体在速度梯度作用下的自旋、絮体在涡旋中的回转都可提高混凝效果。     

分级混凝的除浊效能与絮体特性研究

对比研究了常规混凝和分级混凝过程的混凝特性。结果表明,分级混凝的沉后水浊度更低,混凝剂的高效除浊范围更宽,沉后水浊度下降速率更高,ζ电位更低。常规混凝过程中,混凝剂投加量越多絮体形成速率越高,但达到最高值后的下降速率也越大;分级混凝过程中的絮体形成速率始终在相同的混凝时间达到最大,随后均以相同的趋势下降,絮体形成过程主要取决于第1级投药量,第2级投药量的变化不会显著影响絮体形成速率。与常规混凝相比,分级混凝的絮体密度较高、呈明显的团簇状、结构更密实、边缘较清晰,絮体的粒径较小、强度因子更高、抗剪切能力更强。研究结果可为分级混凝过程作用机制的建立提供技术支持。     

响应面法优化餐饮废水混凝工艺研究

餐饮废水是一种污染严重、成分复杂的高浓度有机废水。为了降低生化处理的负荷,采用混凝沉淀工艺对餐饮废水进行预处理,利用响应面法优化混凝工艺条件。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）及X射线衍射（XRD）分析絮体组成结构的变化,采用三维荧光光谱对比餐饮废水处理前后有机物成分的变化,探究餐饮废水的降解机理。结果表明：在初始pH 7.75,FeCl₃投加量为101.84 mg/L,搅拌及沉降时间分别为42.05 s和25.99 min的条件下,响应面法预测COD去除率为45.34%,与实测值仅相差0.02%（<2%）。由SEM、EDS及XRD分析可知,混凝前原水的悬浮物表面相对平整,混凝后的沉淀物颗粒表面粗糙,且表面呈空间网状结构;混凝前后废水的絮体主要含有C、Cl、Na、O、N、P等元素;混凝后的絮体表面附着铁的氢氧化物。通过三维荧光分析可知,混凝沉淀工艺能有效地去除可溶性微生物副产物和腐殖酸类物质。     

计算机模拟技术在絮体分形成长研究中的应用

颗粒聚集形成絮体是水处理混凝过程中的中心现象,絮体的结构、行为和性能与混凝效果密切相关。计算机模拟为研究颗粒聚集过程提供了一条新的途径,而分形理论则提供了新的理论观念。本文对絮体的分形结构模型、絮体成长过程的计算机模拟方法和模拟结果的分析方法进行了系统的介绍,以期推动此项技术的应用研究。     

混凝-超滤处理含油废水试验研究

采用混凝-超滤组合工艺处理含油废水。试验结果表明，原水经混凝预处理后生成微絮体，改善了分离性能，对膜污染起了重要的缓解作用，可延长反冲洗周期，使其保持较高的稳定通量，长时间运行。运行过程中膜通量下降幅度较小（仅为33％）；随着超滤时间的延长，COD和油的去除率较高，均可保持在90％～95％的较高水平。     

絮体表面形态对膜污染预测的影响

现有对混凝-膜过滤过程中膜污染的预测分析，一般采用XDLVO理论对光滑界面的作用能进行计算，但混凝絮体表面形态会对预测结果产生较大的影响。利用正弦波球体模型对粗糙腐殖酸(HA)絮体表面进行模拟，并通过表面元素积分法(SEI)结合XDLVO理论与复合辛普森规则，对不同粗糙程度的混凝絮体与聚偏氟乙烯(PVDF)膜的界面作用能进行量化模拟；并将结果与传统XDLVO理论模拟的光滑界面作用能进行了比较。实验结果表明，该模型适用于混凝-膜过滤体系中絮体界面作用能的模拟，同时在模拟过程中，由于粗糙度的不同会导致界面作用能在数值上存在1~2个数量级的差异；并且粗糙的絮体较完全光滑的絮体与膜污染趋势的拟合程度更高，即引入絮体表面形态对利用絮体与膜界面间相互作用能表征膜污染趋势的置信度更高。     

聚合氯化铁混凝—超滤—氯消毒处理原水的研究

采用聚合氯化铁(PFC)作为混凝剂对腐殖酸-高岭土模拟水样进行混凝—超滤—氯消毒处理,分析混凝絮体特性和超滤处理过程对消毒副产物前驱物的生成趋势的影响。结果表明,PFC混凝效果随着投加量的增大而增强;投加量为12 mg/L时,酸性条件有利于增强混凝效果;超滤过程可以去除混凝出水中的大分子有机物,但对快速反应物的去除效果却不明显;在絮体粒径500μm的范围内,絮体粒径的增大有利于快速反应物的去除,从而降低了消毒副产物的生成潜能。     

PIV技术在絮体特征和流场测量中的研究进展

介绍了粒子图像测速(PIV)技术的设备组成及工作原理,并从絮体检测和流场测量的角度叙述其在混凝研究中的研究进展。该技术应用于絮体检测克服了流场扰动、絮体失真和时滞性等问题,可获取粒度、分形维数等表征絮体特性的特征参数。针对复杂流场具有三维立体、时变性、非定向性等特性,PIV可获取丰富的流场信息,通过流场测量结果反映水力条件对混凝效果的影响。     

淀粉接枝丙烯酰胺共聚物与聚合氯化铝复配处理高岭土废水

采用淀粉接枝丙烯酰胺共聚物(St-g-PAM)与聚合氯化铝(PAC)复配处理模拟高岭土废水,考察了PAC用量、St-g-PAM用量、pH值与混凝温度对废水浊度去除率与絮体平均粒径的影响。通过正交实验获得了最佳工艺条件:PAC用量为25 mg/L、St-g-PAM用量为8 mg/L、pH值为6.5、混凝温度为25℃,在此条件下,高岭土废水的浊度去除率为98.89%,絮体平均粒径为1.211 mm。     

紫外预处理对饮用水净化PVDF膜生物性能的影响

分别对紫外预处理-混凝-超滤工艺与混凝-超滤短流程膜工艺处理得到的水体污染情况进行了对比,深入探讨了紫外预处理方法对超滤膜生物污染产生的影响。研究结果表明:不管是否采取紫外预处理并未引起絮体颗粒尺寸的明显改变;经过紫外预处理得到的絮体粒径尺寸平均等于228μm。随着紫外预处理之后膜池中的微生物含量发生了降低。紫外预处理能够降低膜表面的微生物附着量,降低了蛋白质和多糖含量,从而避免膜的严重污染。采用两种预处理方式得到了具有相近的滤层表面形貌,紫外预处理不会对絮体产生明显影响。细菌浓度比真菌高出了近10倍,说明采用紫外预处理方法不会使膜表面微生物群落发生了较大改变。     

焦化废水中有机污染物的混凝去除作用机理探讨

烧杯搅拌实验和混凝前后水样中有机污染物的ＧＣ／ＭＳ分析结果表明,焦化废水中有机污染物的混凝去除机理主要是络合沉降和絮体吸附。各有机污染物的云除率与其分子结构密切相关,易在氢氧化物絮体上吸附或具有络合基团且无空间位阻的有机污染物,易被混凝去除。     

搅拌条件对氢氧化镁混凝性能及絮体特性的影响

通过氯化镁在碱性条件下经搅拌生成氢氧化镁处理活性橙染料模拟配水,研究了搅拌条件对氢氧化镁混凝性能和絮体特性的影响。以絮凝指数FI与zeta电位为考察指标,对絮体形成机理进行了探讨,并对絮体形貌进行观察,旨在揭示絮体形成过程与絮凝效果的关系。结果表明,延长快速搅拌时间有利于絮体形成,以搅拌45s为最佳,再延长则会导致絮体被打碎,脱色处理效果变差;慢速搅拌时间以3min为最佳,过长也会导致絮体破碎。在最佳搅拌时间基础上发现搅拌速度也是影响混凝性能和絮体特性的主要因素。快搅或慢搅搅速过低,则不利于形成絮体或絮体增长;若搅速过高,形成的絮体会被打碎,这些都使得脱色处理效果变差。实验条件下,在Mg²⁺计投加量为150mg/L时,以转速250r/min或速度梯度G值126.3,快速搅拌45s,之后转速60r/min或G值18.5,慢速搅拌3min,氢氧化镁混凝性能最佳,可充分发挥其吸附、电性中和、卷扫与网捕作用,对活性橙染料配水的色度去除率达到95%以上。     

强化混凝技术在水处理中的研究进展

混凝过程是水处理中的重要工艺单元,强化混凝可以有效改善絮凝体的形成和沉降特性。本文简要介绍了微砂、磁粉、回流污泥3种典型的强化絮凝技术的研究现状,对其除污染效果进行了说明,表明强化絮凝过程需要考虑絮凝剂和水力条件对絮凝效能与絮体特性的影响,同时应研究混凝过程的凝聚阶段和絮凝阶段的协同性和适配性,有必要对混凝过程的凝聚阶段与絮凝阶段进行有针对性地分阶段或分级控制,深入研究分级混凝过程的特性。     

高分子絮凝剂对泥沙絮体分形结构的影响

黄河泥沙架桥絮凝沉降实验与电镜实验研究表明,絮体结构具有分形特性。文章讨论了高分子絮凝剂的架桥絮凝机理以及高分子所带电荷种类、高分子的分子量、投加剂量与浓度对絮体分形结构的影响,并用表征絮体结构分形特性的参数“分维D”定量分析了这种影响规律。同时,对比了相同含沙量下无机混凝剂絮体与高分子架桥絮体结构达最佳时的分形特征及所需的混凝控制指标Gt值。     

预臭氧氧化对聚硅酸铝铁絮凝效果及絮体形态影响研究

从絮体的分形结构、粒度、有效密度等微观特性出发,研究预臭氧氧化对聚硅酸铝铁絮凝效果和絮体形态的影响.结果表明,臭氧具有良好的助凝作用,并存在臭氧最佳投加量.一定浓度的臭氧能增大混凝过程中絮体的粒径,改变絮体的形态,使其更加规整,从而使分形维数发生变化.同时,适当的预臭氧氧化能增大絮体的有效密度,使絮体更加密实,提高沉降...