活化硅酸处理滇池污染水的实验研究

以黄磷炉渣为原料,通过硝酸溶液处理,制备得到无机高分子活化硅酸絮凝剂,用于处理云南滇池水系的污染水,具有良好浊度和COD去除率.研究表明,活化硅酸制备的较优条件为合成温度50℃,合成时间50 min,液固比20∶1,HNO3浓度25％,制备的活化硅酸絮凝剂处理滇池污染水,其浊度和COD去除率分别达97.2％和76.9％.     

黄磷炉渣制备聚硅酸铁絮凝剂的实验研究

以黄磷炉渣为硅源制备无机高分子聚硅酸铁絮凝剂,研究了Fe、Si摩尔比、聚合温度、聚合时间、熟化温度和熟化时间对聚硅酸铁絮凝剂处理云南滇池污染水絮凝效果的影响。结果表明,聚硅酸铁制备的优化工艺条件为:Fe、Si摩尔比为0.3,聚合温度为室温、聚合时间60 min,熟化温度70℃、熟化时间120 min时,对滇池污染水浊度和COD的去除率最好达到99.6%和85.2%。聚硅酸铁处理滇池污染水,絮凝效果好,形成絮体速度快、矾花粗大密集。     

聚硅酸铝铁絮凝剂处理云南滇池污染水的应用研究

以黄磷炉渣为硅源,采用硝酸浸出黄磷炉渣,通过复合接枝Al3+、Fe3+金属阳离子制备了聚硅酸铝铁絮凝剂,该絮凝剂是一种兼有聚硅酸、聚铝和聚铁絮凝剂综合性能的新型无机高分子吸附剂。对影响其絮凝效果的絮凝剂投入量、滇池污染水pH、沉降温度、沉降时间进行研究,找出了对云南滇池水具有最佳混凝效果的絮凝条件。结果表明,絮凝剂投入量6mg/L、滇池污染水pH为5、沉降温度室温(22℃左右)、沉降时间50min时,对滇池水絮凝效果较好,浊度和COD去除率分别达98.52%和87.05%。     

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。     

用赤铁矿制备聚硅氯化铁的研究

研究了用低品位赤铁矿、盐酸和硅酸钠为原料,制备聚硅氯化铁(PSFC)絮凝剂的方法及絮凝性能.考查了盐酸温度、盐酸浓度、浸出时间和液固比对铁浸出率的影响,铁的浸出率可达95.13%.同时考察了硅酸活化pH、铁硅物质的量比、硅酸活化时间、陈化时间等影响因素.结果表明:PSFC具有良好的絮凝性能,能有效去除印染废水中的浊度、色度、悬浮固体(SS)和化学需氧量(CODCr),用量为100 mg/L时,这4种污染因子的去除率分别可达90.3%,85.5%,92.6%,79.6%.     

混合酸溶法浸取硫铁矿烧渣制聚硅氯化硫酸铁

通过正交实验研究了用盐酸、硫酸、硫铁矿烧渣和硅酸钠制备聚硅氯化硫酸铁(PSFCS)絮凝剂的工艺条件.实验结果表明,在烧渣粒度为0.18 mm、反应时间为3 h、反应温度为120℃,硫酸浓度为6 mol/L、盐酸浓度为3 mol/L、质量液固比为4∶1的条件下,铁的浸出率可达90.7%.PSFCS的合成条件为:Fe/Si摩尔比2、硅酸括化pH值2、硅酸活化时间40 min、陈化时间2.5 h.与聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝(PAC)比较了处理印染废水的效果,表明PSFCS具有良好的絮凝性能,浊度的去除率可达96.5%.     

聚硅硫酸铝絮凝剂的制备及应用研究

研究了无机高分子絮凝剂一聚硅硫酸铝(PSAS)絮凝剂的制备及其在水处理中的应用。以硅藻土低浊水,造纸废水,制革废水为对象,以浊度去除率、色度去除率和cOD去除率为考察指标,比较了不同Si／Al摩尔比,Na2SiO3溶液的浓度、硅酸活化pH值、熟化温度等条件下制备样品对处理效果的影响。获得最佳工艺条件是：Si／Al摩尔比为1：1,Na2SiO3溶液浓度为为5％～15％,硅酸活化pH值为1．0～4．0,熟化温度为30～50℃。实验结果表明,PSAS可以有效地应用于低浊度废水的净化处理,同时对高色度废水也有很好的处理效果。     

利用工业废弃物制备聚合硫酸铁铝硅混凝剂

以粉煤灰、废铁屑、废硫酸等工业废弃物为原料,在浸取阶段（碱溶和酸溶）温度90～95℃、液固比（体积比）3.0、时间3h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的条件下,制备出了新型无机高分子混凝剂-聚合硫酸铁铝硅（PFASS）,并对其混凝性能、晶形貌像和形态分布进行了研究。实验结果表明：所制PFASS聚合度高、分子链长、最优形态Fe_b和Al_b含量大,对工业废水浊度去除率达99％以上、COD去除率达93％以上,明显优于市售聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）和聚铝铁（PFAC）混凝剂的处理效果。     

硫铁矿烧渣直接制备聚合氯化硫酸铁铝的工艺研究

以山东淄博硫酸厂的硫铁矿烧渣为主要原料直接制备聚合氯化硫酸铁铝(PAFCS)絮凝剂,以高岭土模拟废水为处理对象,探究絮凝剂的最佳制备工艺。研究结果表明:酸渣质量比为3∶1,浸取温度为80℃,浸取时间为2 h时制备的PAFCS絮凝剂对高岭土废水浊度去除率达92%,优于传统絮凝剂硫酸铝钾。该制备工艺操作简单,具有良好的经济和环境效益。     

聚硅酸钛强化混凝焦化废水预处理性能研究

以硅酸钠和四氯化钛为主要原料,制备了新型聚硅酸钛絮凝剂PTSC,考察Si/Ti摩尔比、pH值和活化时间对PTSC絮凝剂强化混凝处理模拟废水性能的影响。结果表明,在Si/Ti摩尔比为0.5,pH值为9,活化时间在12～48 h时,所制备的PTSC絮凝剂对高岭土-腐殖酸模拟废水混凝性能较优。将其用于实际焦化废水混凝预处理后,对浊度、UV254、COD和DOC都具有较好的去除性能,去除率分别达到55%,11%,25%,30%。     

聚硅硫酸锌絮凝剂的制备工艺研究

以硅酸钠、硫酸锌和硫酸为原料合成了聚硅硫酸锌,研究了SiO2浓度、Zn与Si物质的量比、硅酸活化pH值、硅酸聚合时间、B与Si物质的量比等因素对聚硅硫酸锌絮凝性能的影响,得到聚硅硫酸锌絮凝剂的最佳制备工艺为:SiO2的质量分数为5%、Zn与Si物质的量之比为2.0、硅酸活化pH值1.11、聚硅酸聚合时间为1.5 h、B与Si物质的量之比为0.6。在最佳制备工艺下制备的絮凝剂用量为0.5 mL/L时,除浊率达到最大值96.1%,结果表明聚硅硫酸锌絮凝效果较好,除浊性能高,具有较强的应用性。     

逆流浸取法回收赤泥中的碱

赤泥脱碱现有的方法不足主要表现在：酸法或碱法脱碱会耗费大量的酸或碱,使脱碱成本偏高;简单水洗法脱碱时,副产品中碱浓度较低,不能实现赤泥与碱的综合利用。本文以阴离子型聚丙烯酰胺为絮凝剂,水为浸取剂,采用五级逆流浸取法对赤泥中碱的回收利用进行研究,考察了温度、液固比、浸取速度等因素对碱的浸出率及浓度的影响,得出碱的浸出率与浓度随温度、液固比、浸取速度等因素的变化规律,确定最佳浸取条件为：温度70℃,液固比3∶1,浸取速度15mL/min,在此条件下赤泥中碱的浸出率达89.18%,浓度达到20.38g/L。此方法不仅能将赤泥中的碱有效脱除,同时得到浓度较高的碱溶液,实现赤泥与碱的综合利用。     

海泡石/黄原胶复合絮凝剂的制备及应用研究

以过硫酸钾为引发剂,使丙烯酸/丙烯酰胺在黄原胶(XG)分子链上接枝聚合并复合海泡石纤维制备复合絮凝剂。研究了反应条件对含油废水COD去除率及浊度去除率的影响,利用红外光谱(FTIR)对接枝产物进行表征。实验结果表明,最佳合成条件为:m(丙烯酸/丙烯酰胺)∶m(黄原胶)=8∶1,引发剂、交联剂与黄原胶质量比分别为0.02,0.006,m(海泡石)∶m(黄原胶)=1∶2,反应温度60℃,用该絮凝剂处理含油废水,COD去除率和浊度去除率分别达到88.2%和95.6%。     

聚硅硫酸铁絮凝剂的制备和性能研究

无机高分子絮凝剂作为一类新型水处理剂近年来得到了快速发展。采用硅酸钠、硫酸铁等为原料,制备了聚硅硫酸铁（PFSS）絮凝剂,并以印染废水为对象对其絮凝效果进行了研究。主要考察了SiO2浓度、Fe／Si物质的量比、聚硅酸（Ps）活化时间、聚硅酸（PS）与聚硫酸铁（PFS）聚合温度、聚合pH值等因素对产品絮凝性能的影响。结果表明,在SiO2浓度为1．096、Fe／Si物质的量比为0．5、聚硅酸（PS）活化时间为3h、聚硅酸（PS）与聚硫酸铁（PFS）聚合温度为60℃,聚合pH值为1．5条件下制备的聚硅硫酸铁对废水絮凝效果最好,浊度脱除率达到88．9％,废水的COD去除率达到80．9％。     

聚硅酸/聚丙烯酰胺复合絮凝剂的研究

以硅酸钠为前驱体,制备得到硅溶胶,然后采用原位聚合法一步合成了聚硅酸/聚丙烯酰胺复合絮凝剂,通过红外光谱对合成产物的结构进行了表征。采用透光率、化学需氧量去除率对絮凝剂的絮凝效果进行了表征,并探讨了聚硅酸pH值、老化时间、聚合反应温度和时间等合成条件对絮凝效果的影响。结果表明,当硅酸钠浓度为0.5 mol/L、聚硅酸pH=5、老化时间为24 h、丙烯酰胺为5 g、引发剂用量为0.3 g,聚合反应温度为70 ℃、时间为90 min时,得到的聚硅酸/聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果最佳。     

PSAF@淀粉无机-有机杂化絮凝剂的合成与表征

将粉煤灰与固体氢氧化钠混合焙烧活化,经酸浸、静置后引入淀粉和引发剂K2S2O8,通过水解、缩聚等步骤一步法合成聚硅酸铝铁(PSAF)-淀粉杂化絮凝剂,考察了淀粉添加量和引发剂用量对絮凝性能的影响.研究发现,当淀粉添加量为40%,引发剂用量为1%时,对低浊度模拟水样的浊度去除率最高可达76.3%.PSAF@淀粉杂化絮凝剂电导率随浓度呈现良好的线性关系,在1086 cm-1处保留更为明显的淀粉葡萄糖C-O-C伸缩振动吸收峰,半衰期温度也较PSAF-淀粉混合物要高,热稳定性更好,表明PSAF-淀粉杂化产物无机-有机间以共价键形式结合.     

耐火黏土和铝酸钙粉制备聚合氯化铝及应用

以耐火黏土和铝酸钙粉为原料制备聚合氯化铝(PAC),考察了黏土的活化温度、酸浸时盐酸浓度和温度对Al2O3浸出率的影响及黏土与铝酸钙粉的用量比和熟化时间对PAC絮凝性能的影响,得到最佳制备条件。采用最佳条件下制备的PAC处理焦化厂废水,结果表明,当PAC投加量为140 mg/L,并与少量PAM混合使用时,废水的色度、浊度、COD去除率分别可达到95.7%、94.6%、90.0%。     

混酸提纯制备高纯石英砂及浸出动力学分析

以江苏省东海县石英砂为原料,盐酸、草酸及柠檬酸为浸出剂,混酸浸出法制备高纯石英砂,研究了酸液浓度、液固质量比、酸浸温度和酸浸时间对石英砂物相结构及提纯效果的影响,推导了盐酸、草酸及柠檬酸混酸浸出石英砂的动力学模型。结果表明:酸液浓度、液固质量比、酸浸温度及酸浸时间均对酸浸除杂效率有明显影响,混酸浸出符合扩散控制模型,Ea=13.22 k J/mol;常压下采用4.5 mol/L盐酸+0.05 mol/L草酸+0.01 mol/L柠檬酸在80℃恒温浸出石英砂6 h后,Fe杂质含量由342.62 mg/kg降至90.21 mg/kg,除铁率为73.67%,杂质总含量从523.79 mg/kg降至194.39 mg/kg,除杂率为62.89%,Si O2纯度达到99.97%,有效提高了石英砂的纯度,达到了晶质玻璃用石英砂的使用要求。     

黄土/聚合铝铁盐基絮凝剂的制备及性能

以煅烧黄土为原料,经FeSO4与AlCl3聚合改性制备一种生态环保型的黄土/聚合铝铁盐基絮凝剂(LPAFCS)。以COD及浊度去除率为指标,采用单因素控制变量法考察了黄土煅烧温度、FeSO4/AlCl3质量比、反应温度与pH对复合絮凝剂处理污水效果的影响,并对复合絮凝剂处理生活污水的效果进行了评价。结果表明,黄土煅烧温度为600℃,m(FeSO4)/m(AlCl3)=1:2,反应温度为60℃,pH=3时制备的LPAFCS处理污水效能最佳。其对城镇生活污水各项指标去除率均高于70%,吸附次甲基蓝和苯酚废水效果良好,且成本低廉、工艺简单和绿色环保,有实际应用前景。     

响应曲面法复配混凝剂处理海上生产返排液

将聚硅酸铝铁（PASF）、聚丙烯酰胺（PAM）、纳米零价铁（nZVI）以及活性炭等材料复配制备复合混凝剂。在单因素实验基础上,以处理后海上生产返排液水质浊度和化学需氧量（COD）含量为评价指标,探究m(PSAF)/m(PAM)、复配温度以及复配熟化时间对复合混凝剂制备的影响。采用Box-Behnken响应曲面法,以COD含量为响应值建立数学模型,优化复配制备工艺参数,结果表明：数学模型显著,拟合度良好,可以用来分析及预测复合混凝剂的性能;最佳工艺参数为m(PSAF)/m(PAM)=14.63、复配温度=70℃和复配熟化时间=3.02h;验证结果COD含量为756.54mg/L,实验值与预测值偏差仅为2.14%。现场实验表明该复合混凝剂可以将海上生产返排液水质浊度、COD含量、含油量以及氨氮含量分别降低96.74%、94.35%、75.77%和74.27%,达到了进入生化处理系统的要求。