高效微生物絮凝剂用于污泥脱水及其动力学研究

从活性污泥中筛选出一株高效微生物絮凝剂产生菌TJ-1,经16S rDNA相似性分析鉴定为奇异变形杆菌（Proteus mirabilis）。将TJ-1在优化培养条件下所产絮凝剂（MBF）用于污泥脱水,并与PAM、PAC进行了脱水效果对比。正交试验结果表明,该微生物絮凝剂用于污泥脱水的最佳条件是：pH=6.5,1%的CaCl2投加量为4%（体积分数）,MBF的投加量为6%（体积分数）;在此条件下污泥脱水率可达82%,比单独投加PAC和PAM的脱水效果好。同时,还研究了该微生物絮凝剂在最佳条件下的污泥脱水动力学,并得到了脱水动力学经验方程。     

混凝改善二沉池排泥的沉降性能研究

采用混凝改善二沉池排泥的沉降性能，结果表明：新型阳离子高分子絮凝剂CPF的效果明显优于PAM和Al2(SO4)3，当pH值为7、2、CPF投量为污泥干重的O．46％时，SVI值较未投加絮凝剂的减少了42．9％；低强度搅拌、升温及中性和弱酸性等条件均有利于强化CPF对污泥沉降性能的改善作用。     

高效微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝特性分析

从某污水处理厂初沉池污水中分离筛选出一株高效微生物絮凝剂产生茵YS2，初步鉴定为克雷伯氏茵。该菌株产生的微生物絮凝剂对高岭土悬液具有良好的絮凝效果，最佳条件下的絮凝率为95％。絮凝活性分布试验结果表明，YS2所产生絮凝剂的活性成分全部存在于离心后的沉淀中。其发酵茵液在pH值为5～7、投量为2％（体积分数）、助凝剂采用CaCl2且其投量为0．8g／L时对4g／L的高岭土悬液的絮凝效果最佳。该微生物絮凝剂也可用于废水脱色，但脱色时间较絮凝时间要长。     

生物絮凝剂产生菌的鉴定及对EE2的去除效能

从活性污泥中筛选出一株高效生物絮凝剂产生菌J1,经鉴定该菌为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)。菌株J1的生物絮凝剂产率为2.15 g/L,絮凝率为90.83%。利用产絮菌J1发酵产生的生物絮凝剂MFX去除水中的17α-乙炔雌二醇(EE2),在絮凝剂投加量为8 mL、助凝剂投加量为1 mL、初始pH值为5、反应时间为1 h的最优条件下,对EE2的去除率可达90%;pH值对生物絮凝剂去除EE2的影响最大,其次为助凝剂投加量、絮凝时间和絮凝剂投加量;结合表面电荷及Zeta电位的变化情况,推测该絮凝过程以电中和作用为主。     

阳离子改性淀粉处理石化废水的试验研究

采用一种无毒无害的绿色絮凝剂--阳离子改性淀粉对石化废水进行絮凝除油处理.结果表明:与传统絮凝剂相比,阳离子改性淀粉絮凝剂不但具有投量少、成本低、絮凝速度快、絮体易沉降等优点,并且絮凝过程受废水pH值的影响较小;在pH值为6～7、投量为70 mg/L、快速搅拌时间为1 min、慢速搅拌时间为巧min的最佳条件下,该絮凝剂对石化废水中油类的去除率可达到95%以上.     

最佳絮凝条件及对废水处理比较研究

为进一步研究基于优化工艺制备出的聚硅酸铝铁硼镁(PSAFBM)絮凝处理效果,对絮凝剂投加量、pH值两因素进行实验研究,以活性翠兰染料废水COD去除率、色度去除率为考察指标,得出PSAFBM处理该染料废水时最佳投加量和最佳pH。通过与聚硅酸铝铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝三种常用市售絮凝剂比较,在相同的投加量和pH值情况下,优化制备的新型絮凝剂在处理效果与成本方面,均表现良好,适合在水处理应用中推广应用。     

无机絮凝剂对污泥调理的效果对比

本文主要针对不同的无机絮凝剂、固化剂与PAM组合调理污泥的效果进行对比,观察絮凝结果的差异性,分析不同的无机絮凝剂投加量对污泥的调理作用,确定合适的投加量与投加方式。     

炼油厂剩余污泥絮凝效果的影响因素研究

研究了絮凝剂的投加顺序、温度、pH对絮凝效果的影响.结果表明,当复合投加聚合氯化铝铁(PAFC)/聚丙烯酰胺(PAM)时,应先投加PAFC再投加PAM,此时的絮凝效果较好.PAFC的絮凝性能受pH的影响较大,其最适pH值为7.5～8.5;PAM和复合絮凝刺PAFC/PAM的絮凝性能受pH的影响均较小,二者的适应性均很强,其最适pH值均为8.0～8.5.当污泥温度为30～55℃时,各絮凝剂的絮凝性能随温度的升高而增强,对复合絮凝剂PAFC/PAM来说,应将水温控制在40～55℃之间,此时的絮凝效果比较理想.     

吸附架桥机理主导下APAM的多级絮凝效能

对吸附架桥机理主导下阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的絮凝过程进行了研究,通过改变絮凝剂投加工况,对比分析常规絮凝与多级絮凝在污染物去除效果、絮体性能、絮体生长动力学与污泥调理能耗等方面的差异。结果表明,相同投药量下,两级絮凝的出水浊度低于三级絮凝和常规絮凝,两级絮凝在最少的APAM投加量(2 mg/L)下达到最低的出水浊度(19.53 NTU);与常规絮凝相比,两级絮凝的絮体成长速率、平均粒径和沉降速率分别增加12.67%、30μm、36.74%。两级絮凝在投加间隔为240 s、投配比为1∶1条件下絮凝效能最优,出水浊度为15.34 NTU,絮体沉降速率为1.1 NTU/s,絮体密度达到1.123 4 g/cm³。絮体破碎再絮凝过程中,两级絮凝与常规絮凝破碎后均能恢复至破碎前水平,但破碎后均出现不可逆的絮体结构破损,粒径在0~100μm的絮体颗粒增多,粒径>400μm的絮体减少,破碎后两级絮凝的絮体强度因子(68.15%)高于常规絮凝(41.63%),两级絮凝的絮体强度和抗破碎剪切能力更高。在剩余污泥调理方面,两级絮凝产生的污泥只需要投加40mg/L的APAM就可以达到最低的滤饼含水率(75.5%)。因此,两级絮凝可以显著提升除浊效能与絮体性能,是强化絮凝的发展方向。     

给水厂排泥水破碎-再絮凝过程中镉迁移转化研究

针对目前国内部分给水厂排泥水受到镉污染,致使排泥水回用具有镉超标的风险,基于排泥水"破碎-再絮凝"过程,分析上清液与污泥中镉的变化,研究排泥水中镉的迁移转化规律。结果表明,排泥水污泥对镉的吸附量与排泥水中镉的总量线性相关;破碎、高p H值、低温和投加适量阳离子絮凝剂都有助于污泥吸附镉;但对处理后的污泥进行长时间搅动会导致其中的镉释放。污泥中的镉以铁锰氧化物结合态为主,使用PAM对污泥进行调质,离子交换态镉和部分铁锰氧化物结合态镉转变为有机结合态镉。"破碎-再絮凝"过程有利于排泥水中溶解态镉迁移至污泥中,但再絮凝的污泥不宜过多扰动和停留。     

污泥脱水用离心机的絮凝剂耗用量调试研究

针对中山市净水二厂污泥脱水的絮凝剂耗用量大的问题,对污泥脱水用离心机进行了调试研究。结果表明,絮凝剂型号及配制浓度、离心机出水堰板半径等均会影响絮凝剂的耗用量;该厂污泥脱水系统的最佳运行参数如下:进口7652型絮凝剂、絮凝剂投配率为35%～45%、离心机出水堰板半径为128 mm、污泥处理量为25 m3/h。将此最佳运行参数应用到实际生产中,在2010年下半年该厂共减少絮凝剂耗用量为660 kg,节省絮凝剂成本为27 732元。     

DMDAAC复配改性PFSS处理高砷、镉废水的研究

以中高浓度As、Cd废水为处理对象,探讨了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)复配改性聚合硅酸硫酸铁(PFSS)的絮凝性能。PFSS与DMDAAC复配形成稳定的均相复合溶液,当温度为100℃、DMDAAC投加量为200 mL/L、复配时间为5 min时制备的液态复合絮凝剂的絮凝效果最佳。复合絮凝剂在投加量为12.5 mL/L、pH值为8的条件下,能够有效去除废水中的Cd、As,出水中的Cd、As含量满足试验设计要求(Cd≤0.05 mg/L、As≤0.5 mg/L)和《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466—2010)的要求。FT-IR和SEM检测结果表明,复合絮凝剂是相互融合的复合体系,PFSS改变了DMDAAC所处的化学环境,使其中一些官能团的特征吸收峰发生位移。     

响应面法优化光聚合CMCTS-g-CPAM及其污泥脱水性能

以羧甲基壳聚糖(CMCTS)为主链模板、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,通过紫外光引发聚合法制备新型阳离子絮凝剂CMCTS-g-CPAM。采用响应曲面法(RSM)得到CMCTS-g-CPAM的最佳制备条件:光照时间为2h、光引发剂质量分数为0.04%、pH值为8。接枝共聚物CMCTS-g-CPAM的红外光谱(FT-IR)和核磁共振(~1H-NMR)表征表明AM、DMC和CMCTS已成功聚合。污泥脱水实验验证其具有良好的污泥脱水性能:在絮凝剂投加量和pH值分别为30mg/L和10时,污泥比阻(SRF)由9.10×10~(13) m/kg降至1.96×10~(13) m/kg,滤饼含水率(FCMC)从90.15%降至79.28%,其污泥脱水效果和经济效益均优于市售CPAM。同时,此研究在污泥脱水中的应用为污泥脱水领域的絮凝处理和改性壳聚糖提供了一定参考。     

混合菌利用制酒废水产生微生物絮凝剂的研究

从成都某污水处理厂活性污泥中分离、筛选了2株絮凝剂产生茵,初步鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和膜璞毕赤酵母(Pichia membranifaciens).利用制酒废水替代成本较高的传统培养基对这两株菌的混合菌(HXJ-1)的最佳产絮条件和絮凝剂的最佳絮凝条件进行了研究,得出了HXJ-1的最佳产絮务件:废水COD为12 000 mg/L,C/N值为20:1,相对接种量为10%(体积分数,菌体浓度为1×108个/L),初始pH值为3.6(制酒废水自然pH),摇床转速为120r/min,培养温度为30℃.在此条件下,发酵24 h所产生的絮凝剂XJBF-1)对高岭土悬浊液的絮凝率平均为89.50%.以浓度为l g/L的高岭土悬浊液(93 mL)为试验对象,得出了XJBF-1的最佳絮凝条件,即:絮凝体系的pH值为7;絮凝剂用量为2 mL;以l%的CaCl2为助凝剂,其投量为5mL.     

电石渣浆脱水性能的研究

电石渣的脱水问题是利用电石渣作原料生产水泥首先要解决的问题.以聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂处理电石渣浆,通过正交试验研究电石渣浆的脱水效果.结果表明,对于所研究的电石渣浆,PAM絮凝剂使用最佳浓度为0.08%,最佳投加量90 mg/L;快速搅拌200 r/min,搅拌时间30 s,慢速搅拌20 r/min,搅拌时间3min,得到电石渣浆脱水效果最好.     

烧渣制备聚合硫酸铁及其对造纸废水的处理效果

以硫铁矿烧渣、废硫酸和电石渣为原料,通过酸浸、调pH值、水解聚合制得聚合硫酸铁（PFS）絮凝剂。研究了废硫酸的浓度及用量、酸浸时间和水解pH值对制备PFS的影响,考察了所得PFS对造纸综合废水的处理效果。结果表明,PFS的最佳合成条件为：20g硫铁矿烧渣与35mL的45％废硫酸反应3h后,用20～30g的电石渣调节pH值至0．9～1．1。采用该PFS处理造纸综合废水,在用量为0．21g/L时絮凝速度快,矾花大且密实,脱色效果好,可使COD降至200mg／L以下．且处理成本仅为0．042元／m^3。     

絮凝剂APPFS的制备、表征及在黄河水处理中的应用

采用碱化法,在引入PO34-制备聚合磷硫酸铁的过程中加入改性凹凸棒,制备出新型复合无机高分子絮凝剂聚合磷硫酸铁-凹凸棒(APPFS),并运用傅立叶红外光谱仪和扫描电镜等仪器对APPFS进行表征,同时通过处理黄河水来考察其絮凝性能。结果表明:当APPFS的盐基度为0.3、P/Fe为0.05、投加量为4 mg/L、原水pH值为8左右时,APPFS的絮凝性能最佳,除浊率达到98.93%,且其絮凝效果明显优于传统絮凝剂PAC的。     

高密度沉淀池的性能分析及运行控制

为提高混凝、沉淀工艺的处理效率,将高密度沉淀池应用于津滨水厂,通过测定高密度沉淀池在不同工况条件下的出水浊度,分析了混凝剂和聚合物投加、絮凝区污泥浓度、运行负荷等对运行性能的影响并与传统池型进行了对比,对运行控制过程中出现的问题提出了具体建议.