铁盐除磷技术机理及铁盐混凝剂的研究进展

综述了铁盐除磷技术的机理与过程,铁盐溶于水后,Fe3+通过溶解和吸水发生强烈水解, 生成Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe6(OH)126+、Fe7(OH)129+等多核羟基络合物。这些含铁的羟基络合物能有效地降低或消除水体中胶体的(?)电位,使胶体凝聚,再通过沉淀分离将磷去除。合适的pH可以提高磷的去除率,对于正铁离子,最适宜的pH为4．5～5; 对于亚铁离子,则为7～8。阐述了三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铁、复合亚铁、聚氯化铝铁、聚硫酸氯化铝铁等铁盐混凝剂的最新研究进展和优缺点,认为铁盐混凝剂必将朝着高分子化、复合化和多功能化的方向发展。     

水性环氧树脂纳米二氧化硅（SiO2）复合材料制备研究

研究了纳米SiO2粒子用量对复合材料性能的影响，纳米粒子分散状况及所得复合材料的物理和化学性能，并按照作建立的制备方法制备出性能优良的水性环氧树脂纳米二氧化硅(SiO2)复合材料。     

三氯化铁混凝污泥的厌氧消化处理

研究了FeCl3混凝污泥的厌氧消化情况 ,结果表明FeCl3混凝污泥 (14 88mgFe3 /L)厌氧处理的效果优于原污泥及PAC(75 4mgAl3 /L)混凝污泥 ,其甲烷回收率可达 4 8 4 % ,出水中Fe2 浓度为 99mg/L。在厌氧消化过程中 ,Fe3 被还原为Fe2 ,Fe2 溶出非常有限。     

电子显微镜研究混凝机理

除去水中的色度和浊度,当前广泛使用混凝法。人们提出了多种模型来解释这一过程,其包括投加絮凝药剂或通过生物作用,使胶体脱稳、凝结,及最后的悬浮物质的分离。自从布莱克(Black),切(Chen)和汉纳(Hannah)把电泳技术引到水处理领域以来,采用双电层理论来解释凝结机理,已被人们所公认。但是,斯塔姆(Stu-mm)和奥梅莱(O′Melia)在胶体脱稳中,强调有效的化学作用。按双电层理论,当人们把胶体粒子放入水溶液后,在粒子和水的界面上的电荷就增高了。斯特-高艾(Stern-Guoy)的双电层模型表明,在带电粒子的周围存在着不同的     

铵氮对滨海含水介质胶体释放的影响

以天津滨海地区3种含水介质粉砂、细砂、粉土为研究对象,采用室内试验研究当有铵氮存在时,滨海含水介质胶体的释放浓度、粒径和Zeta电位的变化情况,探讨了铵氮对滨海地区含水介质胶体释放的影响。结果表明:存在一个临界铵氮浓度值,将3种含水介质释放胶体的浓度、粒径和Zeta电位变化分为"降低"和"平稳"两个阶段,而且3种含水介质的临界铵氮浓度值都为70 mg/L;当水溶液铵氮浓度小于临界浓度时,随铵氮浓度增大释放的胶体浓度、粒径和Zeta电位都呈减小趋势,大于临界浓度时,水溶液中铵氮浓度变化对含水介质胶体浓度、粒径和Zeta电位的影响很小;临界浓度的出现主要是由胶体体系中引力和斥力进入平衡状态时铵氮的浓度决定的;DLVO理论、双电层理论等很好地揭示了含水介质释放的胶体浓度、粒径和电位的变化规律。     

地下水-胶体-固体颗粒体系氨氮吸附分配特征

为了研究胶体和固体颗粒同时存在时高浓度氨氮的吸附分配特征,根据天津市含水介质的结构和组成,选择3种代表性的含水介质,系统测定了不同含水介质中胶体和固体颗粒对氨氮吸附的动力学曲线和吸附等温线。研究结果表明:当胶体和固体颗粒同时存在时,不同含水介质胶体对氨氮吸附的动力学曲线均符合对数递减函数,而固体颗粒对氨氮的吸附量随时间增加,变化幅度很小;胶体对氨氮的吸附量远大于固体颗粒。胶体和固体颗粒对高浓度氨氮的吸附等温式分别为Freundlich方程和线性方程。粉砂胶体和固体颗粒对氨氮的吸附能力大于中砂和粉土。     

天津渤海湾海水淡化预处理工艺的试验研究

针对渤海湾海水低温低浊、有机物、胶体物质、悬浮物以及细菌等指标较其他海域高的特点,采用"强化混凝—O3/UV消毒"作为海水淡化蒸馏法工艺的预处理工艺,当FeCl3、聚丙烯酰胺(PAM)和聚氯化铝(PAC)的投加量分别为4mg/L、0.3mg/L和0.5mg/L,反应温度为15℃,O3投加量为2.4mg/L,UV辐射剂量为10W/L,UV/O3的接触时间为10min时,原水的浊度、CODMn、UV254及细菌去除率分别为96%、40%、19%和99.91%。经核算,该工艺的单位生产成本为0.782元/m3,单位经营成本为0.411元/m3。     

絮凝真空预压联合处理河道疏浚淤泥的研究

为了快速处理河道疏浚淤泥,采用絮凝与真空预压相结合的方法,对河道淤泥进行脱水试验,并对处理后淤泥的粒度、排水量以及含水量和叶片抗剪强度进行分析。结果表明:(1)污泥加入0.9%的FeCl3和0.09%的APAM(有机絮凝剂阴离子)可加速污泥的固液分离,进行真空预压后,小颗粒聚集形成较大的胶体颗粒;(2)絮凝组的总排水量和排水率远高于非絮凝组,疏浚淤泥的含水量从最初的140%降至57%,絮凝真空预压能更有效地排出土壤水分;(3)随着与PVD(物理气相沉淀)距离的增加,PVD附近的水含量较低,污泥处理后,相应的平均剪切强度从12.4kPa增加至14.5～17.3kPa,表明加入絮凝剂后,污泥土真空预压的效果显著提高。     

电压作用下FeCl_3对泥浆脱水影响试验研究

研究采用电化学的方法对高含水量泥浆快速脱水具有一定的理论和实践价值。通过一系列试验,分析了电化学的方法对泥浆脱水的效果,探讨了不同电压下泥浆脱水的快慢,结果表明:在添加不同浓度的FeCl3试剂情况下泥浆的脱水速度均随着电压的增大而先增快后减慢,并将上述试验规律拟合成曲线图,得出特定浓度泥浆在添加不同浓度的FeCl3试剂情况下的最佳脱水电压。     

胶体氧化物对红黏土微观结构和胀缩性的影响

红黏土中胶体氧化物与黏土矿物之间的交互作用是影响土体微观结构与胀缩性的主要因素。采用选择性化学溶解法除去原状红黏土中存在的胶体氧化物，通过胀缩性试验、粒度分析、压汞、SEM等方法，探讨了胶体氧化物对土体微观结构和胀缩性的影响。试验结果表明：胶体氧化物以包膜形式附着在黏土矿物表面；去除胶体氧化物后土体微观结构发生了显著变化，表现为包膜消失导致土体结构连结变差、团聚现象减弱，颗粒分散程度增大，微孔减小和小孔增加。此外，去除胶体氧化物后土体相对密度、最优含水率、最大干密度、液塑性、自由膨胀率、线缩率等物理参数皆有所减小。研究成果正确认识了红黏土特殊的物理特性，丰富了红黏土相关基础理论。     

河流潜流带中胶体迁移的研究进展

分析潜流带中形成胶体的物理、化学机理,以及胶体在潜流带中泵吸交换、冲淤交换、沉降、过滤和截留的各种迁移机理。阐述影响胶体在潜流带中迁移的因素、胶体对污染物在河流中迁移的影响以及胶体对潜流带生态环境的影响,并给出了胶体在河流中迁移的定量模型。最后对胶体在潜流带中的迁移研究现存的主要问题及未来研究方向提出了看法。     

降雨强度对植被过滤带中胶体迁移过程的影响

通过人工降雨条件下胶体在10 m长度植被过滤带中的运移试验，建立耦合降雨的胶体迁移模型，以探究降雨强度对植被过滤带中胶体运移过程的影响。结果表明:不同降雨强度下，胶体在植被过滤带中的沉积吸附效率系数随运移距离呈幂指数下降趋势，并在6 m左右趋于稳定；随着降雨强度的增大，胶体在植被过滤带中的沉积吸附效率系数增大，在较大降雨强度下的去除效果更好。     

混凝形态学的研究进展

传统混凝理论是在经典胶体化学的基础上，假定胶体颗粒为球形建立的。混凝形态学则着重研究胶粒和絮凝剂的形态特征及其对混凝效果的影响。本文在归纳混凝形态学基本理论的基础上，利用电子显微镜等现代分析仪器，研究了多种胶粒的形态特征，分析了这些形态特征对胶体稳定性、混凝效果、混凝动力学的影响，并对传统混凝理论忽略胶粒形态因素所造成的偏差进行了修正。     

常规混凝沉淀工艺对阴离子表面活性剂的去除研究

随着阴离子表面活性剂(LAS)在民用和工业上的广泛应用,由此带来的水污染问题也日益加剧,对供水安全造成了很大威胁。针对目前大部分水厂仍采用混凝沉淀常规水处理工艺,考察了常规混凝沉淀工艺对LAS的去除效果。以Al2(SO4)3,PAC,FeCl3,PFS为混凝剂,非离子PAM为助凝剂进行了试验,结果表明混凝沉淀对LAS有一定的去除效果,而且有机物和LAS的去除有一定相关关系。但浊度与LAS的去除相关性较差。试验条件下对于LAS去除最佳混凝方案是投加量为40 mg/L的FeCl3。相同水质条件下铁盐混凝剂在除浊、除有机物和除LAS方面优于铝盐混凝剂。pH和水温对LAS的去除有一定影响,较低的pH和较高的水温均有利于LAS的去除。     

纳米复合絮凝剂用于低温低浊水的混凝研究

由于低温低浊水难处理的特点和常规混凝剂对其混凝净化效果不理想,因此为了寻找对低温低浊水混凝好且经济可行的混凝剂,本研究采用具有强大吸附絮凝作用的纳米材料SiO2和聚合硫酸铁为原料制成复合絮凝剂,对低温低浊水进行实验研究,同时与FeCl3、聚合硫酸铁的混凝效果进行了对比分析。结果表明:①在相同条件下,比较FeCl3、聚合硫酸铁,纳米SiO2-PFS对浊度和COD有很好的去除效果;②纳米SiO2-PFS产生的矾花大,沉降快,沉淀20min,剩余浊度可降至0.5NTU以下;③纳米SiO2-PFS在pH6.5～8.5除浊效果最好;④纳米SiO2-PFS处理成本较低。     

水质·水色水味

自然界的水并不是纯净的．天然术均含有一定的杂质，这些杂质可大体分成三类：一类是溶解物，包括钙、镁、钠、钾、铁、锰、硅等盐类和二氧化碳、氮气、氧气、硫化氢、沼气等气体；另一类是胶体物，如硅胶、腐殖质胶体等；还有一类是悬浮物，包括细菌、藻类、原生动物、泥沙以及其他漂浮物．自然水中这些杂质的存在直接影响着水的性状和质上．人们评价水质的优劣，也是根据水中所含物质的种类和多少来进行的．对饮用水水质的一般要求是：水的感官和物理性状良好，不含有病虫、微生物和寄生虫卵，含有人体需要的矿物质，不会有害的化学物质。…     

市政污水回用中反渗透进水滤芯污染分析

开发区再生水厂以双膜法工艺对污水厂二级出水进行处理．在实际生产运行中反渗透系统前端进水处的保安过滤器滤芯污堵严重,设计更换周期3个月,实际更换周期15～30d不等,进、出水端压差上升迅速。通过对滤芯表面污染物成分进行分析,有机污染物占85．6％,无机盐占14．4％。说明引起滤芯堵塞的主要污染物可能为有机物、有机胶体、微生物等;采用能量色散X射线荧光光谱分析（EDX）装置进行半定量分析,结果表明无机污染物成分主要为含铁、铝、锰等的金属氧化物,钙、镁的碳酸盐．少量的磷酸盐和硫酸盐及二氧化硅胶体等化合物。     

城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响

为了解城市地表径流胶体对重金属在下渗设施中迁移行为的影响,提取道路雨水径流中的胶体,采用下渗柱试验研究了存在径流胶体时Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的下渗迁移出流质量浓度变化,分析进水流速、pH值、Na~+浓度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明:径流胶体能够促进重金属离子的下渗迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属离子的携带迁移作用越明显;弱酸性条件更有利于径流胶体对重金属离子的携带迁移;雨水径流中存在Na~+或多种重金属离子共存时,胶体携带重金属离子的下渗迁移过程会受到抑制,且离子浓度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属离子的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属离子下渗迁移。     

相关链接——名词解释

①混凝作用：包括混合和絮凝两个阶段。原水中细小颗粒（悬浮物和胶体）沉降很慢．需要投加各种混凝剂（凝聚剂），混合作用就是使混凝剂迅速均匀地扩散到水中．水解产生的大量正离子使胶体的负电性斥力降低，从而使杂质颗粒降低稳定性即“脱稳”的过程。絮凝作用是使混合阶段形成的细小絮体，通过相互碰撞，形成具有良好沉淀性能的较大絮凝体的过程。     

非均匀颗粒形成浆体屈服应力的计算模型

本文以胶体电化学理论为基础，从连续介质有度出发．建立了非均匀颗粒形成非牛顿体屈服应力的理论计算模型，并用天然沙流变实验资料对公式的合理性进行了分析，结果表明该计算模型能够反映实际。