磁性絮凝剂的制备、表征及其絮凝性能研究

将磁铁矿粉和浓硫酸通过固液表面反应制备得到新型的磁性絮凝剂,采用XRD、IR和SEM表征分析表明,磁性絮凝剂具有"核壳结构"和良好的磁响应性,其表面生成了多羟基硫酸铁为主的混凝活性结构,呈层状紧密包裹磁核.混凝烧杯试验比较了磁性絮凝剂与聚氯化铝和聚硫酸铁的混凝效果,磁性絮凝剂对总磷的去除能力与聚硫酸铁接近,磁性絮凝剂投加量为80 mg/L,对COD_(Cr)去除率达到45.8%.磁性絮凝剂产生的絮体相比聚氯化铝和聚硫酸铁要密实、沉淀速度快,其产生的污泥量分别为聚硫酸铁和聚氯化铝产生污泥量的71%和44%,而且磁性絮凝剂约占其投加量61%的磁核可以磁分离回收.     

高含沙浑水在絮凝剂作用下的絮凝沉降试验研究

电厂净化站排出的泥水加入高分子聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂后,改变了泥沙颗粒的自然沉速。通过试验找到净化站排向沉淀浓缩池的浑水含沙量、加药量、加药泥沙沉淀的时间及絮凝沉速之间的关系,从而为净化站的泥沙沉淀浓缩池运行提供最优的排泥方案。泥沙混凝静沉试验研究结果表明:不同含沙量的泥沙沉速并不是与加药量成正比,而是存在一个使泥沙沉降最快的最佳加药量;这一最佳加药量随着泥水含沙量的增加而增加;并且每增加单位含沙量所对应的加药量相对有所减少。模型中的高含沙浑水动沉絮凝沉降试验结果表明,其最佳加药量与室内絮凝静沉试验的加药量相一致。     

含腐殖酸低浊原水的改性凹土强化混凝效果分析和参数确定

研究了改性凹土联合聚氯化铝强化混凝耦合去除浊度和腐殖酸的效果。试验原水条件为腐殖酸浓度10mg/L,浊度为(30±1)NTU。采用静态混凝搅拌试验,考察了聚氯化铝和改性凹土的混凝沉淀时间、复配投加量、pH、投加顺序、搅拌速率等工艺参数对腐殖酸和浊度耦合去除效果的影响。结果表明,在强化混凝中,当聚氯化铝投加量为15mg/L,改性凹土投加量为30mg/L,沉淀时间30min,pH=7时,腐殖酸和浊度的同步去除率分别达到95.5%和96.8%,对比单投加聚氯化铝混凝工艺,聚氯化铝投加量可降低25%,并减少沉降时间。     

臭氧组合工艺深度处理酒精废水

研究了混凝-O3、O3-混凝、混凝-H2O2-O3等臭氧组合工艺对某酒精废水的深度处理效果.结果表明:混凝-O3工艺中臭氧的加入同样可以达到单独混凝所达到的出水效果,处理效率高,减少了混凝剂的投加量,从而减少了产泥量;O3-混凝工艺的试验表明,臭氧对混凝存在促进作用,在相同混凝剂和臭氧投加量的条件下,O3-混凝工艺对有机物的去除效果好于混凝-O3工艺;混凝-H2O2-O3工艺中,H2O2的加入提高了臭氧对CODCr的去除效果,H2O2的投加量存在最优值,在本试验中一次性投加H2O2 165 mg/L时CODCr去除率最高,达75%,比未投加H2O2时对CODCr的去除率提高了45%.H2O2分次投加比一次性投加对CODCr的去除率高,同时,随着臭氧投加量的增加,分次投加与一次性投加对CODCr的去除率差距变小.     

过氧乙酸用于医院污泥消毒的研究

为控制医院污泥的污染问题,采用过氧乙酸(PAA)消毒MBR反应池污泥及沉淀后的污泥。考察了PAA投加量和接触时间对消毒效果的影响。结果表明,在2h内,MBR污泥中粪大肠菌群的对数去除率与接触时间呈线性关系,而沉淀后的污泥中粪大肠菌群的对数去除率在接触时间超过1h后出现明显的"拖尾现象"。由于沉淀后的污泥体积显著减少,因而MBR污泥先沉淀后消毒可大幅度降低消毒费用。当PAA投加量为400mg/L、接触时间为1h时,消毒后沉淀污泥中残余粪大肠菌群能满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466—2005)的要求。     

新型中置式高密度沉淀池优化投药试验研究

通过小试和生产性试验对新型中置式高密度沉淀池的投药系统(包括回流污泥、混凝剂及助凝剂PAM的投加)进行了详细研究.小试研究表明回流污泥和混凝剂投加量的增大降低了上清液浊度,PAM的投加略微降低了上清液出水浊度,但影响不大.生产性试验研究结果表明,实际生产运行中可灵活利用回流污泥来提高絮凝效果,在合理的范围内回流污泥投加量越大,絮凝效果越好;沉淀池随着混凝剂投加量的增大,出水浊度逐渐降低,同时,不同的回流污泥投加量条件下混凝剂投加对沉淀池出水浊度的影响表现出不同特性;增大PAM投加量对直接提高沉淀池的絮凝效果以及降低出水浊度的贡献不明显,PAM投加量的增大间接引起回流污泥投加量变大是导致出水浊度变小的原因.     

模拟突发汞污染原水应急处理试验研究

采用烧杯试验考察了常规混凝、预加石灰乳混凝以及硫化钠沉淀联合强化混凝对模拟突发性汞污染原水中汞的去除效果。通过硫化钠投加量、pH、2种混凝剂和3种助凝剂及其投加量对除汞效果的影响试验,优化了硫化钠沉淀联合强化混凝法除汞。结果表明,常规混凝汞去除率为23.5%～31.8%;预加石灰乳混凝的汞去除率为32.8%～79.8%;硫化钠沉淀联合强化混凝的除汞效果最好,平均去除率大于90%。硫化钠的最佳投量比为1∶2(Hg2 ∶Na2S.9H2O),在过量200%以下出水硫离子均不超标。pH在8以上可确保硫化钠充分发挥作用。PAC最佳投加量为20mg/L,PAM最佳投加量为0.1mg/L。为期30天规模为4m3/h的中试验证了优化后的硫化钠沉淀联合强化混凝应急处理方法对不同汞污染程度的原水的除汞效果与小试基本一致。用硫化钠沉淀联合强化混凝应急除汞,在汞超标100倍以下,过滤出水可达标,在汞超标60倍以下,沉淀出水可达标。处理费用为0.02588元/m3。     

河道污水污泥性能试验研究

河道污水采取化学一级强化处理工艺所产生的污泥沉降性差,通过污泥性能的小试和生产试验结果表明,投加PAM对污泥助凝有明显效果,且阳离子PAM投加效果比阴离子PAM效果好.当阳离子PAM投加量3 mg/g时效果最佳.生产试验证明,在污泥浓缩池投加PAM能有效改善污泥浓缩效果.     

改性沸石粉和聚氯化铝铁联用对藻类去除的研究

采用"改性沸石粉+聚氯化铝铁"联用的强化混凝方法,对水中藻类和浊度的去除进行了研究。考察了改性沸石粉和聚氯化铝铁(PAFC)投加量、药剂投加方式、混凝沉淀时间、pH等因素对除藻去浊效果的影响,并对比分析了强化混凝与预氯化除藻的效果及对三氯甲烷的影响。结果表明,"改性沸石粉+聚氯化铝铁"联用强化混凝方法的除藻去浊效果良好,明显优于单独投加PAFC;将改性沸石粉先于PAFC投加,在适宜的试验条件下,浊度和藻总量的去除率可分别达到85.78%和90.07%;采用强化混凝方法替代预氯化方法除藻,不仅可以提高藻类的去除率,而且不产生预氯化副产物三氯甲烷等"三致"化合物。     

低浊水混凝剂选用研究——宁波水源的混凝试验

本文介绍了用多种混凝剂对宁波市低浊度水进行的混凝沉淀试验,试验主要是对各种混凝剂在相同投药量下的净化剩余浊度、等效加药量等混凝沉淀效果以及药剂成本进行分析比较,为宁波水源合理选用混凝剂提供了参考数据。     

低温低浊水絮凝工艺的数值模拟与响应面优化试验研究

为探究微涡流絮凝工艺处理低温低浊水时,絮凝区流场流态的变化以及水中浊度、CODMn、UV254的最优去除效果,采用CFD数值模拟探究不同流量(絮凝时间)下絮凝区流场流态,确定最佳絮凝时间;应用响应面中Box-Behnken的中心组合设计方法,研究了流量、混凝剂投加量与涡流反应器投配比及其交互作用对微涡流絮凝工艺去除浊度...     

磁化诱导技术在水生态修复中的应用与研究展望

介绍了磁化诱导技术及其原理,及其在水生态修复中的应用,认为磁化诱导效应可在水生动物种群优化、水生植物恢复、底泥修复等方面扮演重要角色,具有强化现有水生态修复技术修复效果、降低修复成本等优势.未来应对多种磁化参数、不同生物磁效应差异的机理、多种水生生物复合磁效应和大水体磁化方式的应用等开展进一步研究.     

基于核磁共振技术的疏浚淤泥固化土孔隙水含量及分布研究

为研究疏浚淤泥固化土中孔隙水的含量及分布规律,利用低场质子核磁共振技术探测疏浚淤泥固化土的横向弛豫时间T₂分布曲线。结果表明各水泥掺量下淤泥固化土样品的弛豫时间分布只有一个主峰,峰面积随着养护龄期的增长和水泥掺量的增大均逐渐减小,孔隙水的含量逐渐减小,并且孔隙水的减少首先是从大孔隙水分开始的,龄期的主要作用是减小大孔隙里的水分含量,而水泥不仅有利于大孔隙水分含量的减小,也有利于小孔隙水分含量的减小;随着养护龄期的增长和水泥掺量的增大,淤泥固化土的T₂分布范围变窄,分布趋向于短弛豫时间,孔隙水逐渐分布在较小的孔隙中;加权平均T₂弛豫时间随着龄期的增长先快速下降,7 d后下降的速率逐渐减小,固化土T₂总核磁信号幅值随养护龄期的变化总体呈减小趋势,速度超过7 d后减慢,这是因为淤泥固化土内部的化学反应使得水分被消耗或转化成了矿物水。研究表明核磁共振技术能较好地呈现淤泥固化过程中孔隙水含量及分布的变化规律。     

微絮凝直接过滤工艺处理微污染矿井水的研究

采用微絮凝直接过滤工艺对阜新矿区的微污染矿井水进行处理,对相关参数进行了优化并研究了过滤特征。试验结果得出:絮凝剂聚合氯化铝最佳投药量和絮凝时间分别为2～4 mg/L和3～4 min,最优滤速为10～14m/h,此时过滤周期可达到30～40 h,出水浊度和悬浮物浓度可分别达到1 NTU和5 mg/L以下,符合回用水标准。     

钠基蒙脱石对水溶液中Cu2+吸附作用研究

研究了钠基蒙脱石对水溶液中Cu2 吸附性能。考察了各种反应条件,如离子浓度、反应时间、磁场强度以及pH值对钠基蒙脱石吸附Cu2 量的影响。结果表明:水溶液中Cu2 初始浓度以0.1mol/L为宜,pH值应控制在3-5范围内,较佳的反应时间为50min;磁场强度能促进钠基蒙脱石对水溶液中Cu2 吸附。     

水溶液体系中高岭石吸附Cu2+的研究

研究了溶液浓度、pH值、交换吸附时间、磁感应强度和磁场处理时间对高岭石吸附重金属离子Cu2+的影响作用。实验结果及分析表明,影响高岭石对Cu2+吸附的因素有:①在一定条件下,增加吸附作用时间,吸附量随之缓慢递增,最佳吸附时间是40~50 min;②改变溶液中初始浓度,其吸附交换等温线呈S形,属于二级吸附;③溶液的pH值在2~5之间增加时,吸附量也随之直线增加。指出磁场作用对低浓度的Cu2+的吸附量有着显著的影响,主要因素有磁场强度、磁化时间和磁化对象。     

NaCl对细颗 粒泥沙静水絮凝沉降动力学模式的影响

细颗粒泥沙的絮凝沉降对泥沙输移、土壤渗透性以及污染物迁移有重要作用. 在泥沙初始浓度为5g/L、10g/L、20g/L时, 作者用吸管法研究了不同浓度NaCl对细颗粒泥沙静水絮凝沉降的影响, 认为细颗粒泥沙相对浓度随时间的变化符合双曲线型动力学模式, 泥沙絮凝沉降越快, 研究发现泥沙中值沉速(中值粒径)随泥沙初始浓度和NaCl浓度的增大而增大, 但泥沙初始浓度和NaCl浓度较高时渐超缓慢; 细颗粒泥沙絮凝度与分散粒径呈幂函数关系, 细颗粒泥沙絮凝临界粒径为0.0245mm.     

NaCl对细颗粒泥沙静水絮凝沉降动力学模式的影响

细颗粒泥沙的絮凝沉降对泥沙输移、土壤渗透性以及污染物迁移有重要作用。在泥沙初始浓度为5g/L、10g/L、20g/L时，作者用吸管法研究了不同浓度NaCl对细颗粒泥沙静水絮凝沉降的影响，认为细颗粒泥沙相对浓度随时间的变化符合双曲线型动力学模式，泥沙絮凝沉降越快，研究发现泥沙中值沉速（中值粒径）随泥沙初始浓度和NaCl浓度的增大而增大，但泥沙初始浓度和NaCl浓度较高时渐趋缓慢；细颗粒泥沙絮凝度与分散粒径呈幂函数关系，细颗粒泥沙絮凝临界粒径为0．0245mm。     

絮凝剂作用下黏性细沙絮凝沉降规律研究

细颗粒泥沙广泛分布于河流、水库、河口及海岸水体中,其絮凝沉降及输移规律是泥沙运动力学中一个重要课题。采用自制沉降实验装置,实验观测了不同絮凝剂浓度、不同浓度黏性细颗粒泥沙的絮凝沉降过程,分析研究了黏性细沙絮凝沉降规律。结果表明：聚合氯化铝(PAC)絮凝剂比较稳定,PAC溶液浓度对不同泥沙浓度絮团沉速的影响均较小,最佳投放浓度可统一采用0.08 g/L。阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)絮凝剂对泥沙浓度的反应最为敏感,絮凝剂最佳投放浓度随着泥沙浓度的变化分为3个稳定段和2个敏感段,稳定段CPAM最佳投放浓度分别为0.08、0.10和0.12 g/L,敏感段CPAM最佳投放浓度可采用区间插值方法选取。阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)絮凝剂最佳投放浓度随着泥沙浓度的变化分为2个稳定段和1个敏感段,稳定段APAM最佳投放浓度不随泥沙浓度的变化而变化,分别为0.08和0.10 g/L,敏感段APAM最佳投放浓度可采用区间插值方法选取。絮凝剂APAM的絮凝效果最好,絮凝剂CPAM的絮凝效果次之,絮凝剂PAC的絮凝效果较差。     

层施保水剂用量对毛管水上升特性的影响

通过室内模拟大田层施保水剂不同用量对沙质土的毛管水上升试验．分析了土壤中层施保水剂用量对毛管水上升特性的影响。结果分析：随着层施保水剂用量的增加,相同人渗时间的毛管水上升高度和地下水补给量减小;入渗结束后,相同高度的土壤含水率减小。经数据及图表分析,毛管水上升高度和地下水补给量两者之间存在密切的直线相关关系,两者分别与时间存在密切的幂函数关系。保水剂加入土壤遇到水后,通过改变土壤结构对毛管水的运移产生了影响,保水剂用量越大对毛管水的上升抑制作用越明显。