复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究

采用简单的水解方法制备了一种新型复合钛铁混凝剂,用于去除饮用水中的砷。考察了pH值、混凝剂投加量、砷初始浓度、水力条件和共存离子等因素对砷去除效果的影响。结果表明,在pH=7,原水砷浓度为0.150mg/L,2#混凝剂投加量为10mg/L时,可使滤后水中砷浓度为8.44μg/L(10μg/L);混凝剂加入量为10mg/L,对较高浓度的As(Ⅲ)仍具有很高的去除率,可使含砷量为0.500mg/L的原水去除率达到89.81%。水力条件对除砷效果的影响不大;混凝除砷的适宜pH为6～8;碳酸根(HCO3-)和磷酸根(H2PO42-)等共存离子对砷的去除有一定的抑制作用。     

富营养景观水体中藻类和磷的去除试验

投加适当的混凝剂不但可以去除水中悬浮颗粒(包括藻类),也可以沉淀磷酸盐,但目前对于混凝法同时去除富营养化景观水体中藻类和磷尚缺乏系统研究.该课题采用精制硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)和三氯化铁(FeCl3·6H2O)为混凝剂,考察了它们对富营养化景观水中磷和藻类的去除效果.采用正交试验确定了最佳反应时间、混凝剂投加量和pH值.试验结果表明,两种混凝剂单独使用均可有效去除水中藻类和磷酸盐.用FeCl3混凝除藻和除磷的最佳操作条件为混凝15 min,pH值为8,混凝剂投加量为50 mg/L.用Al2(SO4)3混凝除藻和除磷的最佳操作条件为混凝15 min,pH值为8,混凝剂投加量为30 mg/L.硫酸铝较三氯化铁更适合混凝沉淀去除富营养化景观水体中的藻和磷酸盐.     

臭氧氧化灭多威效能研究

为考察内分泌干扰物质灭多威(Methomyl)的去除方法,采用H2O2/O3体系,研究该体系氧化水中灭多威效果,并在此基础上探讨反应条件对O3降解灭多威的影响,并以IC、GC-MS和LC-MS对氧化产物进行研究.结果表明,H2O2的投加并未明显提高O3对灭多威的去除;灭多威初始质量浓度3.0mg/L,O3投量30mg/L,随pH和温度的升高,去除率呈先升高后降低的趋势,在pH=9.0,温度25℃,反应时间20～30min去除率达到最高,接近89%;初始质量浓度对去除有一定影响,但灭多威初始质量浓度1.5mg/L时,去除率为92.7%,表明臭氧能有效去除水中微量灭多威,且反应条件温和;碳酸氢根也在一定程度上抑制了灭多威的去除.灭多威去除和硝酸根生成的摩尔比及产物的气质和液质分析表明灭多威可能被O3矿化为无机产物.     

共沉淀法去除水溶液中的钼

针对由于开采钼矿产生的采选矿废水和废渣以及工业产生的废水而造成钼污染问题,以硫酸铁作为混凝剂,采用共沉淀法研究时间、初始质量浓度、铁钼比、pH对模拟钼废水中钼的去除效果的影响并与吸附法除钼进行比较.结果表明:共沉淀法对水中钼的去除在1 h内达到稳定,在试验周期13 d内没有溶出现象.固定pH=4. 00时钼的去除率随着钼的初始质量浓度的增大而增大;钼的初始质量浓度为200 mg/L时,不同pH下的去除率随着铁钼比的增大而增大;由于铁胶体表面电位的变化,去除率随pH的增大呈先增大后减小的趋势,且pH=4. 50时去除效果最好,同时铁钼比为6时最高去除率可达99. 6%.对比共沉淀法和吸附法(水铁矿作为吸附剂)除钼的实验结果得出:钼的初始质量浓度和铁钼比均相同时pH对两者影响的整体趋势一致,共沉淀法的去除效果好于吸附的去除效果,两者的差异随着pH的增大更加明显.拉曼光谱显示共沉淀除钼体系发生了吸附行为,形成更稳定的表面结构,因此去除效果更好.     

强化混凝技术去除水体中浊度和UV_(254)的试验研究

通过静态烧杯试验,分析了聚合硫酸铁(PFS)和硫酸铝两种混凝剂在不同投加量、pH值和助凝剂投加量条件下,对水中浊度和UV254去除效果的影响。试验结果表明:对于去除水中的浊度而言,PFS的最佳投加量为60 mg/L,最佳pH值为7,最佳助凝剂的投加量为0.1mg/L;硫酸铝的最佳投加量为50 mg/L,最佳pH值为6.5,最佳助凝剂的投加量为0.05 mg/L。对于去除水中UV254而言,UV254的去除率均随着混凝剂和助凝剂投加量的增加而增加,最佳pH值为6.5;作为混凝剂PFS的总体性能要优于硫酸铝。最后通过正交试验确定了当混凝剂为PFS时,影响强化混凝处理效果的各因素的主次顺序依次为:PFS投加量、pH值、PAM投加量,强化混凝的最佳实验条件为PFS投加量为60 mg/L,水体的pH值为6.5,助凝剂的投加量为0.10 mg/L。     

高锰酸盐复合药剂预氧化强化处理黄浦江原水的试验研究

以聚合氯化铝（PAC）为混凝剂,通过烧杯试验研究了高锰酸盐复合药剂预氧化强化去除黄浦江水中微量天然有机物和浊度的效果.研究结果表明：投加高锰酸盐复合药剂进行预氧化可以显著提高有机物和浊度的去除效率,相同混凝剂投加量情况下,UV254和CODMn的去除率可提高约6%-9%;在PAC投加量为6-10 mg/L时,出水浊度均小于1 NTU,出水CODMn为2.27-2.15 mg/L.     

pH和腐殖酸对高铁酸盐去除水中铅、镉的影响

利用静态试验研究了 pH 和腐殖酸对高铁酸盐预处理去除铅、镉的影响.结果表明:高铁酸盐预处理对水中微量铅、镉有良好的去除效果,1mg/L 高铁酸盐可使铅、镉的去除率比单纯硫酸铝混凝的铅、镉去除率提高20％左右.中性和碱性条件下铅、镉的去除率均高于酸性条件,铅的去除率高于镉.水中腐殖酸浓度升高使铅的去除率降低,对镉的去除率影响不大,高铁酸盐能够部分消除腐殖酸的影响,提高铅的去除率.     

铁铝复配型混凝剂去除地下水高As(Ⅴ)试验

为建立完整的高砷地下水处理流程,在生物氧化滤柱实现了As(Ⅲ)至As(Ⅴ)的高效氧化后,进行了复配型混凝剂对As(Ⅴ)去除的最优条件筛选试验.在原水As(Ⅴ)的质量浓度为2.0mg/L的条件下,铁铝复配混凝剂对As(Ⅴ)的去除性能较铁盐、铝盐等单一混凝剂投加量减少50%以上,且复配混凝剂强化了其对砷的吸附、沉淀性能及对絮体的沉淀及网捕卷扫功能,对于出水痕量砷,铝盐对于去除效果的提升作用更为明显,2种混凝剂交叉效应显著;采用5.0 mg/L三氯化铁和3.0~4.0 mg/L聚合硫酸铝2种混凝剂复合投加,除砷效果最好,出水As(Ⅴ)质量浓度稳定小于10.0000μg/L;对复配型混凝剂最优条件的研究表明,在pH为6.00~7.00、浊度大于30.0NTU或小于10.0 NTU时,复配混凝剂除砷效果最高,能稳定达到国家饮用水卫生标准(小于10μg/L).     

混凝法去除水体中邻苯二甲酸二甲酯

研究采用强化混凝法去除水体中特征性有机污染物邻苯二甲酸酯类化合物（PAEs）。以邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为目标物,阳离子混凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）与聚丙烯酰胺（CPAM）为混凝剂,对含DMP的水体进行强化混凝处理,混凝处理后水体中DMP的残余浓度采用高效液相色谱法（HPLC）测定。研究内容还包括混凝剂的投加量、pH值、静置时间对去除效果的影响,试验获得了较好的研究结果。研究结果表明PDMDAAC与CPAM复合使用后的去除效果优于单一混凝剂PDMDAAC的去除效果,当水体中DMP浓度为0．50mg／L,PDMDAAC与CPAM投加量分别为50mg／L与2．5mg／L,pH为6．0及沉降时间3h时,DMP最大去除率可达99．87％。采用混凝法去除水体中PAEs操作简便,如将该方法用于实际供水中有利于将水体中的PAEs与浊度同时去除。     

pH和腐殖酸对高铁酸盐去除水中铅、镉的影响

利用静态试验研究了pH和腐殖酸对高铁酸盐预处理去除铅、镉的影响。结果表明：高铁酸盐预处理对水中微量铅、镉有良好的去除效果，1mg／L高铁酸盐可使铅、镉的去除率比单纯硫酸铝混凝的铅、镉去除率提高20％左右。中性和碱性条件下铅、镉的去除李均高于酸性条件，铅的去除率高于镉。水中腐殖酸浓度升高使铅的去除率降低，对镉的去除率影响不大，高铁酸盐能够部分消除腐殖酸的影响，提高铅的去除率。     

ClO2-混凝剂联合工艺处理含Fe2+、Mn2+饮用水的试验

目的 通过向含Fe2+、Mn2+水中投加ClO2和混凝剂,考察ClO2对水中Fe2+、Mn2+的去除及其影响因素.方法 采用静态模拟试验,利用ClO2的强氧化性对水中Fe2+、Mn2+去除;试验过程中分别改变ClO2含量,混凝剂投加量、氧化时间及pH值,考察该工艺的最佳运行条件.结果 ClO2对Fe2+、Mn2+的去除十分有效,很容易将Fe2+、Mn2+离子氧化成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2*ClO2投加量、原水pH值、预氧化时间和混凝剂投加量对Fe2+、Mn2+去除有很大的影响.结论 当原水铁、锰离子质量浓度分别为5 mg/L时,二氧化氯最佳投加量分别为5 mg/L和10 mg/L,ClO2最佳氧化时间为10 min和40 min,最佳混凝剂的投加量分别为1 mg/L和2 mg/L,最佳pH值为7～9,对铁、锰离子的去除率分别为94.0%和90.8%.当Fe2+、Mn2+同时存在的条件下,有利于锰离子的去除.     

臭氧氧化降解除草剂扑草净实验研究

利用臭氧氧化去除水中三嗪类除草剂扑草净,探讨不同反应条件对扑草净降解效率的影响.结果表明,随着pH值和温度的增加,扑草净去除率先增大后减小,存在一个最佳pH值8.17和最佳反应温度28℃.随臭氧投量的增加,扑草净降解速率提高;扑草净初始质量浓度增加,扑草净降解效率减小.低质量浓度腐殖酸（0.2 mg/L）可以促进扑草净的降解,但是高质量浓度的腐殖酸对扑草净去除有抑制作用,当腐植酸投量为2.5 mg/L、5 mg/L时,扑草净去除率分别从不投加腐殖酸时的87.1%降低至83.94%、74.58%.碳酸氢根对扑草净去除有抑制作用,且随着碳酸氢根质量浓度的增大,抑制作用越明显,投加碳酸氢根质量浓度为2.0 mmol/L时,扑草净的去除率从不投加碳酸氢根时的87.1%降低至64.0%.     

UV技术降解饮用水中二溴乙腈的研究

为去除饮用水中消毒副产物二溴乙腈（DBAN）,采用紫外光（UV）降解水中DBAN,探究不同UV强度、温度、DBAN初始质量浓度以及溶液pH对其降解效果的影响。实验结果表明:DBAN的剩余质量浓度随反应的进行而逐渐变小,UV强度越大,降解效果越好,强度为40 W时最大去除率为55.2%;提高温度对DBAN的去除率提升较小;DBAN的去除率随初始质量浓度的增大而增大,初始质量浓度从10μg/L增加到100μg/L时,对应去除率从36.2%增加到67.7%,提升了31.57%;随着溶液pH的升高,DBAN的去除率逐渐上升,在pH=9时达到最高值62.88%;UV技术对DBAN的降解过程符合一级动力学规律。     

硫酸盐还原菌处理低浓度含镉废水的试验研究

从污水厂污泥中培养驯化出以硫酸盐还原菌(SRB)为优势菌种的混合菌液,以Cd2+去除率为考察指标,在适宜的厌氧生长环境下(pH值为7.5,温度为35℃)研究其对低浓度含镉废水的处理效果。结果表明,以SRB为优势菌种的混合菌液的去除效果随Cd2+浓度的增大而降低。当Cd2+初始质量浓度小于40 mg/L时,菌液对Cd2+的去除率接近100%,此时的处理效果稳定;当Cd2+的初始质量浓度达到60 mg/L时,Cd2+对菌株产生毒害作用从而使其失去处理能力。研究表明,SRB可以有效地去除废水中的低浓度镉离子。     

混凝沉淀法除氟影响因素试验研究

采用混凝沉淀工艺去除高氟水中的氟是一种有效的方法,但在除氟过程中影响因素较多.采用PAC作为高效混凝剂,通过试验研究,分析了在原水含氟量为10mg/L时,混凝剂投加量、pH值、水温、原水硬度、浊度及水中共存的几种干扰离子对混凝沉淀除氟工艺的影响情况,得出了PAC的最佳投药量、除氟的最适宜pH值范围等,并对其他几种影响因素得出了定性的结论.     

高锰酸钠对水中微量有机物的去除作用

研究了高锰酸钠对水中微量有机物的去除作用．实验结果表明：随着高锰酸钠投加量的增加，水中CODMn、UV254值下降明显，当其投量为4mg．L^-1，混凝剂投加量为40～60mg．L^-1时，以CODMn代表的有机物去除率达75％～85％，以UV254代表的有机物去除率达25％～36％．混凝剂投量的增加对高锰酸钠去除水中微量有机物有正影响，温度和pH值对高锰酸钠去除水中微量有机物基本无影响。     

纤维素/沸石复合材料的制备、表征及吸附性能研究

为了去除被污染的地下水和地表水中的镉元素,进行了吸附处理研究.从小麦秸秆中提取纤维素,用1 mol/L的KCl盐溶液改性天然沸石,然后以质量比为1∶5的比例进行复合,制备纤维素/沸石复合材料.从扫描电镜和红外光谱图分析,纤维素与沸石成功复合在一起.将纤维素/沸石复合材料作为吸附剂处理初始浓度为100μg/L的含镉水样,探讨了吸附时间、吸附剂投加量、吸附温度、pH对吸附性能的影响,并研究了复合材料对镉的吸附动力学.结果表明,当吸附时间为30 min,吸附剂投加量为1.0 g/L,pH为8.5,吸附温度为30℃时,对镉的去除率均达到95%以上;且纤维素/沸石复合材料对水中微量镉的吸附过程很好地符合Freundlich吸附等温模型和Lagergren二级速率方程.     

酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明：酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明：在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn（Ⅱ）的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化量增加,pH的最佳范围为9-10.     

钯催化加氢去除水中溶解氧的实验研究

以钯为催化剂,进行了加氢脱除水中溶解氧的试验研究.试验了氢气量、氢气压力、水温、滤速、pH值、运行方式及时间等因素对除氧效果的影响,确定了反应器的合理运行参数.试验结果表明:去除单位质量溶解氧(DO)的加氢量与水中残留溶解氧浓度有关,出水溶解氧含量越低,去除单位质量溶解氧的加氢量越大;上向流运行方式的除氧效果好于下向流方式;pH值、水温对除氧效果基本没有影响;在pH为5~10、水温为6.6~29.2℃、运行滤速小于60 m/h的条件下,对水中溶解氧的去除率达99.9%,出水溶解氧含量降至0.01 mg/L以下.     

纳米ZnO在处理含镉废水中的应用

常温下以ZnSO4·7H2O,NaOH和PEG-400(聚乙二醇400)为原料,采用直接沉淀法制备纳米ZnO,并以自制纳米ZnO为光催化剂处理含镉废水.考察催化剂的投加量,光照时间,pH值,重金属离子初始质量浓度等因素对模拟废水中镉离子去除率的影响.实验结果表明:纳米ZnO粉体的光催化效果好,紫外光激发下在处理含镉废水的试验中显示出较高的去除效率.纳米ZnO光催化处理含镉废水的效果受废水pH值、废水负荷、纳米ZnO投加量以及不同光照时间等因素的影响,各因素对光催化效果影响的次序为:废水质量浓度纳米ZnO投加量光照时间溶液pH值.正交试验确定纳米ZnO光催化处理含镉废水的优化条件为:pH值为9,搅拌时间为2.5 h,模拟废水质量浓度为20 mg/L,ZnO的用量为3 g/L,在此条件下镉的去除率为88.26%.