微生物絮凝剂的絮凝特性及其絮凝形态表征研究

利用实验室分离、筛选和优化培养的微生物絮凝剂高产茵菌株G15,研究了微生物絮凝剂的絮凝特性和所形成絮体的微观形态结构,分析探讨了微生物絮凝剂的絮凝机理.研究结果表明:微生物絮凝剂的絮凝活性随茵株生长量的增加而提高;该絮凝剂在碱性条件下有较强的絮凝活性,当pH=10时最佳投加量为2.5 mL;絮凝剂具有较强的热稳定性;加入茵株G15的发酵液后,高岭土悬浊液的ζ电位从-36.27 mV显著上升至-12.97 mV;并且该微生物絮凝剂产生的絮体颗粒大且结构密实,形态上有明显的分形特征.     

微生物絮凝剂评价体系实验研究

研究了PO43-与Ca2+对现有的微生物絮凝剂高岭土评价体系的影响。采用传统的烧杯实验,在未加入微生物絮凝剂情况下,仅投加PO43-与Ca2+进行实验。实验发现絮凝率随这两种无机离子的浓度和pH值的增加而增加。当pH值超过7.0,PO43-浓度为0.043 mmol/L,Ca2+浓度为4.0 mmol/L时,絮凝率超过80%;pH值达到8.0时,絮凝率最高达到91%。实验表明,培养基中PO43-浓度较高时,现有的微生物絮凝剂高岭土评价体系会受到PO43-与Ca2+的影响,不能真实地表示微生物絮凝剂的絮凝效果,需要对现有评价体系进行修改。     

微絮凝直接过滤用于印染尾水回用的可行性研究

以某典型印染企业废水尾水为研究对象,针对尾水回用的实际需求,进行了印染废水深度处理回用工艺的适用性研究.同时对微絮凝直接过滤工艺中絮凝剂、G值、微絮凝时间、滤料等条件进行了优化.试验结果表明,铝系絮凝剂中的HPAC处理效果显著,当投药量为20 mg/L,絮凝时间为2min,G值控制在100 s-1时,处理效果较好;微絮...     

温度对高岭土絮凝沉降影响的沉降筒实验研究

黏性泥沙的絮凝沉降对于黏性泥沙输移有十分重要的意义。该文通过在圆柱形沉降筒中进行高岭土静水絮凝沉降实验,选取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃和30℃六种不同的温度条件,研究温度对高岭土絮凝沉降的影响规律。结果表明:在一定泥沙浓度条件下,随着温度的升高,高岭土沉速呈现上升趋势,并且当温度超过25℃时,沉速增加速率明显加快;盐水环境(盐度5 ppt)中的高岭土沉降速度大于同等条件下淡水环境中的沉降速度。提出了考虑温度影响的高岭土沉速经验公式。     

微生物絮凝剂处理矿井水实验研究

实验以菌株L01作为絮凝剂产生菌,考察了其所产絮凝剂对矿井水的絮凝处理效果,确定了最佳的絮凝条件.结果表明,菌株L01对矿井水有较好的絮凝效果,其菌液离心上清液比菌悬液的絮凝性能更好;在酸性条件下絮凝剂的处理效果较好,且随着酸性的增强,效果递增,选择pH=4为矿井水处理的最佳pH值;温度对絮凝剂的处理效果没有明显的影响;Ca2 有很好的助絮凝效果,添加助凝剂CaCl2后,絮凝剂对矿井水中悬浮物的最终去除率可以达到93.54%,上清液吸光度仅为0.104.     

胞外生物高聚物絮凝剂的研究进展(上)

就微生物分泌的胞外生物高聚物絮凝剂 (EBF)的研究和应用做了一个全面的综述 ,对化学絮凝剂与生物絮凝剂的比较 ,胞外生物高聚物絮凝剂产生菌的分离、培养条件、EBF的分类、化学组成和结构、絮凝机理和在絮凝过程中物理化学因素的影响以及生物絮凝的遗传学研究等进行了详细的分析讨论。     

水库疏浚底泥絮凝沉降室内试验研究

泥浆絮凝沉降效率是影响湖库疏浚工程进度的重要因素。为探索不同絮凝剂(有机、无机)对疏浚泥浆絮凝沉降效率的影响,以通济桥水库疏浚底泥为研究对象,通过室内试验先分析1种有机絮凝剂(PAM)和5种无机絮凝剂(PAC,FeCl₃,Na₂CO₃,Na₂SiO₃·9H₂O,KAl(SO₄)₂·12H₂O)单独作用下疏浚泥浆的絮凝沉降效果及上清液水质的优劣情况,然后对有机、无机絮凝剂进行优化组合试验,确定絮凝沉降效果和上清液水质最优的设计配比方案。试验结果表明:①PAM可以有效促进疏浚泥浆土颗粒的絮凝沉降,但对上清液的去浊率较低;CO₃^2-可以促进细颗粒絮凝结合成大颗粒,提高颗粒的沉降速率;Fe³⁺,Al³⁺具有改善上清液浊度的作用,但对促进泥浆絮凝沉降效果有限。②每1 000 mL疏浚泥浆中采用10 mL PAM+2 g PAC+2 g Na₂CO₃的有机-无机絮凝剂组合为最佳方案,既能快速促进疏浚泥浆的絮凝沉降,又能有效降低上清液的浊度。试验成果可为类似疏浚工程中选择絮凝剂最佳配比方案提供参考。     

胞外生物高聚物絮凝剂的研究进展(下)

7　微生物絮凝剂的基因控制[4 4]絮凝剂产生的基因调控是一个复杂的过程 ,涉及定位基因与抑制基因的相互作用、定位基因的表达、絮凝基因的合成和分泌等。目前人们只对一些酵母菌中与絮凝有关的基因进行了研究 ,以期揭开微生物产生絮凝剂的机制。以酿酒酵母为试验材料 ,人们至少已发现ＦＬ0 1,ＦＬ0 2 ,ＦＬ0 3,ＦＬ0 4 ,ＦＬ0 5 ,ＦＬ0 6 ,ＦＬ0 7,ＦＬ0 8,ｆｓｕ11,ｆｓｕ12 ,ＴＵＰ1,ｆｌｏｘ ,Ｌｕｐ1,ａｍｐ2等 14个絮凝基因 ,其中ＦＬ0 1,ＦＬ0 5和ＦＬ0 8絮凝基因分子克隆已获得成功。ＦＬ0 1和ＦＬ0 5絮凝基因在 1号染色体上 ,而Ｆ…     

AlCl3、MgCl2、CaCl2和腐殖酸对高浊度体系细颗粒泥沙絮凝的影响

以细颗粒泥沙为主的河口区往往存在最大浑浊带,对高浊度体系细颗粒泥沙的絮凝研究有助于了解最大浑浊带的形成机制。本文通过实验研究AlCl3,MgCl2,CaCl2和腐殖酸四种絮凝剂对长江口细颗粒泥沙浊度变化的影响,从絮凝率、絮团粒径和Zeta电位变化三方面综合分析了四种絮凝剂对泥沙絮凝的作用机理。结果表明:1)随着金属离子浓度增大细颗粒泥沙絮凝率逐渐增大,粒径增大,而电位绝对值变小;随着腐殖酸浓度增大细颗粒泥沙絮凝率降低,粒径增大,电位绝对值增大;2)各絮凝剂单独存在时的絮凝机理与多组分复合絮凝作用机理有明显不同,C-P-OM复合絮凝模式能够较好地揭示长江口高浊度区细颗粒泥沙絮凝体的形成机制。     

有机质环境的高岭土动水絮凝特征研究

河口海岸地区黏性细颗粒泥沙的絮凝研究,特别是有机质与无机质联合作用下的泥沙絮凝研究,对探索河口海岸沉积动力学过程具有科学意义。选用无机质高岭土和可溶于水的有机质瓜儿豆胶,在动水条件下开展泥沙絮凝影响试验研究。采用自主研发的非侵入式絮凝体观测系统对动水条件下泥沙絮凝体及其分布进行直接观测,分析高岭土在不同悬沙浓度、水体紊动强度及瓜儿豆胶浓度等作用下的絮凝特征。研究结果表明：有机质显著促进高岭土的絮凝,使絮凝体中值粒径从70μm左右增大到200μm以上,但其对絮凝的促进作用有峰值效应,且达到峰值后会产生一定的抑制。较强水体紊动和较高悬沙浓度对絮凝体生长均产生一定的抑制作用。     

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。     

絮凝剂比例以及淤泥浓度对淤泥脱水速率的影响

通过实验着重研究淤泥在絮凝剂作用下的絮凝沉降效果和脱水速率,探讨絮凝淤泥体脱水的影响因素.以具有独立知识产权的絮凝剂FAS,进行了淤泥絮凝体含水率实验和淤泥的脱水速率实验,在不同龄期下,通过对不同絮凝剂比例和不同淤泥浓度情况比较,研究絮凝淤泥体脱水速率以及含水率变化规律,探讨淤泥浓度和FAS絮凝剂剂量对淤泥脱水速率的统计数值关系.结果表明,当絮凝剂比例在1.5‰～3.5‰、淤泥浓度约在18%～22%之间时,淤泥脱水效果和速率最佳.在最佳情况下,前48 h内淤泥脱水速率较快,400 h后淤泥脱水速率趋近于零.     

壳聚糖复合絮凝剂在饮用水净化中的应用研究

将课题组研制的壳聚糖絮凝剂与聚氯化铝组成复合絮凝剂(CPA),开展了在饮用水净化方面的应用研究。通过静态烧杯试验,研究了CPA对地表水的浊度、TOC、UV254和CODMn的絮凝去除效果,与PAC相比,CPA对浊度和有机物的去除更有效,出水残留铝浓度降低;采用固相萃取和气相色谱与气相/质谱分析手段,初步考察了CPA絮凝剂对邻苯二甲酸酯(PAEs)、多环芳烃(PAHs)、多溴联苯(PBBs)、壬基酚(NP)和双酚A(BPA)等微量有机污染物的絮凝去除作用;通过ζ电位分析,初步探讨了壳聚糖及CPA的絮凝机理;成本估算表明,投加CPA药剂用量比单独PAC减少5…     

食品加工废水培养复合型微生物絮凝剂产生菌及优化研究

利用食品加工废水对复合型微生物絮凝剂产生菌进行驯化培养,考察其产絮凝剂周期和优化培养条件,并且进行了废水处理试验。试验结果表明,絮凝剂产生菌X1、X16、X20以及X38在果蔬脆片浸糖废水中培养30 h后,其絮凝活性分别为87．6％、86．5％、79．7％和82．1％。将其按不同比例进行混合培养,从中筛选出絮凝率较高且稳定的混合菌株H6,其最佳培养条件:CODCr为 3 018 mg／L、氮源为硫酸铵、初始pH为6和相对接种量为10 ％,在该条件下絮凝活性为87．3 ％。     

裂化剂生产高悬浮物强酸性废水回用处理试验研究

在不改变废水pH的条件下,通过试验研究絮凝沉淀和离心分离去除悬浮物的特性。烧杯试验表明,在投加30mg/L PAM-I或90mg/L PAM-II,混合-絮凝反应-沉淀时间为1min-15min-30min,混合和絮凝反应G值875s-1和50s-1,絮凝反应GT4.5×104时,清液悬浮物含量可降到100mg/L以下,满足尾气洗涤系统内回用要求。离心分离试验表明,离心机转速5 000r/min(FCR 4 390g)、3 500r/min(FCR 2 191g)和2 500r/min(FCR 1 098g),分别离心5min、10min和15min时,清液悬浮物含量可降至100mg/L以下,满足尾气洗涤系统内回用要求;另外,絮凝预处理没能改善离心分离效果。综合考虑,现阶段推荐采用絮凝沉降法处理,同时建议絮凝剂采用PAM-I。     

研究生论文摘要

黄河高浊度水絮凝机理探索研究生 :许　兵　导师 :金同轨(西安建筑科技大学环境与市政工程学院　 710 0 5 5 )利用粘度法测量了有机高分子絮凝剂的分子量。利用静水沉淀试验 ,根据吸附架桥理论 ,分析得出泥沙浓度、加药量、沉速之间的关系。在絮凝过程中 ,高分子絮凝剂分子量越大 ,电离度越大 ,浑液面沉速越快 ,余浊也越低即絮凝的效果越好。絮凝过程中 ,投药量存在一个启动剂量D1,投药量低于启动剂量时 ,浑液面沉速与自然沉淀时浑液面沉速无明显变化。只有投药量超过启动剂量后 ,浑液面沉速才有明显提高 ,絮凝的效果才比较明显 ,启动剂量…     

电还原/原位絮凝耦合陶瓷膜去除地表水中Cr(Ⅵ)

针对地表水中Cr(Ⅵ)对水环境产生的威胁,采用电还原/原位絮凝耦合陶瓷膜超滤工艺去除地表水中的Cr(Ⅵ).考察了不同浓度的HA、高岭土以及CaO投加量对Cr(Ⅵ)去除效果的影响.结果表明:在电流密度为18 A·m-2,通电时长t=90 s同时快速搅拌(G=495 s-1),随后进行15 min慢速搅拌(G=32 s-1...     

地表水中聚乙烯微塑料的絮凝去除机制

遴选地表水环境中常见的聚乙烯(PE)微塑料为目标污染物,开展絮凝试验,研究絮凝剂种类、pH值及助凝剂阴离子聚丙烯酰胺(APAM)对水体中PE微塑料去除的影响,分析絮凝机制。结果表明:相同絮凝剂投加量时,硫酸铝对PE微塑料的去除率高于三氯化铁的;水体pH值为中性、硫酸铝投加量为50 mg/L,室温下PE微塑料去除率约为40%,同样的水质条件及硫酸铝投加量下,加入5 mg/L APAM强化絮凝反应,PE微塑料的去除率提升至53.19%,当APAM投加量大于10 mg/L时,PE微塑料的去除率提升至60%;在助凝剂APAM强化硫酸铝对PE微塑料的絮凝去除过程中,吸附电中和、吸附架桥作用是絮凝去除微塑料的主要机制。     

淤泥絮凝脱水的室内试验研究

自然状态下淤泥中细颗粒泥沙难以形成大的絮团,对其进行自然或者机械脱水都是极度困难的。因此,在运输河湖疏浚淤泥过程中,极易造成二次污染。通过在淤泥中添加阴离子型絮凝剂（PAM）,对淤泥的絮凝脱水效果进行了分析,探讨了淤泥絮凝脱水的影响因素和颗粒粒径变化规律。结果表明,絮凝剂加入比例和淤泥含水率对淤泥絮凝脱水均有影响;随着絮凝剂加入量的增加,絮团颗粒的当量粒径呈增大趋势;当投加量超过一定值后,淤泥颗粒级配基本保持稳定;当絮凝剂比例在0.3%,淤泥含水率在200%时,淤泥脱水效果最佳。     

聚硅酸氯化铝铁絮凝剂的合成及其特性

利用天津某钢厂的工业废料——盐酸酸洗废液、铁屑和含铝矿等为原料,合成了具有不同摩尔比的无机高分子絮凝剂聚硅酸氯化铝铁(简称PAFSC),采用Zeta电位测定法分析了产品在其水解溶液中的带电情况,并通过絮凝实验对絮凝剂的絮凝机理作了初步分析。通过处理模拟水样,与传统絮凝剂聚合氯化铝(PAC)作了对比实验,结果表明,在投加量相同的情况下,PAFSC具有较高的除浊能力,对开发研制高效、稳定、价廉的无机高分子絮凝剂提供依据。