纳米Fe3O4的制备及其强化生物聚合铁絮凝性能的研究

在对生物聚合铁絮凝性能研究的基础上,用半透膜法以自制生物聚合铁为原料制备了纳米Fe3O4,考察其与生物聚合铁联合去除水中浊度的性能,并对其絮凝机理进行初步探讨。结果表明:纳米Fe3O4可以强化生物聚合铁的絮凝效果并有助于加速矾花沉降,联合处理低温低浊水取得了较好的效果,生物聚合铁的最佳投药量为0.4mL/L,纳米Fe3O4的最佳投药质量浓度为2.4 mg/L。     

聚合硫酸硅酸铁絮凝剂的制备方法及性能研究

用四种方法制备出硅铁比不同的聚合硫酸硅酸铁絮凝剂，通过对造纸废水的处理，比较了各种制备方法和各种不同硅铁比下产品的性能。结果显示在硅铁比为1：20时，直接向聚铁中加入试剂硅酸钠所得产品絮凝效果最好；向聚铁中加入由工业水玻璃酸性聚合而得的聚硅酸所得产品絮凝效果较好且价格较低。得到了制备聚合硫酸硅酸铁的最佳工艺条件。     

聚合硅酸硫酸铝铁的研制及其絮凝性能

利用工业废料硫酸酸洗废液、硅酸钠和氯化铝在一定条件下制成聚合硅酸铝铁(PAFSS),并用PAFSS处理脱墨废水,考察了各种因素对絮凝效果的影响.结果表明,在废水pH为6、PAFSS加入量为200mg·L-1、搅拌转速为100 r·min-1、搅拌时间为3 min,静置时间为25 min的条件下,COD、浊度、色度的去除率分别为85.2%、91.2%、93.5%,并与市售絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)作了对比试验,验证表明,PAFSS是一种新型无机高分子复合絮凝剂,具有更好的絮凝效果,适用范围较广.     

聚合硫酸铝铁(PAFS)的合成及性能研究

以赤铁矿为主要原料,用硫酸提取Al3+、Fe3+制备了聚合硫酸铝铁(PAFS)。产品采用XRD及TEM进行表征,并以黄河水为原水进行絮凝实验研究。结果显示,自制PAFS的絮凝性能优于市售聚铝(PAC),当其投加量为12mg/L、p H在5.0~8.5时,COD去除率、浊度去除率分别达到40%、99%以上。     

聚合硫酸铝絮凝性能实验的研究

以Al2（SO4）原料采用中和法制取聚合硫酸铝絮凝剂,并用合成的絮凝剂对南湖水进行絮凝实验,通过本实验对该絮凝剂在不同条件下絮凝数据分析（如：投加量、温度、沉降时间、酸度、外力作用等的变化）,来讨论该絮凝剂对污水絮凝效果。（絮凝效果以絮凝后溶液的残余浊度为衡量指标）     

偏摩尔量理论用于生物聚合铁制备的研究

经对微生物进行适应性驯化培养,获得了在较高全铁质量浓度下具有较高催化氧化活性的菌株,当全铁质量浓度为80 kg/m3时,其平均催化氧化速率可达1.1 g/(L.h);基于反复分批式操作方法,将驯化获得的菌株用于生物聚合铁的制备,制得全铁质量浓度在0—100 g/L间的不同质量浓度的生物聚合铁溶液,并对其性质进行了分析。基于偏摩尔量理论,通过实验测定和理论推导,建立了硫酸亚铁加入量与生物聚合铁溶液体积的关系,从而可利用生物催化氧化技术制备出预定质量浓度的生物聚合铁,以满足不同用户对该产品的需求。     

聚合硫酸硅酸铁的制备

用四种方法制备出硅铁不同的聚合硫酸硅酸铁絮凝剂，通过对造纸废水的处理，比较了各种制备方法和各种不同硅铁比下产品性能。结果显示在硅铁比为1:20时，直接向聚铁中加入试剂硅酸钠絮凝效果最好；向聚铁中加入由工业水玻璃酸性聚合的产品絮凝效果较好且价格较低。     

用工业废渣合成聚合硫酸铝铁的研究

工业废渣－物料－含大量铁离子,粉煤灰含较多的铝离子,用一步合成法可合成聚合硫酸铝铁PAFS。用合成的PAFS对浊度较大的黄河水做混凝实验,研究了适宜投药量,并与市售的两种絮凝剂进行比较。实验结果表明,合成的PAFS絮凝效果良好,值得进一步研究和推广。     

钢材酸洗废液制备聚合氯化铁及其絮凝性能

采用直接氧化法处理钢材酸洗废液,得到聚合氯化铁(PFC)。将自制的PFC处理微污染的湖水,考察PFC的投加量、湖水的pH、沉降时间、搅拌时间等因素对产品絮凝性能的影响。结果表明,当自制的PFC投加量为150 mg/L、湖水pH值为8⁹、搅拌时间7 min、沉降时间为20 min,絮凝效果最佳,对浊度和CODMn的去除率为93.5%和44.8%。     

基于膜分离技术的生物聚合铁的制备

开展基于膜分离技术优化反复序批式工艺制备生物聚合铁（BPFS）的技术研究。考察了应用聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜（PVDF）对微生物的分离效果,Fe^2+的生物催化氧化速率,制备周期及膜的污染与处理的情况。研究表明,PVDF膜可有效分离微生物,显著提高原液中的生物量。在优化工艺的基础上,制备了全铁含量分别为60、80、100 kg·m^-3 BPFS,Fe^2+的生物催化氧化速率分别达到1.75、1.85、1.43 g·L^-1·h^-1,制备周期分别为15.5、21、40 h,比工艺优化前分别缩短了38%、42%、18%,反应液中的生物量达到10⁸ 个·ml^-1数量级。实验中发现,随着分离次数和全铁含量的增加,膜污染加剧,膜通量下降;采用0.2 mol·L^-1的草酸钠和0.2 mol·L^-1硫酸的混合溶液对PVDF膜进行清洗,可基本清除膜表面的污染物,满足分离要求。     

分形维数在聚合磷硫酸铁絮凝研究中的应用

通过测定絮凝体的分形维数判断聚合磷硫酸铁的絮凝效果,并结合分形理论,利用正交设计原理,对絮凝体形成的影响因素OH-/Fe,PO43-/Fe、硫酸铁投加量进行研究。结果表明,聚合磷硫酸铁絮凝最佳条件为:OH-∶Fe=2∶5,PO43-∶Fe=1∶20,1 mol/L硫酸铁溶液的投加量5 mL/L。     

聚合硫酸铁稳定性改进及其性能研究

以七水硫酸亚铁、氯酸钠、浓硫酸为原料,制备了不同量后加硫酸的聚合硫酸铁,采用水浴实验测量其在存放过程中的pH值和电导率的变化来探讨其稳定性,并用于处理渭河水。结果表明,后加硫酸这种方法在一定程度上提高了聚合硫酸铁的稳定性,后加硫酸的最佳添加量为5 mL;处理渭河水的出水pH值满足pH=6～9的要求,浊度在1 mg/L左右,浊度去除率80%以上。     

固体生物聚合硫酸铁的制备及其絮凝性能

以工业FeSO₄·7H₂O为原料，制备生物聚合硫酸铁（bio-polymeric ferric sulfate，BPFS），采用减压蒸发技术制备固体生物聚合硫酸铁（solid bio-polymeric ferric sulfate，SBPFS），以松花江水为处理对象研究其絮凝性。研究内容包括固化温度、固化时间和添加剂的确定，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱分析（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对其结构进行表征。研究结果表明：当固化温度55℃、固化时间4h、添加剂为KAl(SO₄)₂时，絮凝剂的絮凝性强。SEM表明产物质地膨松、比表面积大；XRD表明产物属于非晶态物质，固体粉末颗粒没有特定的形状和结构；FTIR表明了产物的结构；XPS表明产品的主要成分。将制备的BPFS和SBPFS用于处理松花江水时，SBPFS对松花江水浊度和COD_Mn的去除率略优于BPFS，除浊率和COD_Mn去除率分别可达96%和80%以上，絮凝效果佳。     

聚合磷硫酸铁-聚丙烯酰胺絮凝体系处理含镍废水的实验研究

研究了以聚合磷硫酸铁(PFPS)作为絮凝剂处理含镍废水,为了提高废水处理效果,加入聚丙烯酰胺溶液(PAM)作为助凝剂,并通过单因素条件实验,确定了最佳助凝实验条件:含镍废水(10 mg/mL)pH=7,PFPS用量为69.31 mg,搅拌时间10 min,静置时间60 min。     

聚合硫酸铁合成新工艺

以钛白粉厂副产品硫酸亚铁为原料,在常温常压下用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁,对双氧水、硫酸用量等工艺条件进行了优化。结果表明:硫酸亚铁用量为55g,浓硫酸和双氧水加入量分别为3.4mL和13.50mL时,制得的聚合硫酸铁性能指标可达到一级品标准,质量稳定、可靠。产品用于去浊和染料废水脱色处理,用量少,效果好。本法具有一次性投资少、工艺简单、生产周期短、无二次污染等特点,非常适合中小型企业投资生产。     

固体聚合硫酸铁的制备及对生活污水的处理

以硫铁矿烧渣为原料，加入适量自制硫酸亚铁，采用氯酸钠氧化法制备固体聚合硫酸铁(PFS)，并应用于生活污水的处理。研究了其分子形态，探讨了用量、碱化度和pH值对COD、浊度和磷的去除率的影响。结果表明：随着碱化度的增加，单核铁离子(Fe(a))的含量逐渐减少，高聚合物[Fe(c))的含量增加，过渡性低度聚合物[Fe(b))的含量接近；碱化度对处理效果影响小；适宜的pH范围为6～10；当生活污水的COD和浊度分别为143．9mg／L和53NTU时，铁的最佳用量为55．53mg／L，COD、浊度和磷的去除率可分别达65．18％，98．68％和76．16％。     

铁尾矿制备聚合硫酸铁实验及造纸污水处理效果初步评价

为了分析外界因素对制备聚合硫酸铁的影响,开展了不同条件下的酸浸还原实验和聚合合成实验,优化了实验条件,进而分析不同pH、不同絮凝剂用量以及不同沉降时间作用下,聚合硫酸铁对污染水的处理效果。结果表明：酸浸实验中尾矿全铁浸出实验的最佳温度为100 ℃,最佳搅拌时间为2 h,最佳搅拌速度为300 r/min;还原试验中硫酸亚铁还原率的最佳还原温度为60 ℃,最佳还原时间为1.5 h,还原铁粉的过量系数为1.10%。聚合合成实验中最佳聚合温度为35 ℃,最佳聚合时间为0.4 h;此条件下,n（双氧水）∶n（Fe²⁺）∶n（磷酸钠）为0.08∶1∶0.07时,聚合效果最优。在pH为7中性环境中,聚合硫酸铁的质量浓度为2.0 g/mL,沉降时间为0.3 h时,污水的余浊值最小,对于污水的处理效果最好。