改性钢渣陶粒的制备及其除磷性能研究

为提高钢渣对水中低含量磷的去除能力,采用镧铁复合氧化物作为改性剂,蒙脱石粉和可溶性淀粉分别作为粘结剂和造孔剂,制备了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒(LFSC)。考察了它的除磷性能,并分析了其微观形貌和化学组成。结果表明,原料中钢渣、改性剂、粘结剂和造孔剂的质量比为50:10:25:15时,1 000℃下焙烧30 min制得的LFSC具有良好的除磷性能,且不易破碎。改性钢渣陶粒表面呈现粗糙多孔结构,镧、铁元素大都以氧化物或氢氧化物形式存在于LFSC表面。对于100 m L质量浓度1 mg/L的磷溶液,使用0.5 g LFSC 4 h除磷率可高达99.07%(平衡质量浓度0.01mg/L);在pH为3～11时,LFSC的除磷率都在93.76%以上。磷在LFSC上的吸附过程符合准2级动力学模型。     

微波稀土改性膨润土制备吸附剂除磷的研究

通过浸渍微波辐射法制备镧改性的稀土吸附剂,探讨改性吸附剂对磷的吸附性能。实验表明制备稀土吸附剂的适宜条件为:硫酸的浓度为15%、镧的浓度为0.4%、浸渍的pH值为10、微波功率为340 W、辐射时间为5 m in。同时为了探讨含磷溶液对改性膨润土吸附磷的效果的影响,控制不同的溶液条件进行实验。结果表明:当溶液的pH值为3~6、接触时间为45 m in的时候对磷去除率为99.97%,吸附量大于41 mg/g,从而为处理含磷废水开辟了一条高效、经济的新途径。     

水厂污泥制备除磷颗粒的盐酸改性参数优化及机理

水厂污泥产量逐年增加,将其干化后制成除磷颗粒是一条可行的资源化利用途径。针对颗粒状污泥的强化除磷改性进行探索,并使用连续流过滤试验进行验证。试验使用不同浓度盐酸对污泥颗粒浸泡不同时间,进行磷吸附的动力学和热力学测试,考察Al~(3+)释放过程。结果显示:盐酸改性可以提升污泥颗粒的除磷效果;颗粒在最优改性条件下,即盐酸浓度为0.125 mol/L、浸泡时间为2 h时,除磷速率最快,饱和吸附容量最高,与原始颗粒相比提高了43%;在该工况下,颗粒Al~(3+)释放最快,平衡时的释放量最高,这可能有助于除磷效果的提升。连续流过滤试验结果显示,原始颗粒的填料柱会更早穿透,而改性颗粒的填料柱运行时间更长。     

粉煤灰改性制备深度除磷剂的研究

以NaCl为活化剂,15%H2SO4为改性剂,采取高温活化后再进行酸处理的方式对粉煤灰进行改性,制备深度除磷剂AFA.经正交试验确定优选的工艺参数为盐灰比1:20,煅烧温度900℃,酸灰比3:1.利用该工艺制备的AFA去除二级出水中的磷,15 s后除磷过程基本完成,当投加量为80 mg/L以上时,处理出水磷的质量浓度低于1 mg/L,其除磷pH值范围与实际污水相符,最佳除磷pH值为6.5.     

微波稀土改性无机有机膨润土的制备及除磷的研究

通过浸渍微波辐射法制备镧和CTMA改性的稀土吸附剂,探讨了吸附剂对磷的吸附性能。实验表明:①制备无机稀土吸附剂的适宜条件为:硫酸浓度15%,镧浓度0.4%,浸渍pH值10,微波功率340 W,辐射时间为5 min;②制备有机稀土吸附剂的适宜条件为:表面活性剂浸泡浓度为5%,微波功率为166 W,微波辐射时间为6 min;③无机稀土吸附剂当溶液的pH值为3~6,振荡时间为45 min时,对磷去除率为99%以上,吸附量达到了41 mg/g以上,有机稀土吸附剂当溶液的pH为3~4,振荡时间为45 min时,其效果比原来镧改性的无机吸附剂吸附量提高了30%,磷去除率为99%以上,吸附量达到了60 mg/g以上。从而为含磷废水的深度处理提供了一条高效、经济的新途径。     

改性净水污泥的磷吸附特性研究

研究了经过浓硫酸改性后的净水厂污泥对磷的吸附特性。结果表明,原泥和改性污泥对磷的吸附都符合Langmuir吸附等温方程。对于高磷含量的溶液来说,污泥干样与浓硫酸的体积比(泥酸体积比)为40:1的改性污泥处理效果为佳,而对于P的质量浓度不大于20 mg/L的溶液来说,泥酸体积比80:1的改性污泥效果为佳。泥酸体积比为40:1改性污泥对磷的吸附量随初始磷含量的增大而增加,随着溶液初始pH的增大逐渐增大,随着投加量的增加而减小。硫酸改性净水污泥是可行的,可以作为污水的磷吸附材料。     

改性稀土沸石吸附剂的脱氮除磷性能研究

以沸石为载体、稀土元素为活性组分,通过浸渍、干燥、焙烧、筛分等工序后制成了污水脱氮除磷的稀土吸附剂。结果表明：稀土吸附剂对磷的吸附容量由沸石的2mg/g提高到25mg/g,而对氨氮的吸附容量提高较小（1～3mg/g）。当进水氨氮10mg/L、磷5mg/L、pH 4～7时,经稀土吸附剂处理后的出水pH 6～9、氮磷的去除率分别达到80%和99%。当稀土吸附剂再生10次时,脱氮效率是新鲜稀土吸附剂的90%,除磷效率则为80%。     

沸石的改性工艺及其吸附除磷特性研究

研究了组合改性沸石的最佳制备方法,以及不同改性方式和pH对改性沸石除磷效果的影响。通过吸附动力学与吸附等温线探究其吸附机理并使用扫描电镜对改性前后的沸石进行表征。结果表明,最佳的改性方案为2.0 mol/L NaOH溶液和2.0 mol/L聚合氯化铝(PAC)溶液组合改性。当废水pH=7时该改性沸石除磷效果最佳,此时除磷率为98.74%,其吸附符合准二级动力学方程和Langmuir模型。扫描电镜表征结果表明,碱改性和铝改性均可改变沸石的孔隙结构,增加吸附点位。     

改性石英砂过滤除磷试验研究

试验研究了三类改性滤料及涂铁改性石英砂对饮用水过滤去除微量磷的效果.结果表明,所有改性滤料对总磷的去除率均达到了80%以上,改性石英砂对总磷的去除率最高.对改性石英砂的试验表明,当pH为4.5-6.5时.总磷的去除率较高.进水总磷浓度越高,改性石英砂达到吸附饱和时间越短.     

改性吸附材料选择性吸附除磷研究进展

受污染水体中富含磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等多种污染物。如何排除其他阴离子干扰,从水体中靶向性吸附磷酸盐成为了高效除磷技术的研究热点。文中综述了选择性吸附除磷的作用机制以及改性吸附材料选择除磷的研究进展,为水体高效除磷提供借鉴。     

改性铝污泥颗粒吸附剂的除磷性能及其风险评价

以磷吸附效率为评价指标,通过正交实验对铝污泥进行热改性,并最终制备成吸附性能良好的铝污泥颗粒状吸附剂(Alum Sludge Granular Adsorbent,简称ASGA).通过对ASGA的重金属浸出实验,采用潜在生态风险指数法(PERI)和内梅罗综合污染指数法(NCPI)对ASGA的潜在生态风险进行评估.结果表明,在原料铝污泥、膨润土、碳酸钙的配比为85:10:5,600 ℃下预热20 min,1100 ℃下焙烧11 min条件下,ASGA可以颗粒化制备.并对磷吸附性能显著提高,去除率达81.2%;对ASGA进行生态风险评价,PERI法和NCPI法,两种方法结果相似.PERI显示RI<150、NCPI的单项离子Pi<1,污染程度为轻度,P综<0.7,总体污染为安全.表明ASGA中重金属浸出风险总体较低.     

Ce-Zn复合吸附剂的制备及除磷性能研究

以Ce(NO₃)₃·6H₂O和Zn(NO₃)₂·6H₂O为原料,采用共沉淀法制备Ce-Zn复合吸附剂,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,对吸附过程进行动力学和热力学拟合,通过正交实验确定吸附除磷的最佳工艺条件,并对吸附剂进行再生处理,研究其可循环利用性能。结果表明,复合吸附剂表面生成了水合氧化铈和氧化锌颗粒,表面粗糙,呈多孔结构;磷酸盐离子取代复合吸附剂表面的金属羟基是吸附除磷的主要原因。除磷最佳工艺条件：磷初始质量浓度为5 mg/L,pH为4,Ce-Zn复合吸附剂投加量为0.07 g、反应时间为240 min;吸附过程符合Freundlich等温模型和准二级动力学方程,反应自发进行,且为吸热反应;利用碱液对吸附剂进行3次循环脱附再生,对磷的去除率保持在90%以上,证明该吸附剂可以循环使用。     

钢渣陶粒与钢渣的除磷性能对比

以钢渣为主要原料,添加少量黏土和造孔剂制备陶粒,对钢渣陶粒和钢渣的理化性能、除磷效果、等温吸附特征做了对比。结果发现,钢渣陶粒具有质轻、多孔等特征,除磷效果明显优于钢渣。在20 ℃条件下,两种材料对磷的等温吸附均符合Langmuir模型,钢渣陶粒的理论最大吸附量是钢渣的3.3倍。对除磷失效的钢渣陶粒和钢渣进行XRF检测和化学分析,结果表明,两种材料对磷的去除都以生成磷酸钙沉淀为主,前者所含的磷酸二钙型产物比例较高。     

稀土吸附剂除磷实验研究

以开发新型高效除磷吸附剂为目的,以沸石为载体,分别以氧化镧和复合氧化镧、氧化铈为活性组份,对所选的两种吸附剂除磷的性能进行评价。实验表明,以沸石为载体,复合氧化镧和氧化铈为活性组份的吸附剂除磷效果优于以纯氧化镧为活性组份的吸附剂。同时对复合氧化镧和氧化铈为活性组份的吸附剂在不同的实验条件下除磷效果进行研究。结果表明,当吸附剂用量为1g/L,溶液pH为4,接触时间为2.5 h,磷的去除效率可以达到95%以上。     

ZrO2掺杂介孔活性炭材料的制备及除磷性能研究

以废弃甘蔗渣为碳源制备了ZrO_2掺杂介孔活性炭材料,并对其除磷性能进行了研究。采用FT-IR、XRD、SEM和N2吸附-脱附实验对材料进行了表征,结果表明,该材料成片状,具有高比表面积和介孔结构。吸附实验结果表明,锆的最佳掺杂量为甘蔗渣质量的10%,理论最大吸附容量为41.41 mg/g(308 K)。材料对磷酸盐的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,且为吸热过程,包含物理吸附和化学吸附,遵循静电吸附和离子交换机制。     

连续流状态下好氧颗粒污泥培养及其脱氮除磷性能研究

在上流式污泥床好氧颗粒污泥反应器中,以厌氧颗粒污泥为接种泥．采用人工配制的模拟废水为进水的条件下,成功培养出具有同步脱氮除磷的好氧颗粒污泥。颗粒污泥粒径在0．5~2mm,颗粒污泥沉淀速度在29～58m／h。MLSS为3077---4103mg／L。当COD的进水容积负荷为4．8kg／（m3·d）时,去除率高达96％以上。氨氮进水在160mg／L时,去除率达97％以上,出水氨氮在5mg／L以下。对总磷的去除率在22％-37％。主要是因为亚硝态氮浓度、COD／TN比和TN／TP比等对聚磷菌除磷有影响。     

不同温度下反硝化除磷污泥特性研究

在低温(15℃)与常温(25℃)条件下,用SBR反应器对反硝化除磷污泥特性进行了系统分析.结果表明.在常温与低温条件下反硝化除磷菌(DPB)污泥均具有较好的沉降性能:总磷质量分数分别为2.3%～3.7%和1.6%～2.1%;DPB占总PAOs的质量分数(R<,DPB>)分别约为77%和51%;VSS/SS分别为76%～88.6%和74%～85.3%.低温下DPB污泥中存在钟虫和少量轮虫等原生动物.低温下DPB污泥系统运行正常,可通过增加污泥浓度和延长反应时间以提高除磷率.     

氟改性水滑石在污水深度除磷中的应用

为了研究氟改性水滑石除磷药剂对污水深度除磷的效果,考察了除磷药剂投加量、 反应时间对磷去除率的影响及其对不同形态磷的去除效果.试验结果表明,氟改性水滑石除磷药剂对总磷的去除率随着加药量及反应时间的不断增加而提高,当加药量为100 mg/L,反应时间为60 min时总磷的去除率达到95.89％,出水总磷质量浓度为0.02...     

改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特征

为了阐明改性钢渣陶粒应用于水体除磷的可行性,通过吸附实验研究了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特性,考察了投加量、pH、共存离子等因素对除磷率的影响,并研究其吸附动力学特性。采用NaOH作为再生剂,比较了吸附饱和的改性钢渣陶粒经不同条件再生处理后的除磷效果。结果表明,对于初始磷浓度1 mg/L的溶液,吸附剂投加量5 g/L,pH为7时,除磷率高达99.07%;HCO_3^-和SO_4-和SO_4^(2-)对除磷的抑制作用较强。吸附动力学过程符合准二级动力学模型。使用1.5 mol/L NaOH浸泡60 min是较为合理的再生条件,一次再生后的除磷率仍可达98.51%。     

连续流双污泥反硝化除磷工艺数学模型

污泥是典型的反硝化除磷工艺,在处理低碳源生活水方面,极具应用前景。目前有关双污泥工艺的试验研究成果较多,而在双污泥工艺相关数学模型方面研究报道较少。本文的研究目的为建立一种可模拟双污泥反应过程的数学模型。参照ASM2D等模型,对主要生化反应过程的动力学模型进行线性简化,并列出了各单元污染物的物料平衡方程组,成为双污泥工艺数学模型的核心。模型的输入量包括水水质、各反应器停留时间、厌氧池污泥浓度、硝化池污泥浓度、回流比、越流比。模型的动力学参数与化学计量学参数由一实验室双泥系统的稳定运行数据估计得出（英文摘要给出了各参数的具体值）。针对目前反硝化聚磷数学模型无法体现厌氧释磷对反硝化聚磷过程影响的问题,采用平均比污泥聚磷速率与缺氧池反应时间乘积来描述缺氧聚磷过程的线性简化模型,平均比污泥聚磷速率与厌氧释磷量及反应时间有关,因此可反映厌氧释磷过程对缺氧聚磷速率的影响。 可查比污泥反硝化聚磷速率表得出,该表反映了比污泥反硝化聚磷速率与比污泥厌氧释磷量及反应历时之间的关系,可由反硝化聚磷实验获得。在模型求解之前,因比污泥厌氧释磷量未知,所以 无法确定,故无法通过一次求解模型中的线性方程组得出模型的解,针对此种情况,采用试算法求解模型。模型通过一连续流实验室双泥系统验证,结果表明,模型对各污染物浓度及沿程变化规律的预测具有较高准确性,但模型中可能存在不同误差相抵的情况,仍需进一步验证或改进。