PDMDAAC/PAC/CPAM复配处理油田采出水

针对含油污水开展了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)、聚合氯化铝(PAC)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)3种药剂复配实验,考察了复配组合、加药顺序、加药比例对絮凝效果的影响。结果表明：在试剂加量相同的条件下,PDMDAAC、PAC、CPAM三者复配絮凝效果要优于PDMDAAC和PAC复配以及PAC和CPAM复配,且絮体紧实;通过对比实验,PDMDAAC在PAC之前加入水样的絮凝效果较好;在有机试剂总量一定的条件下,当PDMDAAC加量4mg·L^-1、PAC加量30 mg·L^-1、CPAM加量2 mg·L^-1时,絮凝效果最好,水中悬浮物质量浓度为18.7 mg·L^-1 mg·L^-1,含油量为6.15 mg·L^-1。     

废纸纤维对氯化铁的助凝效果研究

通过混凝沉淀烧杯实验研究废纸纤维对FeCl₃的助凝效果。实验结果表明，废纸纤维对FeCl₃处理低浊水具有较好的助凝作用，在提高浊度处理效果的同时还能提升絮体的沉降速度，且采用先加废纸纤维后加FeCl₃的方式处理效果更优，当原水浊度为8.9 NTU,FeCl₃投加量为20mg·L^-1时，适宜的废纸纤维投加量为10mg·L^-1，处理后出水浊度为1.14NTU，相比单独使用FeCl₃的出水浊度降低56.4%。     

新型复合絮凝剂在城市污水处理中的应用研究

为了提高城市污水的絮凝处理效率，以磁性纳米Fe₃O₄粒子、Na₂Si O₃、Al₂(SO₄)₃·18H₂O和羧甲基淀粉钠为原料，制备了一种适合城市污水絮凝处理的新型复合絮凝剂FAS-1，并对其综合性能进行了评价。实验结果表明，絮凝剂FAS-1的加量越大、沉降时间越长，污水中COD和浊度的去除率就越高；而随着污水pH值的逐渐升高，COD去除率和浊度去除率均呈现出先增大后减小的趋势；实验温度对絮凝处理效果的影响相对较小；当絮凝剂FAS-1的加量为20mg·L^-1、污水pH值为8、实验温度为30℃、沉降时间为40min时，污水的COD去除率和浊度去除率分别可以达到98.7%和96.8%，达到了良好的絮凝处理效果。研究结果认为，新型复合絮凝剂FAS-1能够满足目标城市污水絮凝处理的需求，具有良好的推广应用前景。     

强化除磷BAF处理石化二级出水

为强化曝气生物滤池(BAF)的除磷效果,以石化二级出水为处理对象,研究了投加FeSO₄·7H₂O对BAF除磷性能的强化作用并对投量进行了优化,同时分析了FeSO₄·7H₂O投加对BAF除碳、脱氮和生物膜活性的影响。结果表明:投加少量FeSO₄·7H₂O(3~15 mg·L^-1)能有效强化BAF的除磷性能;BAF除磷的效果随FeSO₄·7H₂O投加量的增加而提高,但在投量高于9 mg·L^-1时增加趋势逐渐变缓,当FeSO₄·7H₂O的投加量为9 mg·L^-1时,TP的去除率达到57.0%以上,而同期平行运行的BAF除磷效率为7.1%。BAF中少量投加FeSO₄·7H₂O对COD的去除没有不良影响,COD的去除率比对比装置平均提高了5.4%左右,对相对分子质量较大的有机物去除明显。FeSO₄·7H₂O投加量低于12mg·L^-1时对 的去除没有不良影响,高于15 mg·L^-1时由于生物膜中微生物活性的下降 去除率有所降低。投加FeSO₄·7H₂O对TN的去除影响甚微。Fe²⁺的投加使得BAF中附着微生物的量有所降低,但在12 mg·L^-1以下时不会造成大的影响,FeSO₄·7H₂O投量在3~9 mg·L^-1时BAF中生物膜的脱氢酶活性和比好氧呼吸速率有所增加,可弥补生物量降低的影响,因此BAF的运行状况未受到影响。     

轻质碳酸镁纤维的制备

以MgSO₄·7H₂O和K₂CO₃为原料、PEG为结构导向剂,采用共沉淀法合成出轻质碳酸镁纤维,其废液为K₂SO₄/K₂Mg(SO₄)₂溶液。通过XRD、SEM和TG-DTA对样品进行表征,探究了影响轻质碳酸镁组成和形貌的因素及活性碳酸镁纤维形成机理。结果表明：在室温,搅拌速率为300 rad·min^-1、Mg SO₄浓度为1.0 mol·L^-1、Mg SO₄与K₂CO₃摩尔比为1∶1.1、PEG添加量为MgSO₄·7H₂O质量的30%的条件下,可制备分散性良好、晶须平均长度约为15.89μm、直径0.97μm、长径比为16.38的轻质碳酸镁纤维。     

毛细管微反应器降解亚甲基蓝废水试验研究

为提高Fe²⁺活化过硫酸钠(SPS)降解亚甲基蓝(MB)效率,设计了一种毛细管微反应器。以磁力搅拌和静置反应系统作为对比,研究了在毛细管微反应器中MB与硫酸亚铁(FeSO₄)混合液pH值、FeSO₄浓度、SPS浓度、进料流量以及毛细管长度对MB降解率的影响。结果表明:随着MB与FeSO₄混合液的pH值的增大,MB降解率先升高后降低;随着FeSO₄浓度的增加,MB降解率先升高后降低;当SPS浓度从0.2 mmol·L^-1增加到1.8 mmol·L^-1时,MB降解率显著升高,继续增加SPS浓度,MB降解率缓慢上升。随着进料流量和水浴温度的增加,MB降解率升高;随着毛细管长度的增加和进料流量的减小,MB降解率升高。在相同反应条件下,毛细管微反应器氧化降解性能优于磁力搅拌和静置反应系统。当MB浓度为0.2 mmol·L^-1,MB与FeSO₄混合液pH值为3、FeSO₄浓度为1.4 mmol·L^-1、SPS浓度为1.8 mmol·L^-1、进料流量为1 mL·min^-1、毛细管长度为6.32 m时MB降解率可达85.92%。     

混凝沉淀工艺去除碳钢鳞皮悬浮液颗粒物实验研究

本研究针对碳钢鳞皮悬浮液中悬浮物含量高、颗粒物粒径小不易沉降，水质排放不达标等问题，采用混凝工艺进行处理。探究了氯化铁(FeCl₃)和硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)这两种混凝剂的处理效果以及絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)用量对出水水质的影响。实验结果显示仅使用混凝剂进行处理时Fe Cl₃效果优于Fe₂(SO₄)₃,FeCl₃投加量为20 mg/L时，出水水质就可达到10 NTU以下。絮凝剂PAM最佳投加量为0.5 mg/L，进一步提高絮凝剂投加量会导致处理效果较低，实际工程中推荐采用Fe Cl₃+PAM组合处理，投加量为5 mg/L+0.5 mg/L或10 mg/L+0.5 mg/L，出水水质可以保证符合宝钢一类串接水的回用指标。     

粉煤灰浓硫酸焙烧过程及其非等温动力学

粉煤灰浓硫酸焙烧法提取Al₂O₃工艺中焙烧过程十分重要,研究发现适当提升硫酸浓度、酸灰质量比和温度可增大Al转化率,而延长焙烧时间影响并不显著;在硫酸浓度80%、酸灰质量比1.5:1、温度270℃和时间60 min条件下,Al转化率可达92 %～95%。TG/DSC与XRD分析表明,焙烧过程反应主要分为3个阶段:80～206℃时形成中间产物Al(HSO₄)₃及H₂O气化;206～241℃时生成Al(HSO₄)₃及Al₂(SO₄)₃·H₂O;241～304℃时由Al₂(SO₄)₃·H₂O和Al(HSO₄)₃二者分解转化成Al₂(SO₄)₃。由Kissinger微分法与Ozawa积分法分别计算出3个阶段表观活化能后取二者平均值,分别为52.61、74.11、96.08 kJ·mol^-1,并获得频率因子、反应级数和动力学方程,所获结果可为粉煤灰硫酸焙烧法提取Al₂O₃焙烧工艺设计和过程优化提供理论参考和基础数据。     

阴离子对铁盐氧化脱除煤中硫的影响

采用Fe（NO₃）₃、Fe₂（SO₄）₃和FeCl₃溶液氧化脱除山西某焦煤中的硫,研究铁盐种类及添加无机酸对脱硫效果的影响,并利用红外光谱仪对处理前后的煤样进行表征。结果表明,Fe（NO₃）₃的脱硫效果远高于Fe₂（SO₄）₃和FeCl₃;溶液中添加H₂SO₄和HCl会抑制Fe³⁺的氧化脱硫效果;较低浓度的HNO₃促进Fe（NO₃）₃氧化脱除煤中的FeS₂和硫醇、硫醚等有机硫,而高浓度的HNO₃又会抑制Fe³⁺与FeS₂反应,致使脱硫率下降。     

(NH4)2S吸收净化冶炼烟气中SO2回收硫资源的方法

采用(NH₄)₂S溶液吸收净化高浓度SO₂烟气,得到(NH₄)₂S₂O₃和NH₄HSO₃的混合溶液并转移至高压反应釜中,控制反应条件,两种物质发生自氧化还原反应,生成硫磺和(NH₄)₂SO₄.实验考察了吸收SO₂过程和自氧化还原过程的影响条件,结果表明:在pH=3～7,SO₂气体流速300 ml·min^-1,(NH₄)₂S浓度为0.2～1.2 mol·L^-1,常温条件下,烟气中二氧化硫的吸收率达到99.8%以上,且无H₂S生成;在pH=2.5～3.0,温度为130℃条件下,反应进行1 h,硫磺收率达到95%以上,溶液经过蒸发结晶得到(NH₄)₂SO₄.用X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)对硫磺和硫酸铵进行表征分析,结果表明:硫磺的纯度为99.14%,硫酸铵中氮元素含量为23.6%.     

离子色谱法测定黄花草木犀中Cl-、NO3-和SO42-的含量

目的建立离子色谱法测定黄花草木犀提取物中Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-的含量。方法采用去离子水对药材进行超声提取,采用离子色谱法对提取物进行测定,色谱柱为DionexIonPacAS22型分析柱,流动相为超纯水-Na HCO₃(1.5mmol·L^-1)-Na₂CO₃(4.5mmol·L^-1),等度洗脱,流速为1.2mL·min^-1,柱温为27.2℃。结果Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-的离子浓度与色谱峰面积具有良好的线性关系,相关系数分别为0.9993,0.9995,0.9991,样品低、中、高加标回收率在90%～105%之间。结论该方法稳定性好,灵敏度高,操作简便,适用于测定黄花草木犀中阴离子的含量。     

太阳光/TiO2-γ-Al2O3光催化处理垃圾渗滤液的研究

采用液相共沉淀法制备了TiO₂-γ-Al₂O₃复合催化剂,在其最佳合成条件下,比较了太阳光/TiO₂-γ-Al₂O₃与UV/TiO₂处理垃圾渗滤液的性能。结果表明,当Ti（SO₄）₂与Al₂（SO₄）₃·18H₂O摩尔配比为1:2、聚乙二醇2000投加质量分数为1.25%、焙烧温度为650℃时,TiO₂-γ-Al₂O₃的催化活性最强。当催化剂投加量与垃圾渗滤液COD质量比为1.75、反应时间为90 min、渗滤液pH为3时,太阳光/TiO₂-γ-Al₂O₃对COD、NH₄⁺-N的去除率几乎达到最高,分别为81.97%和54.95%,...     

混凝脱硫耦合物料膜处理纳滤浓缩液

纳滤浓缩液水质复杂,其Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、COD浓度都很高,盐分高,结垢性强,经常导致后续工艺减量化膜系统结垢堵塞。SO₄^2-的存在会抑制减量化膜系统的稳定运行,因此需要实现对SO₄^2-的有效去除。混凝法可以在去除COD的同时有效降低浓缩液SO₄^2-浓度,将SO₄^2-从25 000 mg·L^-1降至1 400 mg·L^-1;石膏法运用最为广泛,成本低,步骤简单,但是仅能将SO₄^2-从14 000 mg·L^-1降至2 600 mg·L^-1;钙矾石法去除率高,可将SO₄^2-从14 000 mg·L^-1降至610 mg·L     

新型纳米复合吸附剂对地下水中氟离子的去除效果研究

为了有效去除含氟地下水中的F^-,以Ca(NO₃)₂、(NH₄)₂HPO₄和柠檬酸为主要原料,通过水热合成反应,制备了一种新型纳米复合吸附剂Nam-1,并通过吸附实验考察了吸附剂加量、反应温度、反应时间、溶液p H值、振荡速度和地下水中F^-初始浓度对F^-去除率的影响。结果表明,吸附剂Nam-1的加量越大、反应温度越高、反应时间越长以及振荡速度越大,F^-去除率相对就越高,而溶液p H值和初始F^-浓度越大,F^-去除率相对就越低。在F^-初始浓度均为10mg·L^-1的条件下,吸附实验的最佳参数为：新型纳米复合吸附剂Nam-1的加量为2g·L^-1、反应温度为30℃、反应时间为120min、溶液p H值为7、振荡速度为160r·min^-1,在最佳实验参数下的F^-     

Al2O3/AC正极选择性电容吸附水中氟离子

氟是人类生命活动必需的微量元素之一,但人体摄入过多的氟元素会引发氟斑牙、骨骼变形等氟中毒现象。本文以活性炭 （AC） 为载体,在多孔Al₂O₃纳米分散液中采用简单超声处理,得到Al₂O₃/AC复合材料。场发射扫描电镜证明Al₂O₃成功负载在AC表面,5% Al₂O₃在AC表面分布均匀。N₂吸-脱附测试结果表明Al₂O₃/AC复合材料的比表面积比AC有明显增加。循环伏安、恒流充放电及电化学阻抗测试结果表明Al₂O₃的掺杂可以改善AC的离子导电性,提高比电容;5% Al₂O₃/AC导电性最佳,比电容最高,在7 mmol·L^-1 NaF溶液中为92 F·g^-1,是AC比电容 （62 F·g^-1） 的1.5倍。以Al₂O₃/AC为正极的电容去离子 （CDI） 脱氟测试,结果表明5% Al₂O₃/AC电极脱氟量最大,达234 μmol·g^-1,远高于纯AC的脱氟量 （115 μmol·g^-1）。此外,5% Al₂O₃/AC电极对F^-的选择性吸附性能良好,在含F^-、Cl^-和SO₄^2-的模拟高氟地下水中采用5% Al₂O₃/AC电极对应的三组CDI池串联,可脱除80%的F^-、25%的Cl^-和56%的SO₄^2-,同时经过十次F^-吸脱附循环后,氟去除率仍可保持81%,证明5% Al₂O₃/AC电极对F^-具有良好的选择吸附性和循环稳定性。该电极材料制备简单,脱氟选择性好,在CDI过程中有望用于高氟地区地下水的净化脱氟。     

减压反应蒸馏去除热镀锌FeCl2污泥中的Cl-

由于Cl^-对植物的生长具有很高的“氯毒害”,而热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的含量极高,因此不能直接作为一般废物最终处置。采用减压反应蒸馏去除FeCl₂污泥中的Cl^-,由于FeCl₂水解生成的HCl被减压蒸馏带出、Fe（OH）₂在空气曝气作用下氧化成Fe（OH）₃,经过滤干燥后形成水合氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）。实验中首先在自制的减压反应蒸馏装置中进行3因素4水平正交实验研究,随后做单因素优化实验研究。减压反应蒸馏去除FeCl₂溶液中Cl^-的优选工艺条件：FeCl₂浓度为1.50 mol/L、加热温度为75 ℃、反应蒸馏时间为120 min,系统真空度控制在0.06 MPa,Cl^-的去除率达85.5%。将优选的工艺条件应用于热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的去除,其去除率可达84.0%。     

磁混凝-UV/O3深度处理诺氟沙星制药废水工艺研究

以某诺氟沙星制药企业生物处理单元出水为试验用水，探究磁混凝-UV/O₃工艺对制药废水深度处理的效果。磁混凝试验中，COD去除方面，聚合硫酸铝铁(PFS)絮凝效果明显优于聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铝铁(PAFS);COD、色度、浊度去除效果方面，阳离子聚丙酰胺(CPAM)助凝效果明显优于阴离子聚丙酰胺(APAM)及非离子聚丙酰胺(NPAM);48μm磁粉投加量为300 mg/L,PFS投加量为400 mg/L,CPAM投加量为6 mg/L，投加顺序为两段式磁粉+PFS—CPAM。在UV/O₃实验中，调整UV/O₃工艺：臭氧投加量为26 mg/min，初始pH为9，初始温度为20℃，氧化时间为60 min。经磁混凝-UV/O₃联合工艺处理后，出水COD小于30 mg/L，色度小于2倍，浊度低于1 NTU，满足当地《贾鲁河流域水污染物排放标准》(DB 41/908—2014)。     

Cu2(NO3)(OH)3催化过硫酸盐降解苯酚

基于过硫酸盐的高级氧化工艺在高浓度含酚废水处理中引起了越来越多的关注。我们研究了Cu₂（NO₃）（OH）₃和过硫酸盐对于废水中苯酚的降解效果和机理。结果表明,Cu₂（NO₃）（OH）₃-过硫酸盐体系在较广泛的pH条件下（pH值为5.0~10.0）对苯酚的降解效率均较高。溶液中的总有机碳（TOC）分析表明,在pH值为8.0,1 g·L^-1过硫酸盐和1 g·L^-1 Cu₂（NO₃）（OH）₃条件下,该体系可在4 h内将初始浓度为100 mg·L^-1的苯酚完全矿化而没有产生二次污染。猝灭剂实验和电子顺磁共振（EPR）分析进一步证实Cu₂（NO₃）（OH）₃-过硫酸盐体系中的主要氧化物种是O₂^·-、SO₄^·-和¹O₂。     

污水处理厂出水的聚硅硫酸铝铁混凝除磷研究

研究新型混凝剂聚硅硫酸铝铁(PSFA)对城市污水处理厂出水中磷的混凝去除效果,考察了混凝剂投加量、原水pH、与聚丙烯酰胺(PAM)复配等因素对混凝除磷效果的影响,同时进行了聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和Al2(SO4)3混凝除磷效果的比较试验。结果表明,PSFA可有效降低城市污水处理厂出水TP含量,当投加量为36mg·L-1时,可以使出水TP的质量浓度从1.51mg·L-1下降到0.32mg·L-1,出水达到上海市地方标准DB31/199-2009规定的TP排放一级标准;PSFA混凝除磷适宜pH为6～10;PAM可以有效提高PSFA混凝除浊和除磷效果,减少混凝剂投加量;PSFA比PAC、PFS、Al2(SO4)3具有更好的混凝除磷效果,具有很好的应用前景。     

预氧化强化微涡流絮凝处理微污染水的优化

针对常规混凝工艺处理微污染水时存在的药剂成本高、出水水质不稳定等问题，对比研究了高锰酸钾、二氧化氯和过氧化氢强化混凝处理微污染水的效果，并采用响应面法(RSM)建立了浊度、UV₂₅₄及COD_Mn去除率与流量、混凝剂投加量及预氧化剂投加量间的二次回归模型，研究了各因素间的交互作用对预氧化-微涡流絮凝工艺处理微污染水的影响。结果表明：高锰酸钾在降低颗粒排斥力和去除有机污染物方面优于二氧化氯和过氧化氢；结合Design-Expert软件预测值与验证实验得到最佳工艺参数如下：流量为6.5 m³/h(絮凝时间为15.7 min)、PAC投加量为20.8 mg/L、KMnO₄投加量为1.0 mg/L，此条件下浊度、UV₂₅₄、COD_Mn去除率分别为90.69%、69.26%、67.99%。优化后的工艺可为实际应用提供一定参考。