加载絮凝-超滤耦合工艺处理城镇生活污水的实验研究

在加载絮凝-超滤耦合工艺处理城镇生活污水过程中，考察聚合硫酸铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵（PFS-PDMDAAC）絮凝剂对污染物的去除率及絮凝机理，并结合不同微砂投加量下絮体形态及滤饼层阻力特征，进一步探究其对膜通量衰减的影响作用机制。结果表明，PFS-PDMDAAC可有效去除蛋白类有机物，减少进入膜孔的污染负荷；在絮凝体系中投加微砂可促进形成尺寸大且结构较为密实的絮体，这种絮体滤饼层可有效减少膜的滤饼层阻力，从而减缓膜通量的衰减速率。     

低温低浊水混凝剂遴选试验

针对低温低浊水混凝效果差、絮体小不易沉降等问题,遴选效果较好的助凝剂。将聚合氯化铝与聚丙烯酰胺、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素等助凝剂按比例混合进行混凝搅拌实验,以遴选适合低温低浊水的混凝剂。其中,聚合氯化铝+聚丙烯酰胺+海藻酸按一定比例混合作为混凝剂时,去除色度、浊度效果较好且絮体大,沉降速度较快,结过比选,该组合可作为改善低温低浊水混凝效果的备选药剂。     

纳米SiO2与聚合铝PAC对含有机微污染物低浊水的絮凝形态学特性

在含有水溶性有机微污染物.十二烷基硫酸钠(SDS)的6NTU高岭土悬浊液中,投加纳米SiO2稳定分散液与聚合铝PAC进行动态混凝试验与静沉试验,借助图像分析技术与分形理论,探讨了纳米SiO2与PAC对含水溶性污染物低浊水的絮凝形态学特性.结果表明:絮体结构及其形成过程具有分形特征.参数"分维D"可用于定量表征分形絮凝体的形态学特性与分形结构的动态演变规律;絮凝体生长模式从开放的分枝状DLCA结构逐步向密实的RLCA构型演变.分形结构的不断演变引起絮体内部渗透性变化,絮体沉降性能逐步改善,分维值升高;SDS的存在对絮凝初PAC的混凝起阻碍作用,纳米SiO2能使颗粒生长的速度加快.纳米SiO2有助于有机物的去除,但对无机杂质的去除效果不如PAC;以纳米SiO2为助凝剂,能促使PAC絮体有效质量密度增加,使PAC对SDS的去除率提高,分维值增加.     

两性离子角蛋白对皮革染色加脂废液的絮凝作用及絮体的回用

将皮革厂废牛毛提取的角蛋白与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和氯乙酸钠反应,制备出了一种两性离子角蛋白,研究了其对皮革染色加脂废液的絮凝作用,考察了投加量、pH值及絮凝时间对CODcr和总Cr去除率的影响。结果表明：投加量为0.5g稬-1,pH值为4,絮凝时间为4h时,絮凝效果最好,废液中的CODCr从18840mg稬-1降至3600mg稬-1,总Cr含量从19.022mg稬-1降至1.277mg稬-1,且脱色效果明显。将絮体经过适当处理后应用于铬鞣坯革的填充,结果表明：絮体填充坯革后,坯革增厚率达7.32%,抗张强度有和断裂伸长率所提高,同时能够对皮革纤维起到良好的分散作用,可见絮体的回收利用是可行且有效的。     

磁铁砂加载絮凝技术处理低温低浊海水

采用磁铁砂加载絮凝技术处理低温低浊海水。通过混凝杯罐实验,研究探索了絮凝过程的最佳工艺参数,考察对比了磁铁砂加载絮凝与FeCl3混凝的处理效果。结果表明,混凝剂选用FeCl3、投加量为15 mg/L,磁铁砂粒径为75～125μm、投量为40 mg/L,以先投混凝剂、1 min后投加磁铁砂的顺序进行磁铁砂加载絮凝,可有效去除低温低浊海水中的SS、浊度和有机物。在混凝过程中,以磁铁砂为内核形成了紧密的磁性复合絮体,产生了电性中和、静电及磁场吸附作用,发挥了微砂加载絮凝和磁絮凝的双重优势。与FeCl3混凝相比,不仅处理效果提高,而且药耗减少、沉淀时间缩短、沉降絮体体积压缩,极具应用价值。     

臭氧生物活性炭技术在低温低浊水处理中的应用

根据寒冷地区低温低浊水的特点，考察了国内外应用臭氧生物活性炭技术处理低温低浊水的效果。通过臭氧生物活性炭对天然有机物、消毒副产物、氨氮、金属离子等去除的机理探求和效能的评价，得出臭氧生物活性炭是一种适合处理寒冷地区低温低浊水的安全饮用水保障技术。     

絮凝-超滤去除城市污水中有机物的实验研究

分别以聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl_3)为絮凝剂,采用絮凝-超滤工艺处理城市污水厂二级出水,考察了絮凝-超滤联合工艺对污水中有机物的去除效果,分析了有机物的三维荧光特征,并探讨了絮体的分形维数及对超滤膜通量的影响。实验结果表明,絮凝预处理强化了超滤对污水中有机物的去除率,FeCl_3+UF对UV_(254)和DOC的去除率分别可达62.1%、79.6%,PAC+UF对UV_(254)和DOC的去除率分别可达68.6%、85.4%。PAC形成的絮体分形维数比FeCl_3要小,形成的絮体更加疏松,更有利于延缓膜通量的下降速度。     

聚硅酸氯化铁絮凝剂的制备及其性能研究

以硅酸钠与酸洗废液、废铁屑为原料制备了聚硅酸氯化铁(PFSC)。对影响其性能的主要因素铁硅比、pH、活化时间、温度等进行了研究,找出了对海水具有最佳混凝性能的PFSC合成条件。结果表明:PFSC处理低温低浊水效果较好,适应pH范围宽,且形成絮体速度快,絮体结实粗大。当n(铁)∶n(硅)=1.5、40℃熟化1.5 h、产品的pH调至0.5时,PFSC对海水的除浊效果最好。     

磁场强化絮凝工艺处理农业面源污水试验

采用磁场强化絮凝工艺处理农业面源污水,系统考察磁性絮凝剂投加量、磁粉粒径、pH、磁场强度及搅拌速度等条件对磁絮凝效率的影响作用,分析了Zeta电位、FI指数、分形维数等絮凝特征,并探究磁性絮凝剂对有机物的絮凝作用机制.结果表明:磁性絮凝剂显著提高了对浑浊度、CODCr、TN、TP的去除效果,并对腐植类有机物和溶解性微生物代谢产物具有一定的去除作用.磁性絮凝剂对pH的应用范围更广,磁絮体结构更加密实,沉降速度更快,经磁场强化絮凝后的出水水质CODCr、TN、TP满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准.     

低温低浊水处理技术中水处理剂的最佳选择

在低温低浊水(T<10℃,C0<10NTU)处理中,采用常规强化处理流程的处理效果不理想。该文采用微絮凝-深床直接过滤工艺技术,投加不同的水处理剂,比较了各种水处理剂对低温低浊水的处理效果,讨论了处理机理,对水处理剂的最佳选择提出了建议。     

不同混凝剂对污泥回流效果和絮体特性影响研究

以氯化铁、聚合氯化铝(PAC_(20)、PAC_(25))为混凝剂处理低浊微污染水,对比考察了不同混凝剂对常规工艺和污泥回流工艺絮体的ζ电位、沉后水质、絮体形成及破碎再絮凝的影响。结果表明,与常规工艺相比,当混凝剂以吸附架桥为主要混凝机理时,采用污泥回流工艺后,出水浊度明显降低,而以电中和为主要混凝机理时会导致出水浊度升高,污泥回流工艺不能提高溶解性有机物的去除率,聚合氯化铝中的Al_c有助于促进污泥回流对浊度的去除,污泥回流后,絮体的强度因子降低。另外,絮体的恢复因子与污泥回流对浊度的去除效果有较好的相关性。     

不同水处理工艺的混凝效果比较

该文以宁夏宁东地区黄河水为研究对象,考察了不同混凝条件（常规混凝沉淀池、微涡旋混凝沉淀池、反冲洗水回流沉淀池）下三种水处理工艺对混凝效能的影响。结果表明微涡旋改造有助于提高絮凝池的混凝效果,絮体的沉降性得到改善,“跑矾”现象得到缓解,絮体颗粒数目较折板絮凝池减少,沉淀池出水浊度明显降低;滤池反冲洗水回流技术可以有效地提高浊度的去除率以及改善絮体的沉降性能,且絮体颗粒数目较微涡旋絮凝池有明显减少,说明增加水体中颗粒数目可以有效地提高混凝效果;由分形维数的数据可以看出,微涡旋改造和反冲洗水回流可以明显提高絮体的分形维数,改善了絮体的沉降性。     

一种三元复合絮凝剂的合成及性能研究

以聚硅酸、聚合氯化铝(PAC)、阳离子型聚丙烯酰胺(C-PAM)为原料,制备了复合型无机高分子絮凝剂PCSM。考察了加药量、铝与硅的物质的量比、pH值等因素对絮凝效果的影响。结果表明,少量添加C-PAM有助于改善聚合铝硅(PSAC)的稳定性和絮凝效果。与PSAC相比,PCSM有较宽的pH值适用范围,絮体颗粒粗大、密实,沉降速度快,余浊低。     

含沙高浊水最佳絮凝条件的确定

在含沙量为85kg／m^2的悬浊液中投加阳离子高分子聚合物,研究不同絮凝条件下絮体的自由沉速、结构密实程度、浑液面沉速与上清液余浊等的变化规律。利用“分维”作为定量控制参数研究含沙高浊水絮凝效果迭最佳时的絮凝条件（如搅拌速率、搅拌时间、高分子浓度等）,探讨了最佳絮凝条件下不同原始泥沙浓度对絮体分形结构的影响规律。实验得出85kg／m^2泥沙絮体结构密实性达最佳时的水力剪切强度Ct值存在两个临界值：快速絮凝阶段C1t1=2350,慢速絮凝阶段G2t2=12420。     

搅拌条件对氢氧化镁混凝性能及絮体特性的影响

通过氯化镁在碱性条件下经搅拌生成氢氧化镁处理活性橙染料模拟配水,研究了搅拌条件对氢氧化镁混凝性能和絮体特性的影响。以絮凝指数FI与zeta电位为考察指标,对絮体形成机理进行了探讨,并对絮体形貌进行观察,旨在揭示絮体形成过程与絮凝效果的关系。结果表明,延长快速搅拌时间有利于絮体形成,以搅拌45s为最佳,再延长则会导致絮体被打碎,脱色处理效果变差;慢速搅拌时间以3min为最佳,过长也会导致絮体破碎。在最佳搅拌时间基础上发现搅拌速度也是影响混凝性能和絮体特性的主要因素。快搅或慢搅搅速过低,则不利于形成絮体或絮体增长;若搅速过高,形成的絮体会被打碎,这些都使得脱色处理效果变差。实验条件下,在Mg²⁺计投加量为150mg/L时,以转速250r/min或速度梯度G值126.3,快速搅拌45s,之后转速60r/min或G值18.5,慢速搅拌3min,氢氧化镁混凝性能最佳,可充分发挥其吸附、电性中和、卷扫与网捕作用,对活性橙染料配水的色度去除率达到95%以上。     

曝气量对微絮凝-曝气-超滤组合工艺中膜污染控制的研究

采用微絮凝-曝气-超滤组合工艺处理地表天然水体,硫酸铝作为混凝剂,研究曝气量对该工艺膜污染的影响。实验发现,当曝气量为20mL/min时,生成的滤饼层达到2.9μm,随着气体的引入,冲刷及扰动作用可以有效抑制滤饼层的形成,装置在60 mL/min的曝气量作用下,超滤膜的跨膜压差增长速率最低,超滤膜的过滤性能最好。当曝气量超过60 mL/min时,膜污染加剧,微絮凝生成的絮体被气泡打碎,絮体分形维数增大,生成的滤饼层更加密实,絮体破碎释放的有机物加重膜孔堵塞。因此,选择合适的曝气量对缓解膜污染至关重要。     

曝气量对微絮凝-曝气-超滤组合工艺中膜污染控制的研究

采用微絮凝-曝气-超滤组合工艺处理地表天然水体,硫酸铝作为混凝剂,研究曝气量对该工艺膜污染的影响。实验发现,当曝气量为20mL/min时,生成的滤饼层达到2.9μm,随着气体的引入,冲刷及扰动作用可以有效抑制滤饼层的形成,装置在60 mL/min的曝气量作用下,超滤膜的跨膜压差增长速率最低,超滤膜的过滤性能最好。当曝气量超过60 mL/min时,膜污染加剧,微絮凝生成的絮体被气泡打碎,絮体分形维数增大,生成的滤饼层更加密实,絮体破碎释放的有机物加重膜孔堵塞。因此,选择合适的曝气量对缓解膜污染至关重要。     

聚硅铁絮凝剂

聚硅铁絮凝剂在日本不仅在上水中应用，在排水中也正式使用。尤其n（铁）：n（二氧化硅）=1：0．25的PSI-025絮凝剂与铝系絮凝剂相比，PSI-025即使在低温、低浊水时也具有高的絮凝能力，形成的絮体粒径大，强度高，过滤速度快。     

絮凝法处理橡胶促进剂CBS废水的研究

采用絮凝法对橡胶促进剂CBS废水进行絮凝实验,考察了絮凝剂的选择、PAC质量浓度、pH、沉降时间以及温度对絮凝效果的影响,确定了利用PAC处理废水的最佳絮凝条件。结果表明,PAC质量浓度为1. 2 g/L、pH为4、温度为40℃时,COD去除率可达70%。在最佳条件下,PAC与PAM复合絮凝剂处理橡胶促进剂CBS废水是可行的,COD去除率明显优于使用单一絮凝剂。在光学显微镜下观察发现,PAC絮凝形成的絮体与复合絮凝剂形成的絮体形态不同,因此复合絮凝剂的絮凝效果优于单一絮凝剂。当PAM质量浓度为6 mg/L时,沉降时间缩短为15 min,静沉比降至4∶92,COD去除率可高达82%以上,有效地解决了CBS废水难以生物降解的难题。     

电絮凝法去除超稠油高温采出水中有机物和悬浮物

采用电絮凝技术去除超稠油高温采出水中的有机物和悬浮物,研究极板面积、电流强度和电压、进水pH、水温对处理效果的影响。结果表明,去除有机物尤其是石油类时,应增大极板面积,提高反应电流,保持反应温度,并在pH中性条件下运行。去除悬浮物,应后置固液分离单元强化絮体去除。电絮凝法能有效去除超稠油高温采出水中的有机物,且不需额外加入药剂,不会恶化循环利用采出水的水质。