铝改性凹凸棒石黏土除藻性能及机理

针对河道、湖泊等自然水体藻类爆发问题,对凹凸棒石黏土进行Al改性,以提高其除藻效果,并通过SEM,XRD,FT-IR,XRF对Al改性凹凸棒石黏土进行表征.考察Al改性凹凸棒石黏土投加量、沉淀时间、初始搅拌速度及pH等因素对除藻效果的影响,以及改性前后黏土颗粒的表面电位变化.结果表明,当叶绿素a初始质量浓度为325μg...     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。     

热改性铁污泥除磷特性研究

对自来水厂含铁污泥进行高温热改性,得到热改性铁污泥（Thermally modified iron sludge:TMIS）吸附材料。试验研究了TMIS的最佳改性温度、吸附除磷最佳参数及其吸附除磷的动力学、等温线和热力学,进一步利用浸渍试验考察了吸附磷后TMIS对污染物的溶出效果。结果表明,TMIS最佳改性温度为400℃,在投加量为10 g/L,初始磷浓度为15 mg/L,pH为5,反应100 min时的条件下,磷去除率最佳,达到99.68%,吸附量为1.495 mg/g。TMIS对磷的吸附数据值符合Lagergren拟二级动力学模型与Langmuir等温吸附线模型,表明吸附是以化学过程为主的单层吸附。热力学分析表明此吸附为可自发进行的吸热反应。30 d浸渍试验结果表明,吸附磷后的TMIS体系中COD、氨氮及铁释放量均低于原污泥体系,磷释放量高于原污泥体系,但小于0.02 mg/L。     

磁性载镧酸化蛭石吸附除磷性能及其机理

相对传统除磷吸附剂,镧基材料对磷的亲和力强且对环境友好,因而成为近年来新型除磷吸附剂的研究热点。但在实际应用中,镧基材料存在回收难、镧利用率低等问题。以酸活化后的蛭石为载体,采用溶剂热法引入Fe₃O₄赋予其磁性,沉淀法负载镧（La）,制备一种镧利用率高、可高效除磷及磁分离的磁性载镧酸化蛭石吸附剂(LaFeAVE)。通过吸附实验及多种表征手段对经和未经酸活化的磁性载镧蛭石吸附剂（LaFeAVE 和LaFeVE）进行对比分析,以探究二者在结构及除磷性能上的差别。此外,还探究了LaFeAVE的吸附除磷机制。结果表明,酸活化可除去蛭石中大部分Al₂O₃等杂质,使其比表面积增大,提高了La在蛭石上的负载量,LaFeAVE的除磷能力比未改性蛭石提高了15.97倍。LaFeAVE对磷的吸附符合Langmuir等温模型和准二级动力学方程,35 °C下对磷的最大吸附量为40.01 mg/g,是LaFeVE的1.30倍,达到吸附平衡的时间比LaFeVE缩短了一半,在pH值为3.00~8.00的范围内的磷去除率均在93%以上,比LaFeVE的pH适用范围更广。LaFeAVE的再生性强于LaFeVE,重复再生5次后,对磷的吸附量下降20%。静电作用、配位体交换及球内络合反应是LaFeAVE吸附除磷的主要机制。     

氧化镧改性沸石除磷脱氮研究

在镧离子质量浓度0．5％，pH为10下浸渍16h以上，于110℃干燥陈化24h后，再于450～500℃焙烧1h，冷却后过筛取筛下粒径120目以上为最佳稀土吸附剂，用于静态同步脱氯除磷试验。结果表明，对正磷和氨氯的进水最佳pH为4，此时最大静态吸附分别达到25mg／g和50mg／g；当进水pH为4～8，氨氮浓度为10mg／L，正磷浓度5mg／L时，出水pH在6～9之间，对二者的去除效率分别达到80％和99％，吸附剂再生7次后对氮磷的去除率仍然保持在80％以上，动力学符合Freundlich吸附模型，相关系数在0．99以上。为处理微污染的氮磷提供了一条新的途径。     

反硝化除磷菌胞外聚合物的提取及除磷研究

采用4种方法对反硝化除磷菌ZQN4的胞外聚合物进行了提取试验研究。结果表明,试验中超声波法是一种较好的提取方法。好氧条件下,菌株ZQN4的胞外聚合物中蛋白质含量最高,约占总量的80%。ZQN4对磷的去除率约为89.4%,其中有约88%聚集在菌体内,另外约12%聚集在胞外聚合物中,且大部分以PO34--P的形式存在,表明胞外聚合物对除磷也有一定的贡献。     

一种新型包埋吸附剂的制备及除磷效果

采用聚乙烯醇为主要包埋材料,对改性后的活性炭进行包埋,进行新型除磷吸附剂的制备.在温度为25℃,pH为5时,将负载氧氯化锆的活性炭包埋于聚乙烯醇、海藻酸钠比为8∶1的包埋剂中,在含有2%氯化钙的饱和硼酸溶液中固化,除磷效率最高为98.53%,再生3次后除磷效率为93.41%.实验结果表明,该新型吸附剂除磷效果明显,再生利用率高,应用前景广阔.     

改性凹凸棒石吸附痕量硝基苯的试验研究

研究了用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性凹凸棒石对微污染水中痕量硝基苯的吸附性能、影响因素及其再生后吸附效果.结果表明:PDMDAAC改性凹凸棒石对微污染水中痕量苯酚具有较强的吸附能力,在pH=8、硝基苯浓度为50ug/L、投加量为5g/L、吸附时间30min的条件下,吸附去除率达73%;改性后的凹凸棒石可用碱进行再生,再生后对硝基苯的吸附能力没有明显下降;改性凹凸棒石的等温静态吸附曲线呈线性关系.     

生活污水除磷工艺的研究

研究了生活污水除磷的现状及污水除磷工艺的研究进展,重点分析了化学沉淀法、生物法、吸附法及絮凝剂除磷的机理和研究动向,并对这些方法的优缺点进行对比,进而提出了改进思路和方法。结论表明：利用高效吸附剂和复合型絮凝剂强化生活污水除磷具有一定的可行性和实用性。     

赤泥制备铁钛吸附剂及其除磷效果研究

以氧化铝工业生产过程中排放的废矿渣——赤泥为原料,采用铁盐改性处理,制备以赤泥为基料的新型羟基铁钛吸附剂,用于吸附水中磷酸盐.借助Zeta电位对吸附剂进行表征.考察了吸附剂投加量对除磷吸附剂吸附效果的影响以及吸附动力学等.研究表明,吸附剂对水中磷离子具有良好的吸附解吸效能,对磷的最大平衡吸附容量达到66.2 mg/g.吸附作用依赖于溶液的pH值,属于表面络合沉淀反应机制.吸附等温线和吸附动力学曲线与Langmuir方程和准二级动力学(Elovich)方程较吻合.     

亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响

为全面评价亚硝酸盐氮对生物除磷系统的影响,采用两个SBR系统,模拟厌氧/好氧及厌氧/缺氧(以硝酸盐氮为电子受体)除磷系统,分别考察亚硝酸氮对二者的影响.结果显示:亚硝酸盐氮对好氧除磷系统的影响远大于缺氧除磷系统,亚硝酸盐氮对好氧和缺氧除磷在每克挥发性悬浮固体加入0.88和6.72 mgNO 2--N时会对生物活性产生抑制.同时发现在以硝酸盐氮为电子受体的反硝化除磷基础上采用逐渐增加亚硝酸氮质量浓度的方法驯化聚磷污泥,可以增加污泥对亚硝酸盐氮的适应性,并最终可以选择亚硝酸氮作为唯一电子受体吸磷,但其除磷效率低于以氧和硝酸盐氮为电子受体的除磷系统.     

DO对除磷过程的长期影响

为研究溶解氧(DO)对除磷过程的长期影响,采用序批式间歇反应器(SBR),通过设置好氧阶段DO的不同(5.5～7.0 mg/L和0.5～1.5 mg/L),系统地考察长期运行在这两种DO水平下强化生物除磷系统(EBPR)除磷过程的特点.结果表明:在pH 7.2～7.6,温度(23±0.5)℃时,高DO对放磷和吸磷两个阶段均会产生负面影响.其厌氧阶段的放磷量比低DO情况下要少43.08%.吸磷过程在好氧阶段初始30 min内进行得最快,该期间内高低DO污泥的最大比吸磷速率分别为6.27和11.45 mg.g-1.h-1,前者比后者少45.24%.分析认为,过度曝气导致的聚磷菌体内聚β羟基丁酸盐(PHB)的不足和过多的进水碳源被用作反硝化,是本试验高DO状态下除磷性能恶化的主要原因.高DO在抑制丝状菌膨胀方面并不比低DO占有明显的优势,污泥除磷性能的改善往往伴随着污泥沉降性的好转.     

化学辅助除磷工艺药剂投加量的优化研究

试验采用化学辅助除磷工艺处理济南市城市污水,分析不同FeCl3·6H2O投加量条件下污染物的去除效果,优化药剂的投加量.试验结果显示化学辅助除磷工艺是一种化学和生物协同作用的除磷工艺.在F3Cl3·6H2O投加量为22mg/L时,化学辅助除磷工艺在进水含CODcr200～280mg/L,TP 3～5mg/L,NH3-N 36～42mg/L,SS 110～150mg/L的条件下,出水CODcr、TP、NH3-N和SS含量都基本满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准的要求.     

化学辅助除磷工艺药剂投加量的优化研究

试验采用化学辅助除磷工艺处理济南市城市污水,分析不同FeCl3.6H2O投加量条件下污染物的去除效果,优化药剂的投加量。试验结果显示:化学辅助除磷工艺是一种化学和生物协同作用的除磷工艺。在FeCl3.6H2O投加量为22mg/L时,化学辅助除磷工艺在进水含CODcr200~280mg/L,TP 3~5mg/L,NH3-N 36~42mg/L,SS 110~150mg/L的条件下,出水CODcr、TP、NH3-N和SS含量都基本满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)一级B标准的要求。     

乙酸钠浓度对反硝化聚磷效果的影响试验研究

试验采用SBR反应器,以厌氧/缺氧方式运行时,投加不同浓度乙酸钠,观察其对反硝化聚磷效果的影响.试验结果表明∶乙酸钠为碳源,C/P比为30时,释磷量最大,且聚磷量/释磷量为1.58,高于其他C/P比,反硝化聚磷率达89%,脱氮率高达98%;C/P大于30或小于30,其反硝化聚磷效果均有所下降,最佳去除比例为ΔCOD∶ΔNO3∶ΔPO4=1∶0.18∶0.22(gCOD∶gN∶gPO4);C/P比小于40时,缺氧段反硝化速率大致相同,而C/P比越小,反硝化聚磷速率越大,但较低的碳源浓度易引起反硝化聚磷污泥的膨胀解体.     

环境因素对微藻去除氮磷的影响

微藻能够有效去除废水中的氮磷等营养物质,但是其对氮磷的实际去除能力受到各种因素的影响,本文综述了废水中氮磷的浓度、温度、藻密度、光照和pH值等诸多环境因素对微藻去除氮磷的影响。在不影响微藻正常生长的前提下,氮磷浓度、废水温度和藻密度越高,光照强度越强,且废水的pH值接近中性时,微藻对氮磷的去除速率和最终去除量也会越高。     

不同混凝剂除磷效果的研究

通过烧杯试验,分别对聚合氯化铝(PAC),硫酸铝(Al2(SO4)3.18H2O),硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)和氯化铁(FeCl3.6H2O)的除磷效果进行了研究,并协同考察了去除污水中SS和CODCr的情况。结果表明:在投加量为80mg/L时,4种混凝剂对TP的去除率按由高到低顺序是FeCl3.6H2OAl2(SO4)3.18H2OFeSO4.7H2OPAC;TP、SS和CODCr的的去除率均随着药剂投加量的增加而提高。     

化学沉淀-磁絮凝深度快速除磷的研究

采用化学沉淀法研究Al2（SO4）3、FeCl3、CaCl2的药剂用量和pH值对除磷效果的影响,探讨非磁性悬浮物磁性接种的机理,并分析了铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物由于加入磁种而变得易于沉降,特别是在磁场力作用下沉降速度加快的原因。结果表明,Al2（SO4）3、FeCl3、CaCl2是磷酸根离子的有效沉淀剂,在适当的药剂投加量和pH值条件下,废水经过处理后,剩余磷的浓度小于0．5mg／L;生成的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物颗粒与Fe3O4颗粒在某一pH值下表面电性相反,易发生相互凝聚;磁性接种的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物不仅变得更重,而且在磁场中还受到与重力方向相同的磁场力作用。