PFS-PDMDAAC絮凝剂对超滤膜污染的减缓作用

采用絮凝-超滤组合工艺处理低温低浊水,考察了聚合硫酸铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PFS-PDMDAAC絮凝剂对低温低浊水的絮凝效果,分析了pH、Zeta电位、絮凝指数、分形维数及絮体的抗破碎能力等絮凝特征,并考察了絮凝对超滤膜污染的影响作用。结果表明:PFS-PDMDAAC对有机物、浊度的去除率明显高于PFS,且对pH的适用范围更广,絮体结构更加密实;PFS-PDMDAAC对芳香族蛋白类有机物和溶解性微生物代谢物有明显的去除效果。当搅拌速度分别为200、300 r/min,破碎絮体的再絮凝恢复程度较好;随着破碎次数增多,絮体的恢复能力未明显减弱。PFS-PDMDAAC的絮凝作用可有效减缓膜通量的衰减速率。     

巨大芽孢杆菌生物絮凝剂同时去除水中Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)的研究

巨大芽孢杆菌絮凝剂(BMF)是一种能够同时有效地去除Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)的生物絮凝剂,且在不同的条件下去除率高低为Pb~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+)。这3种重金属离子的去除效率均受p H、BMF投加量、搅拌时间和温度的影响,其中温度影响较小。通过X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,BMF的主要成分为蛋白质和多糖,在絮凝过程中起主要作用的是多糖上的羟基和羧基。阐述了BMF对Cu~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+)的絮凝机理包括化学反应、吸附架桥、氢键和静电引力作用等。     

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.     

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。     

磁絮凝工艺对含悬浮物矿井水处理效果的研究

采用磁絮凝技术处理高悬浮物矿井水,研究了混凝剂、絮凝剂、磁种投加量、磁种浸泡p H值、沉淀时间和搅拌强度对出水效果的影响,并使用MFC+Open CV对絮体分形结构进行分析。结果表明,最佳混凝剂为PAC,投加量60 mg/L;最佳絮凝剂为阴离子PAM,投加量4 mg/L;一级、二级、三级反应池最佳搅拌强度分别为300、200、100r/min;磁种投加前应在中性或碱性溶液中浸泡,磁种的投加显著缩短沉淀时间,15 s内水中絮体即可沉淀完毕,出水浊度去除率达95%以上;磁絮凝絮体分形维数1.692 55,R2为0.9720 6。     

机械球磨制备Fe~0/ZSM-5复合材料及其对Pb~(2+)的去除研究

利用机械球磨法将零价铁(Fe~0)颗粒负载到疏水性、高硅比的ZSM-5分子筛上,成功制备出Fe~0/ZSM-5复合材料,研究了此复合材料对水溶液中Pb~(2+)的去除性能。XRD结果表明,Fe~0/ZSM-5复合材料保持了ZSM-5分子筛的晶体结构,元素点映射表明零价铁颗粒均匀地负载在ZSM-5分子筛上。实验结果表明,在30℃,初始Pb~(2+)浓度为1~100mg·L~(-1),pH值为3.0,Fe~0/ZSM-5复合材料投加量为0.2 g·L~(-1),反应时间为60 min条件下,Pb~(2+)的最大去除率和最高吸附量分别为78.05%和102 mg·g~(-1)。研究发现在去除Pb~(2+)的过程中伴随着Fe~(2+)的释放以及pH值的升高,且反应过程中释放出Fe~(2+)会加速Fe~0表面的给电子过程,增加其表面活性位点,进而进一步提升对Pb~(2+)的还原去除。研究表明,反应过程符合一级反应动力学。     

PAFC-PAM复配对铅酸蓄电池废水的处理研究

采用高分子絮凝剂(PAFC和PAM)对佛山市某铅酸蓄电池废水厂的废水进行絮凝实验,以pH、投加量、沉淀时间为变量,Pb~(2+)浓度、COD、氨氮和总氮实验表征絮凝剂的效果,选出针对本厂水质的絮凝剂优化条件。研究结果表明:PAFC和PAM复配时,其最佳絮凝条件是:pH=10、PAFC投加量是5 mg/L、PAM投加量为10 mg/L和沉淀时间为30 min,Pb~(2+)的去除率和COD的去除率分别为98.38%和92.45%。     

壳聚糖盐酸盐对老鹳草水提液絮凝效果及微观特性的影响

研究了壳聚糖盐酸盐对老鹳草水提液的絮凝澄清效果,利用微电泳仪、激光粒度分析仪及图像法对上清液的ζ电位、粒度分布及絮体的分形维数等微观特征参数进行测量和分析,考察其随絮凝剂用量的变化规律。实验结果表明:壳聚糖盐酸盐最佳投加剂量为0.196 g?L-1,此时杂质絮凝率为90.1%,有效成分总黄酮损失率为0.8%。在最佳絮凝剂投加量下,上清液的ζ电位趋近于零,胶体粒子处于等电态,容易发生絮凝和聚沉;上清液中颗粒的粒径分布在5~62μm,平均粒径值为10.88μm,与原液相比绝大部分大颗粒被沉降;絮凝体的二维分形维数达到最大值1.43,说明絮体结构致密。     

金矿土壤重金属耐受菌的筛选鉴定及性能研究

从蒙古国Zaamar金矿土壤中筛选到6株重金属耐受菌株,将其命名为菌株Z1、Z1a、Z2b、Z31、Z62、Z8,对其进行了鉴定和去除重金属性能考察。结果表明,其中5株菌(Z1、Z1a、Z2b、Z62、Z8)均为芽孢杆菌属;对重金属耐受性测试发现,对Pb~(2+)耐受性最好的菌株是Z1a、Z2b、Z62、Z8,耐受浓度均达到8mmol·L~(-1);对Ni~(2+)耐受性最好的是Z1a、Z2b,耐受浓度达到7mmol·L~(-1);对Zn~(2+)耐受性最好的菌株是Z1,耐受浓度达到8mmol·L~(-1);对Co~(2+)耐受性最好的菌株是Z2b,耐受浓度达到9mmol·L~(-1);对Cu~(2+)耐受性最好的菌株是Z1,耐受浓度达到2mmol·L~(-1);菌株Z31对重金属耐受性不明显。性能测试发现,菌株Z1对Cu~(2+)去除能力最强,溶液中Cu~(2+)去除率达18.38%;菌株Z1a对Ni~(2+)去除能力最强,溶液中Ni~(2+)去除率达13.02%;菌株Z2b对Co~(2+)去除能力最强,溶液中Co~(2+)去除率达到17.76%;菌株Z62对Pb~(2+)去除能力最强,溶液中Pb~(2+)去除率达12.96%;6株菌均对Zn~(2+)没有去除能力。     

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.     

有机絮凝剂对铁矿相沉降性能影响及其吸附机理

通过模拟拜耳法赤泥沉降过程研究了聚丙烯酸铵(PAAA)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和氧肟酸絮凝剂(HPAM/HCPAM)对赤铁矿和针铁矿沉降性能的影响规律和絮凝后絮体的粒径分布及分形维数,并利用傅里叶变换红外光谱探讨了絮凝剂与铁矿相的吸附机理。在不同类型絮凝剂中,添加氧肟酸絮凝剂铁矿相沉降速度最快,且氧肟酸含量越高,沉降性能越好;聚丙烯酸铵和阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂对铁矿相沉降性能影响较小;同等条件下赤铁矿沉降速度要远高于针铁矿,增加絮凝剂添加量有助于提高针铁矿沉降速度。在赤铁矿絮体中,添加PAAA絮体粒径最大,HPAM絮体分形维数最大、致密性最好;在针铁矿絮体中,添加APAM絮体粒径最大,HCPAM絮体分形维数最大、致密性最好。氧肟酸絮凝剂与铁矿相形成结构稳定、吸附能力强的五元环状螯合物,增强了赤铁矿和针铁矿的絮凝效果;PAAA通过双齿桥接配位与赤铁矿表面发生吸附,通过单齿配位与针铁矿表面发生吸附,其吸附能力弱于五元环;APAM与赤铁矿和针铁矿表面发生化学吸附,沉降性能差。     

有机絮凝剂对铁矿相沉降性能影响及其吸附机理

通过模拟拜耳法赤泥沉降过程研究了聚丙烯酸铵(PAAA)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和氧肟酸絮凝剂(HPAM/HCPAM)对赤铁矿和针铁矿沉降性能的影响规律和絮凝后絮体的粒径分布及分形维数,并利用傅里叶变换红外光谱探讨了絮凝剂与铁矿相的吸附机理。在不同类型絮凝剂中,添加氧肟酸絮凝剂铁矿相沉降速度最快,且氧肟酸含量越高,沉降性能越好;聚丙烯酸铵和阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂对铁矿相沉降性能影响较小;同等条件下赤铁矿沉降速度要远高于针铁矿,增加絮凝剂添加量有助于提高针铁矿沉降速度。在赤铁矿絮体中,添加PAAA絮体粒径最大,HPAM絮体分形维数最大、致密性最好;在针铁矿絮体中,添加APAM絮体粒径最大,HCPAM絮体分形维数最大、致密性最好。氧肟酸絮凝剂与铁矿相形成结构稳定、吸附能力强的五元环状螯合物,增强了赤铁矿和针铁矿的絮凝效果;PAAA通过双齿桥接配位与赤铁矿表面发生吸附,通过单齿配位与针铁矿表面发生吸附,其吸附能力弱于五元环;APAM与赤铁矿和针铁矿表面发生化学吸附,沉降性能差。     

PAC、PFS对洗毛废水絮凝效果及作用机理的比较

作者采用PAC(聚合氯化铝)／PAM(阴离子聚丙烯酰胺)和PFS(聚合硫酸铁)／PAM两种复合絮凝剂分别进行了洗毛废水的絮凝实验研究,同时跟踪了过程中的粒径变化。实验表明：(1)PAC不仅能去除废水中的乳化胶体．还能结合游离的LAS,PFS只能去除乳化胶体;(2)PAC与废水胶体生成一次性絮体的粒径约30μm,过量的PFS却能导致絮体的解体;(3)对于LAS类洗涤废水,PAC／PAM复配絮凝效果较好,LAS去除率高达97％,COD去除率可达90％以上。     

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。     

酸洗废液制备聚硅酸复合氯化铁絮凝剂的研究

以盐酸酸洗废液为原料,通过投加Na_2S沉淀废液中的Pb~(2+),加入硅酸钠发生聚合作用,制备聚硅酸复合氯化铁絮凝剂(PSFC)。研究Na_2S投加量和反应温度对Pb~(2+)去除效果的影响,并对Na_2S沉淀Pb~(2+)的反应动力学进行探究。利用单因素实验法分析不同制备温度、n(Fe)∶n(Si)、n(NaOH)∶n(Fe)对Fe3+聚合形态和PSFC絮凝效果的影响,通过正交试验优化制备条件。结果表明,Na_2S去除Pb~(2+)最佳条件为n(Na_2S)∶n(Pb~(2+))=3.0,Na_2S沉淀Pb~(2+)反应满足一级反应动力学模型。絮凝剂最佳制备条件:温度为25℃、n(Fe)∶n(Si)=25、n(NaOH)∶n(Fe)=0.5。     

生物除磷颗粒污泥去除Pb~(2+)的效能机制

以好氧颗粒污泥的吸附作用和磷酸盐对重金属的螯合作用为基础,采用富含磷酸盐的生物除磷颗粒污泥作为吸附剂来处理含铅废水,考察了不同吸附条件(pH、Pb~(2+)的初始浓度、吸附反应时间)下,颗粒污泥对Pb~(2+)的去除效果。结果表明,除磷颗粒污泥在pH为4,初始Pb~(2+)浓度为150 mg·L~(-1)时,对铅的去除率最高(为99.9%);在吸附反应20 min时即可达到吸附平衡。生物除磷颗粒污泥对Pb~(2+)的吸附可以用Langmuir模型拟合(R~2=0.993),最大吸附量为49.5 mg·g~(-1)。其中离子交换和磷酸盐与Pb~(2+)的螯合作用对除磷颗粒污泥去除Pb~(2+)起到重要作用;傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定表明—COOH、—OH、磷酰基等多种官能团也参与了除磷颗粒污泥除Pb~(2+)过程。     

高分子絮凝剂对泥沙絮体分形结构的影响

黄河泥沙架桥絮凝沉降实验与电镜实验研究表明,絮体结构具有分形特性。文章讨论了高分子絮凝剂的架桥絮凝机理以及高分子所带电荷种类、高分子的分子量、投加剂量与浓度对絮体分形结构的影响,并用表征絮体结构分形特性的参数“分维D”定量分析了这种影响规律。同时,对比了相同含沙量下无机混凝剂絮体与高分子架桥絮体结构达最佳时的分形特征及所需的混凝控制指标Gt值。     

CdS:Co-多硫化物配合物纳米簇的制备及其对Pb~(2+)的絮凝

本文采用水相法制备了不同Co掺杂量的Cd S:Co-多硫化物配合物纳米簇,并将之用于Pb~(2+)的絮凝去除。研究了掺杂量对纳米簇Pb~(2+)去除能力的影响,确定了最佳絮凝去除条件。结果显示,5%Co掺杂的Cd S:Co-多硫化物配合物纳米簇对Pb~(2+)离子具有优异的絮凝去除能力,最佳条件下饱和絮凝容量为937 mg/g絮凝剂。     

阳离子型DF/PAC复合絮凝剂处理活性印染废水

针对印染厂生产废水,以COD和色度为指标,用混凝试验方法,研究了碱化度为1.6的聚合氯化铝(PAC)和黏度为560mPa·s的双氰胺-甲醛缩聚物(DF)以及阳离子型DF/PAC复合絮凝剂对活性印染废水的处理效果.考察了絮凝剂的沉降效果和絮凝剂的投加量及投加方式对絮凝脱色效果的影响,探讨了废水pH值对阳离子型DF/PAC复合絮凝剂絮凝脱色性能的影响.结果表明,DF/PAC可有效地去除印染废水中的COD和色度,当pH为6～9、沉降时间为35min、投药量为1.0mg/L时,去除效果最佳,COD去除率≥90%,脱色率≥99%;相对于PAC和DF,DF/PAC产生的絮体大而密实,沉降速度快、产生污泥量少,药剂用量少,出水水质为:COD<80mg/L,色度<30倍.     

絮凝体分形维数影响因素的研究

研究了微污染源水的流量、絮凝剂投加量等因素对絮凝体分形维数的影响,用聚合氯化铝（PAC）做絮凝试验,观察絮凝体的电镜照片并计算了絮凝体的分形维数,结果表明：当流量从低于设计流量的25．00％逐渐增加到超过25．00％时,絮凝体的分形维数数值增大了22．30％;絮凝剂投加量最佳时分形维数最大,投加量不足时分形维数的数值下降17．06％～33．15％,投加量过量时分形维数的数值下降22．65％～35．63％;实验表明絮凝体的分形维数与絮凝条件有较强的相关性,可以作为混凝投药系统优化设计的主控参量之一。