乐果微污染原水的碱解-活性炭处理研究

在去除模拟污染源水中乐果的实验室和中试试验中,考察了pH、粉末活性炭投加量对去除效果的影响.结果表明,当原水中乐果的质量浓度为0.095～0.286 mg·L~(-1)、pH为9.5～10时,乐果的去除率都随着粉末活性炭投加量的增加而提高,平均去除率为35.4%～68.3%;采用石灰碱解+粉末炭吸附预处理乐果超标1倍(质量浓度0.2 mg·L~(-1))左右的原水,在混凝沉淀工艺之前调节pH至9.5左右,常规出水的乐果含量可达到GB 5749-2006的要求.     

脱硫废水资源化处理高磷废水研究

以高磷废水为处理对象,提出了脱硫废水资源化除磷方案。考察了Mg~(2+)浓度、pH、脱硫废水与高磷废水混合体积分数(FPR)和初始磷浓度对除磷效果的影响,结果表明,升高pH有利于除磷,Mg~(2+)浓度对除磷效果的影响不大;初始磷浓度越大,脱硫废水除磷效率越高;当初始钙磷比(物质的量比)大于2.0,pH≥10时,磷去除率可维持在95%以上,出水磷质量浓度小于0.5 mg/L。XRD、SEM结果表明,中性条件下,沉淀物主要为CaHPO_4·2H_2O;碱性条件下,沉淀物主要为Ca_3(PO_4)_2·n H_2O,Mg~(2+)会掺入晶体相,形成白磷钙石。     

pH主导磷在磁铁矿-针铁矿混合相上的吸附

采用废弃贴式取暖物(商业名为热力贴)为原料制得一种吸附剂,通过静态批式实验考查了pH与吸附效果、zeta电位、离子强度等因素间的相互作用规律,探讨了不同pH下该吸附剂去除水中磷酸盐的机理。结果表明,该吸附剂的物相以磁铁矿-针铁矿混合相(magnetite-goethite mix phase,MGM)为主,其对水中磷酸盐的吸附等温线符合Langmuir方程。当温度为25℃,pH=2时,其饱和吸附量达12.57 mg·g^-1。研究还表明,磷在MGM上的吸附受溶液pH主导。pH较低时,内层络合,静电吸引,表面直接沉淀驱动磷的吸附;pH较高时,静电吸引渐变为静电排斥,内层络合减弱,不利于磷的吸附,而内层络合共吸附、表面间接沉淀促进了磷的吸附,但两者作用的综合结果表现为除磷效果下降。     

钢渣对水体黑臭底泥磷释放的控制效果

钢渣是富含Ca元素的吸附剂,文中以钢渣粒径和投加量为影响因素,底泥释放的磷为控制指标,并利用钢渣浸出的Ca2+和Fe2+,结合等温吸附、动力学和XRD揭示了钢渣对底泥的控磷机理.结果表明:钢渣投加量对除磷和pH的影响强于粒径.钢渣(投加量为2.5 g/L、粒径为20目)使上覆水的磷减少了54.7％,底泥磷减少了40.4％,且不影响水体pH和DO.钢渣向水中缓释Ca2+,界面处高浓度Ca2+形成除磷层,释放的Fe2+不明显.钢渣通过钙磷结晶沉积和单分子层化学吸附除磷,除磷之后的钢渣采用磁性回收.     

人工湿地填料对氮磷的静态吸附筛选实验

通过考察填料对水中氮磷的吸附性能,为人工湿地填料的选择提供依据。在水中投加一定量填料,在不同条件下进行磁力搅拌,测定填料对氮磷的吸附性能。结果表明填料粒径为8~12目,固液比50 mg/L,搅拌速率300 r/min,搅拌时间3 h,原水pH约为6.5,氨氮的初始质量浓度30 mg/L左右、磷的初始质量浓度3 mg/L左右时,煤灰渣对氨氮的去除率6.6%,对磷的去除率30%;沸石对氨氮的去除率40%,对磷的去除率22.8%;蛭石对氨氮的去除率28.5%,对磷的去除率9%。pH对氮磷吸附的影响较大,原水在碱性和中性的条件下,对氮磷的吸附性能要优于酸性条件。     

煤化工高盐水中无机杂质协同去除技术研究

面向煤化工高盐水资源化处理的技术需求，结合钙、镁、硅、氟等杂质大量共存的水质特点，实验研究了一条以两步法化学沉淀（加碱调pH沉淀，加碳酸钠沉淀）为主的无机杂质协同去除技术路线。结果表明，在控制pH≥11.1的条件下，化学沉淀可将钙、镁、硅协同去除至20、5、4.7 mg/L以下；选择氢氧化钙调pH还可同时取得显著除氟效果，但氟离子去除率随原水硫酸根浓度在16.1～64.3 g/L间的递增而由93.0%逐渐下降至62.2%。当协同除氟不能满足产水要求时，验证了增加一步铝盐絮凝沉淀将氟离子除至20 mg/L以下的可行性。     

基于加气混凝土改良的混合基质对水中磷酸盐的吸附特性

考虑采用具有磷吸附能力的基质构建人工湿地,以吸附性能和出水pH等应用条件优化为前提,选择5种常见材料进行静态吸附试验,研究它们对磷的吸附能力。将不同特性的材料按照不同比例构建混合基质,筛选除磷效果最佳的混合基质,研究其对水中磷的等温吸附特征,考察温度、初始浓度、基质粒径3个因素对混合基质吸附除磷的影响,并进行动力学分析。试验设计条件下,以出水pH值8.5为优化目标,加气混凝土、陶粒、砾石按质量比3∶1∶1制得的混合基质ACG311对水中磷的去除效果最佳;对该比例混合基质进一步研究发现,ACG311对磷的等温吸附特征更符合Langmuir等温模型,最大吸附容量为3.015 7 mg/g;温度、初始浓度以及粒径对ACG311混合基质的吸附动力学过程有影响;准二级动力学模型可较准确地描述该混合基质对磷的吸附动力学特性。     

颗粒态铁锰复合氧化物对磷的吸附特征及影响因素

以聚乙烯醇(PVA)为黏合剂,将FeSO_4和KMnO_4以摩尔比5∶1复合制备了颗粒态铁锰复合氧化物,采用扫描电镜和红外光谱对其进行表征,并考察了其对溶液中磷的吸附特征及影响因素。结果表明,颗粒态铁锰复合氧化物表面粗糙、孔隙结构发达,含有丰富的表面基团;颗粒态铁锰复合氧化物对水中的磷具有良好的吸附效果,对磷的吸附量随时间增加而增大,400min时可达吸附平衡,准二级动力学方程能较好地描述该吸附动力学过程;Langmuir方程可较好地拟合不同温度时的等温吸附数据,且反应温度越高,平衡吸附量越大;离子强度变化及NO_3~–,SiO_3~(2–),SO_4~(2–)和CO_3~(2–)等共存离子存在对颗粒态铁锰复合氧化物的吸附除磷过程影响不大;pH可显著影响颗粒态铁锰复合氧化物对磷的去除效果,pH≤5时磷的去除率较高且基本保持不变,pH5时去除率随pH升高而降低。     

改性粉煤灰处理含磷废水的研究

采用浓硫酸固相反应法对粉煤灰进行改性用于含磷废水的净化,考察了pH值,吸附剂用量,磷初始浓度,反应时间对净化过程的影响。通过实验发现溶液pH值在4-10范围内对磷的吸附过程影响不显著,改性粉煤灰可以在较宽的pH值范围内进行脱磷处理;随着粉煤灰加入量的增加和初始溶液中磷酸根浓度的降低,磷的净化率逐渐增加。对于含磷50 mg/L的溶液,当粉煤灰的投加量为1.5%时,磷的吸附效率可达99.66%,净化后水中含磷量为0.17 mg/L。改性粉煤灰对水中磷的净化过程速度较快,5 min可达到最大净化率。改性粉煤灰对磷的吸附等温线符合Freudlich方程。     

火山岩对废水中磷的吸附性能及机理研究

研究了火山岩对废水中磷的吸附等温特性和吸附热力学特性,考察了火山岩吸附除磷的影响因素,并对其吸附机理做了初步探讨。实验结果表明,火山岩的理论饱和吸附量为1.172 mg磷/g火山岩;火山岩吸附除磷效率随废水初始pH减小或火山岩粒度减小而升高,随着投加量逐渐增加,火山岩对磷的平衡吸附总量增加,而平衡单位吸附量（Xe）逐渐减少;火山岩在低温条件下（〈25℃）为放热反应,且对Xe随温度升高而降低,高温条件下（〉25℃）为吸热反应,Xe随温度升高而升高;通过对火山岩吸附除磷热力学实验及吸附磷形态分析可推断火山岩在低温条件下（〈25℃）去除水体中的磷以物理吸附为主,高温条件下（〉25℃）以化学吸附为主。     

海绵铁除磷特性研究

以海绵铁为吸附剂,研究了吸附时间、温度、pH和铁离子溶出对吸附除磷的影响,并探讨了海绵铁对磷的吸附模式。试验表明,海绵铁对磷的吸附量在吸附初期随吸附时间快速上升而后期逐渐趋于平衡,当初始磷的质量浓度在18.19~50.68 mg/L时,海绵铁在3 h内基本可以达到吸附平衡;当磷的质量浓度为33.84 mg/L,温度在20~35℃范围内,30℃时海绵铁对磷的吸附能力最强,平衡吸附量为1.65 mg/g,温度升高或降低,吸附能力均下降;pH在2.89~6.87之间变化时,pH越低吸附效果越好;在不同初始磷浓度下,溶液中的铁离子均呈现先升后降再趋于平缓的趋势。海绵铁对磷的吸附采用Langmuir模型和Freundlich模型对吸附曲线进行拟合,发现Langmuir模型可以对海绵铁对磷的吸附进行更好的描述,反应过程遵循二级吸附速率动力学方程t/q=2.584+0.183t。     

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。     

超声辅助微弧氧化钛合金钙磷涂层生长机制研究

采用超声辅助微弧氧化复合工艺在钛合金表面制备了钙磷生物涂层。采用扫描电镜和电子能谱仪测试了涂层表面形貌和元素组成,分析了超声辅助微弧放电特性,建立了MAO系统等效电路,提出了复合工艺所制备涂层的Ti O2相氧化机制及钙磷相合成机制。结果表明:复合工艺提前了微弧放电时间,降低了起弧电压,增加了有效微弧放电时间;钙离子主要通过电源脉间等效电熔放电和超声作用提高电泳活性并吸附于阳极,并与磷酸根离子反应生成钙磷生物相;配置工作液时要求钙、磷应有较大比值,且工作液中钙离子和磷酸根离子浓度应增大。研究对超声辅助微弧氧化复合工艺制备高性能钛合金生物涂层具有指导意义。     

阳离子表面活性剂CTAC对硫酸铝混凝除浊的影响

研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)在不同pH条件下对硫酸铝混凝除浊的影响。结果表明,含有CTAC的原水在适当的搅拌强度下能发生一定的絮凝作用。使用硫酸铝作为混凝剂时,低浓度的CTAC (≤50mg/L)可适当增强其混凝除浊效果,而高浓度的CTAC(100mg/L)则干扰其混凝。CTAC通过静电引力吸附于高岭土颗粒表面,因而其对硫酸铝混凝除浊的影响是通过电性中和及吸附架桥两种机理的结合而完成的,两者以何为主,视pH值、CTAC和硫酸铝的浓度而定。     

给水厂污泥制备高强度磷吸附剂研究

给水厂污泥对水体中的磷有良好的吸附作用,但其颗粒强度差,在水中易松散解体。为制备强度高,吸附容量大的吸附剂,以给水厂污泥为原料,添加硅酸盐水泥、生石灰和石膏,采用免烧法制备高强度颗粒状磷吸附剂,探究制备条件对吸附剂强度和吸附性能的影响。结果表明,随着pH增加,吸附剂对磷的吸附量先升后降,在pH值为5.0时,对磷的吸附量最大。磷在固相和液相之间的平衡分配符合Freundlich等温吸附模型,吸附剂表面的吸附位点分布是不均匀的,对磷的吸附介于单层与双层吸附之间。     

钢渣吸附除磷机理研究

研究了氨离子和几种阴离子对钢渣吸附除磷效果的影响,探讨了钢渣吸附除磷的机理.结果表明,氨离子、氯离子和硝酸根离子对钢渣吸附除磷基本没有影响,而碳酸根和硫酸根使除磷效果显著降低,这是因为混合溶液中碳酸根、硫酸根和磷酸根之间互相竞争,争夺钢渣中的钙离子.进一步研究表明,饱和钢渣中Ca、Mg-P的质量分数为总磷的80%以上,而Ca-P是Ca、Mg-P的主要成分,因此,钢渣吸附除磷的主要机理是钢渣中溶出的钙离子与磷酸根离子结合形成沉淀.     

13X沸石对Ca2+吸附性能的实验研究

在静态条件下,研究了吸附时间、13X沸石的用量、粒度、流体剪切力、溶液pH、钙离子浓度等因素对13X沸石吸附钙离子性能的影响.结果表明:13X沸石对Ca2 有很好的吸附能力,即使中性条件下表观吸附量就可达到55.60 mg,g,并且吸附速度相当快,20 min即可达到平衡;合适的流体剪切力可以提高沸石对Ca2 的表观吸附量,此结论证实了流体力化学效应的存在;静态等温吸附过程符合Langmiur吸附等温方程式;13X沸石对Ca2 的吸附机理主要为离子交换吸附和化学吸附,碱性条件下可能发生表面络合和表面沉淀吸附.     

盐酸法沉淀磷酸钙国内外发展概况

(一)前言沉淀磷酸钙(磷酸二钙)有两种形式:一种为二水物(CaHPO_4·2H_2O),另一种为无水物(CaHPO_4)。在自然界中存在的二水物叫做钙磷酸石(Brushite),无水物称为三斜钙磷酸石(Monetit),纯二水物含 P_2O_541.21％,无水物含 P_2O_552.17％。二水物呈单斜晶形,在水中溶解度很小,在不产生水解的情况下,20℃时的溶解度为0.136克 CaHPO_4/立升,     

煤炉渣对污水中磷离子吸附作用研究

研究煤炉渣对溶液中磷离子的吸附能力及影响因素。结果表明,煤炉渣能够选择性地吸附去除水体中的磷离子,在磷浓度为1.2 mg/L,溶液pH=9时吸附能力达到最优;表面活性剂和铵盐削弱煤炉渣对磷的吸附能力,而硝酸盐增强煤炉渣的吸附能力。     

活性污泥对废水中铍的吸附与解吸

本文研究了活性污泥对水中铍的吸附特性。考察了时间、温度、pH、共存离子等对吸附过程的影响，以及吸附过程中溶液pH的变化规律，研究结果表明：铍在污泥上的吸附主要为快速的表面吸附，受温度影响不大，在pH3—7范围，吸附量随pH的升高而增大，铜、铅、锌、钙由于共同竞争吸附电位而使吸附量下降，铁、铝等由于产生微沉淀而致使吸附量增加，钠由于具有竞争和生成复盐双重作用导致吸附量交叉变化，硫酸根和磷酸根由于与铍生成沉淀而增加去除率，而氟和铍生成稳定配离子使去除率下降，溶液pH由于生成配离子而呈现反常的升高；此外，还探讨了不同解吸刑对污泥中铍的解吸效果，结果表明，盐酸解吸效果最佳，解吸率高达96．73％。