新型混凝剂聚合氯化铝钛的制备及性能表征

在传统聚合氯化铝(PAC)中加入钛盐制备了新型聚合氯化铝钛(PATC)混凝剂,通过ζ电位、粒径、红外和扫描电镜等表征手段与传统PAC进行了对比,并使用2种混凝剂针对西安兴庆湖原水进行了混凝实验。结果表明,经过钛盐改性的PATC的粒径和ζ电位(126.3 nm、28.29 mV)较PAC的粒径和ζ电位(16.72 nm、8.257 mV)有一定的提升,这使得其具有更高的电中和和网捕卷扫能力。同时PATC相比PAC具有更宽的pH适应范围,在整个pH范围内(5～9)均具有更强的电中和能力。在原水混凝实验中,经过钛盐改性的PATC相比于PAC,对微生物代谢产物和蛋白质类有机物的去除能力提高(去除率分别提高了6.9%与7.1%)。     

不同原水条件下水厂的混凝过程研究

为了考察原水性质对混凝过程的影响,对南方某市4个水厂的混凝过程进行了调研。结果表明,4个水厂的原水呈现不同的水质特征,其中A、B水厂原水(湖泊水)的浊度比C、D水厂原水(长江水)的要低,而有机物浓度比C、D水厂原水的要高; 4个水厂原水中的有机物组成类似,均是腐殖酸所占比例最大(50%左右)。A、C水厂各混凝段的浊度随着混凝反应的进行呈下降趋势,而B、D水厂各混凝段的浊度无下降趋势,甚至略有上升; A水厂滤池出水的DOC浓度明显下降,较原水下降了55. 44%,而其余3个水厂的DOC浓度下降不明显;混凝过程对大分子质量有机物的去除作用明显。     

原水有机物特性对混凝过程和出水余铝的影响研究

北京某水厂水源复杂,且水质随季节变化突出。为了保证首都地区优质的饮用水供应,对该水厂混凝过程及出水中不同分子质量区间的余铝含量进行了一系列调查,并详细分析了不同组分的有机物对混凝过程以及出水余铝的影响。结果表明:水厂3B工艺的原水中含有较多的腐殖酸类和分子质量1 500 u的有机物,3A工艺的原水中含有较多的蛋白质类物质,不同有机物对水厂混凝过程影响不同。原水经过混凝后,浊度和颗粒数都有一定程度的降低,3A工艺的原水形成的絮体能较快达到平衡,其混凝出水中颗粒态铝含量较3B工艺少。小分子有机物(分子质量1 500 u)的含量与出厂水中余铝含量具有较明显的正相关性。     

过氧乙酸破解和化学重絮凝改善活性污泥过滤脱水性能

活性污泥中的胞外聚合物(EPS)高度亲水,破坏EPS结构是促使结合水释放的必要过程.为此,研究利用过氧乙酸(PAA)预氧化破解污泥和化学絮凝过程以同步实现污泥减量和脱水性改善,深入解析组合调理过程中污泥絮体形态特征及EPS分布和组成的变化特征.结果表明:PAA处理污泥对其过滤特性影响不大,但有效降低滤后泥饼的含水率;PAA能够有效破解污泥,破坏EPS中蛋白质类有机物,促使结合水释放;随着p H的降低,PAA对污泥脱水性的改善效果更佳,这主要是因为酸性环境有效提高了PAA对污泥EPS的氧化效率;高剂量PAA处理污泥后未见到有完整结构的絮体.投加聚合氯化铝(PAC)和氯化铁后,污泥絮体重新形成,同时污泥更容易过滤且脱水性随之提高.由于具有更强的吸附架桥能力,PAC在改善脱水性方面的效果优于氯化铁.     

微机对水质分析数据的处理

水质分析计算繁琐,费时费工。我们以BASIC语言设计了水质分析结果计算与报表打印程序,在BCM—Ⅱ型微机及PC—1500型袖珍机上经过实际使用效果良好,仅用几分钟就可以计算与打印出水质分析报告表,提高效率几十倍。现就程序功能,使用方法     

不同UV工艺中阿特拉津的降解效果与机理研究

在UV光照情况下,研究了反应条件对阿特拉津光氧化降解动力学和降解产物的影响,并分析了影响规律与作用机理。结果表明,阿特拉津的降解符合准一级反应动力学,其在单独UV工艺中的反应速率常数(k_(obs))为0. 049 6～0. 069 1 min~(-1),且阿特拉津初始浓度越低其去除率越高,溶液pH值对阿特拉津的降解速率无显著影响,这是由于不同溶液pH值条件下的摩尔吸光系数(ε)和量子产率(Φ)的差别较小导致的。在UV/H_2O_2工艺中,阿特拉津的降解速率随着H_2O_2投加量的增加呈现先增大后降低的趋势,当H_2O_2投加量为10 mg/L时,阿特拉津的光氧化降解速率最大;在不同H_2O_2投加量条件下,阿特拉津的降解速率均在中性条件下最大,碱性条件下次之,酸性条件下最小。在UV/TiO_2工艺中,阿特拉津的降解速率均低于单独UV工艺中的降解速率,且随着TiO_2投加量的增加呈现逐渐降低的趋势,此工艺中阿特拉津降解的最适pH值介于阿特拉津的p Ka与TiO_2的pH_(pzc)之间。此外,溶液pH值和工艺类型会显著影响阿特拉津光氧化降解产物的种类、生成量及变化趋势; H_2O_2和TiO_2投加量仅对阿特拉津产物的生成量存在影响,但未改变产物种类。     

紫外光协同TiCl_4去除水中As(Ⅲ)效能及动力学

在UV辐照射条件下,研究了钛盐混凝剂(TiCl_4)同步光催化氧化-混凝对水中As(Ⅲ)的去除效率及动力学特征。结果表明,TiCl_4对As(Ⅲ)的去除率在等电点附近(pH=5)达到最大,单一TiCl_4对As(Ⅲ)的去除率为73%;而增加UV辐照后,其去除效率增加至99%。UV/TiCl_4将As(Ⅲ)氧化为更易被絮体吸附的As(V)是去除率增加的主要原因。As(Ⅲ)的氧化吸附速率符合1级反应动力学模型,在pH=5～7内,其速率常数kO呈现出先增加后减小的变化趋势,在pH=6时达到最大(k_O=1.00 min~(-1));溶液中总砷(As(Ⅲ)+As(V))的吸附速率也符合1级动力学模型,且速率常数在pH=5～7内随pH的增加而增大,最大可达2.27 min~(-1)。     

混凝剂中的铝形态对藻类混凝过程的影响

为了考察混凝剂中的铝形态对藻类混凝过程的影响,使用3种具有不同铝形态分布的混凝剂对含藻水进行了混凝试验。结果表明,硫酸铝由于具有较低含量的Alb,电中和能力较差,故需要较大的投量才能去除藻类,形成絮体;含藻水体系中的有机物主要是腐殖酸及富里酸类物质,微生物代谢产物(SMP)在硫酸铝作混凝剂时得到较好的去除,而腐殖酸及富里酸的去除率较低可能是造成硫酸铝混凝效果较差的原因;Alc(Al(30))在混凝中的作用机理主要是吸附架桥作用,可有效去除水体中的有机物,Al₁₃的主要作用机理是电中和作用,可以有效去除水体中的颗粒物;Al₁₃与Al₃₀由于具有形态的稳定性,其混凝过程受pH值的影响较小。絮体强度因子随着pH值的升高先增大后减小,Al₁₃作混凝剂时絮体恢复因子随pH值的升高先增大后减小,而其他两种混凝剂所形成絮体的恢复因子随pH值的升高而增大。     

液液萃取/甲酯化/气相色谱串联质谱法测定水中十种卤乙酸

以测定水中卤乙酸的US EPA方法552.3为基础对卤乙酸的预处理程序进行了优化,使用气相色谱/三重四极杆质谱联用仪(GC-MS/MS)和优化的预处理程序建立标线,线性范围为0.5~100μg/L(r2=0.995 2~0.999 8,n=8),十种HAAs的检测限(LODs)为0.012~0.079μg/L,日内(n=5)和日间(n=6)相对标准偏差(RSDs)分别为1.0%~6.9%和1.6%~8.2%,在两种实际水样中的回收率为76.9%~104.3%。所开发的方法能够作为GC-ECD的替代方法用于检测自来水和污水处理厂出水中十种卤乙酸的浓度。     

水质分析中游离CO_2、Cl~-和HC_3~-、Ca~(2+)、Mg~(2+)的连续滴定

地质水样数量大,为此,本文作者设计了游离CO_2、Cl~-的连续滴定和HCO_3~-、Ca~(2+)、Mg~(2+)的连续滴定两个方案,试验结果表明均达到了快速之目的,符合地质矿产部颁发的技术管理要求。