含细颗粒悬浮物矿井水的混凝沉淀参数优化

针对宝日希勒露天煤矿矿井水中悬浮颗粒物粒径小、难去除的问题,采用单因素与正交实验方法确定了混凝沉淀工艺的最佳参数,分析了矿井水中细颗粒物的混凝机理。结果表明,混凝沉淀的最佳工艺参数为聚合氯化铝(PAC)投加量50 mg/L,非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)投加量5.0 mg/L,快速搅拌(300 r/min)时间1 min,慢速搅拌(50 r/min)时间8 min,静置时间5 min;在最佳工艺条件下,悬浮物(SS)质量浓度为5.0 mg/L,去除率为99.1%,相比单独投加PAC时,10μm以下的细颗粒物去除率提高了25.9%,矿井水的ζ电位由-40.9 mV降低至-16.3 mV,说明细颗粒物的混凝机理主要为PAC吸附电中和作用和聚丙烯酰胺(PAM)吸附架桥作用。

混凝沉淀工艺对微塑料的去除性能和机理研究

为考察混凝沉淀工艺对水中微塑料的去除性能,试验选取了亲水性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和疏水性的聚氯乙烯(PVC)为研究对象,通过混凝烧杯试验,探究了聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝、硫酸铁3种混凝剂对微塑料的去除效果,考察了pH、原水浊度、粒径大小、塑料老化等因素对微塑料去除的影响并分析了其机理。结果表明,聚合氯化铝对PET和PVC的去除效果最好,在原水中微塑料初始浓度为1.61×10~4个/L时,最高去除率可分别达到52.59%和49.07%,电中和是水中微塑料去除的主导机制,pH=7.0时微塑料去除率为51.70%,原水浊度增加能够促进微塑料的去除效率,对于密度大于水的微塑料,粒径越大去除效果越好,混凝沉淀对老化微塑料的去除效果优于原始微塑料。

“混凝沉淀+A/O+芬顿反应”处理卡拉胶生产废水

为解决AO(厌氧+好氧)工艺处理卡拉胶废水难达标的问题,针对卡拉胶生产过程中产生大量含藻类颗粒的废液富含盐碱和有机物的特点,采用混凝沉淀去除富盐碱的混合溶液,然后用厌氧、好氧生化处理工艺+芬顿反应池处理去盐碱的有机废液。经过一年期的运行结果表明:该工艺的最终出水pH值都落在6-9、色度为15-20度、CODcr、排放质量浓度为55-68 mg/L,出水质量达到《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。该工艺的整体效果好,可为卡拉胶生产企业提供参考借鉴。

基于两级强化化学混凝沉淀法的低浓度含氟工业废水深度除氟研究

针对低浓度含氟工业废水处理厂深度除氟至1.5 mg/L的需求,充分利用CaCl_(2)和废水处理厂内PAC、PAM等常规混凝剂及投加设施,考察在废水处理工艺流程的前端与尾端分别采用化学沉淀法除氟、一级/两级化学絮凝沉淀法除氟的效能。结果表明:化学沉淀法不适合处理低浓度含氟废水,投加200 mg/LCaCl_(2)仅能将[F-]由10 mg/L降至6.8 mg/L;一级化学混凝沉淀法采用120 mg/LCaCl_(2)+600 mg/L PAC+3 mg/L PAM组合投加,能将[F-]由10 mg/L降至3.8 mg/L;两级化学混凝沉淀工艺的除氟效率明显优于一级,将120 mg/L CaCl_(2)+600 mg/L PAC+3 mg/L PAM按1:1分两段投加时,能将[F-]由10 mg/L降至1.38 mg/L,可达到深度除氟的目标浓度1.5 mg/L。研究可为含氟工业废水处理项目提供深度除氟工艺设计参考。

镧离子辅助混凝沉淀去除水体中氟离子的研究

通过在含氟废水中投加可溶性镧盐,形成La-F胶体,再利用氯化铁-氧化钙-聚丙烯酰胺(PAM)混凝体系沉淀去除水体中的氟离子。利用较优的除氟工艺,即La^(3+)∶F-(摩尔比)=2∶3,pH=5,PAM∶F-(质量比)=5∶1,处理初始氟离子浓度为20~200 mg/L的含氟废水,可将出水氟离子浓度控制在1 mg/L以下。由于La^(3+)与F-之间较强的亲和作用,二者在水中可形成以LaF_(x)(OH)_(3-x)形式存在的胶体颗粒,后续加入的氯化铁和氧化钙破坏了胶体体系的稳定状态,并通过Fe^(3+)和PAM的凝聚-絮凝作用去除水体中的氟离子。该工艺的沉淀副产物可作为染料废水脱色用吸附剂,其对模拟污染物刚果红的吸附容量达337.8 mg/g,且大部分有效吸附发生在前3 min。

混凝沉淀法处理冶金含氟废水工艺研究

水中氟含量超标会对环境造成巨大影响,目前冶金行业普遍采用混凝沉淀法处理含氟废水。因此,针对混凝沉淀法除氟工艺中影响因素多、除氟效果缺少综合评估的问题,以某钢铁公司生产过程中产生的含氟废水为对象进行研究。首先通过正交实验考察pH、聚氯化铝(PAC)投加量、聚丙烯酰胺(PAM)投加量、PAC搅拌时间、PAM搅拌时间对含氟废水除氟效率影响的主次关系。研究结果表明,影响除氟效率的主次因素排序依次为pH、PAC搅拌时间、PAC投加量、PAM搅拌时间、PAM投加量。此外,对上述因素及温度等单因素变化对除氟效率的影响进行了研究。结果表明,最佳条件:pH为7、PAC投加量为70 mL、PAM投加量为2.5 mL、PAC搅拌时间为15 min、PAM搅拌时间为30 min、温度为30℃,在此最佳条件下除氟效率最高,可以达到99.3%。实际工程应用中,混凝沉淀法对氟离子总去除率在80%~90%,出水氟含量保持在7 mg/L左右,能够满足氟离子达标排放的要求。

“A/RPIR+磁混凝沉淀”组合工艺处理城镇废水的稳定运行效能分析

“A/RPIR+磁混凝沉淀”组合工艺具有运行能耗低,投资节省,占地少,运行稳定,出水水质好等优势,已在河道黑臭水体治理及市政污水处理领域得到广泛应用。本文对某市政污水处理厂(A/RPIR+磁混凝沉淀工艺、设计规模10×10^(4)m^(3)/d)的稳定运行效能进行分析评估。结果表明,水厂出水水质全部稳定达标,年平均吨水电耗为0.196kWh,产出泥饼含水率相对稳定,平均为79.5%,日泥饼产量为74.1 t,污泥产率为1.14×10^(4)TDS/m^(3)。污水厂整体运行效能良好。

混凝沉淀法预处理填埋场调节池积存渗沥液的工程实践

通常当填埋场渗沥液调节池运行时间≥3年时,会在其底泥上部形成1~2 m的污染物浓度极高的渗沥液层(以下称“调节池积存渗沥液”),其SS、CODCr、氨氮等主要污染物及电导率往往是调节池底泥2 m以上液位的渗沥液(以下称“调节池正常液位渗沥液”)的8~10、2~4、2~6、1~2倍,且具有体量大、黏度低的特点。若采用人工清淤、吸粪车抽取等常规的清淤方式处理,则操作难度高、危险性大、经济成本高,若单独依靠常规渗沥液处理工艺也难以达标处理。文章系统论述了混凝沉淀法预处理调节池积存的高浓度渗沥液的工程案例,表明在反应pH值为6.5,混凝剂聚合硫酸铁(PFS)与絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加质量浓度分别为2461、56 mg/L时,该工艺对SS、CODCr、氨氮的平均去除率分别为79%、37%、13%。经测算设计处理规模为50 m^(3)/d时,该工艺的运行费用约为29.98元/m^(3)。该项目的成功实施表明,混凝沉淀预处理法具有操作简单、效果明显、适用水质范围广、耐冲击负荷高、成本低等优点,特别适合作为调节池积存高浓度的渗沥液的预处理工艺。

矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术应用

矿井废水经过处理后可作为煤矿工业用水,提高水资源利用价值,减轻废水排放引起的环境污染问题。本文以某煤矿项目为例,通过对矿井水来源及水质特点的了解,提出混凝沉淀过滤技术在矿井废水处理中的应用策略,监测污染物排放指标,并从经济效益和生态环境效益进行分析,认为混凝沉淀过滤技术的综合应用效果良好,具有推广价值。

外置式MBR-混凝沉淀-臭氧氧化工艺处理大型垃圾转运站渗滤液工程实例

阐述外置式MBR-混凝沉淀-臭氧氧化工艺处理皖南某生活大型垃圾转运站渗滤液的工程实例。在进水COD平均为28 620 mg/L、NH_(3)-N平均质量浓度为1 156 mg/L、TN平均质量浓度为1 285 mg/L、TP平均质量浓度为167 mg/L时,处理后的出水COD平均为305 mg/L、NH_(3)-N、TN、TP质量浓度分别为20、25、3.7 mg/L;组合工艺对COD、NH_(3)-N、TN、TP的去除率分别为98.9%、98.2%、98.0%、97.7%,出水显著优于《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)B级限值排放标准,且可生化性好,B/C均值提升至0.42,无浓缩液等二次污染,无沼气等安全风险源,实现尾水资源化的目的。

磁介质混凝沉淀工艺在污水处理厂深度除磷改造中的应用

重庆市某污水处理厂现状规模为7.5万m^(3)/d,采用改良型氧化沟+滤布滤池处理工艺,出厂尾水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。由于面临水体国控断面水质稳定达标的考核,工程在利用厂区有限用地的条件下,新增磁介质混凝沉淀工艺以提升处理效率。运行结果表明:污水处理厂整体出水效果提升,在90%覆盖率条件下,出水TP质量浓度为0.10 mg/L,SS质量浓度为4 mg/L,COD_(Cr)质量浓度为14 mg/L,BOD5质量浓度为2.3 mg/L,TN质量浓度为11.2 mg/L,氨氮质量浓度为0.30 mg/L,出水稳定达到准Ⅳ类标准。项目建设投资指标为468元/m^(3);运行药耗分别为:PAC(10%溶液)投加量为98 mg/L;PAM(阴离子)投加量为0.95 mg/L;磁粉的补充量为1.73 mg/L;电耗为0.021 kW·h/m^(3)。磁介质混凝沉淀工艺直接运行成本为0.111 0元/m^(3),主要成本为药剂,占比为85.41%。

可溶性油类和溶解性有机物对砂加载混凝沉淀处理高悬浮矿井水效果的影响

矿井水中可溶性油类和溶解性有机物含量对石英砂加载混凝沉淀效果的影响很少有系统的研究,影响机制也不清晰。为此,选用石英砂加载混凝处理高悬浮矿井水为研究对象,分析矿井水中乳化油、浓缩液、腐殖酸(humic acid,HA)、富里酸(fulvic acid,FA)和L-色氨酸(L-tryptophan,LA)含量对石英砂加载混凝处理高悬浮物矿井水效率的影响。分析结果表明:矿井水中乳化油、浓缩液和过量的HA含量不利于加载混凝沉淀处理的效率和沉淀速率。HA、LA和适量的FA含量并不能影响加载混凝沉淀处理高悬浮物矿井水的效率和沉降速率。响应面分析结果表明乳化油和浓缩液的浓度变化对砂加载混凝沉淀效率和过程的影响较大,而HA、FA和LA的浓度变化则对其影响较小。该结果为进一步认知砂加载混凝处理工艺,提升其处理效率,实现中国煤矿矿井水资源保护和合理化利用具有重要的意义。

悬浮物特征对砂加载混凝沉淀处理高悬浮矿井水实验的影响

高悬浮物矿井水高效快速处理是解决西部六省区煤炭资源化合理利用的关键。关于原水中悬浮物特征对石英砂加载混凝沉淀效果的影响则很少有系统的研究,影响机制也不清晰。为此,选用石英砂加载混凝处理陕西小保当煤矿典型高悬浮矿井水为研究对象,分析矿井水中悬浮物的粒径、煤岩比和初始负荷大小对石英砂加载混凝处理高悬浮物矿井水效率的影响。矿井水中悬浮物的粒径、煤岩比和初始负荷大小对石英砂加载混凝处理高悬浮物矿井水效率和沉降速度的影响明显。通常,混凝沉淀的去除效率和沉降速度随矿井水中悬浮物的粒径而显著升高,但当悬浮物的粒径过低(小于0.075 mm)后,沉降速率和去除效率明显降低。矿井水悬浮物的初始负荷过高(高于10 000 NTU)和过低(低于500 NTU)都会降低混凝去除效率和沉降速度。矿井水悬浮物中煤粉质量含量越高,砂加载混凝处理效率越低。该结果为有效提升砂加载混凝工艺的运行成效,缓解中国西部矿区水资源短缺的矛盾,同时对中国煤炭行业的绿色发展和矿区生态文明建设也具有重要的意义。

化学-混凝沉淀法处理酸性高浓度含氟光伏废水

研究常用钙源沉淀剂对出水pH和溶解性总固体(TDS)的影响,优选出最佳钙源沉淀剂,在此基础上研究化学混凝沉淀法对某光伏废水中高浓度F-的去除效果。结果表明:CaCO_(3)沉淀剂不仅能有效去除F-并减少TDS,还能使处理后的废水pH接近中性;相较于聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铝铁(PAFC),使用FeCl_(3)作为混凝剂的投加量较少;投加聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂可以强化混凝效果,缩短沉淀时间。CaCO_(3)投加量(钙氟摩尔比)为0.8时,F-质量浓度从6000 mg/L左右降至83 mg/L,TDS质量浓度从9930 mg/L降至3400 mg/L,化学沉淀处理后的出水pH为5.9;随后,投加1.0 g/L FeCl_(3)混凝剂,F-质量浓度进一步降至6.2 mg/L;最后,投加14 mg/L PAM助凝剂使混凝沉淀时间缩短至2 min,酸性高浓度含氟光伏废水经过化学混凝沉淀法处理后,F-浓度符合《电子工业水污染物排放标准》的直接排放标准。本研究为酸性高浓度含氟光伏废水的处理提供了技术参考,为工程实例提出一种可行的治理方案。

磁混凝沉淀工艺在印染园区废水深度处理中的工程应用

中山市某印染工业园区集中污水处理厂采用磁混凝沉淀工艺对MBR膜产水进行深度处理,建立了一套20000m3/d的处理系统,具有良好的深度处理效果,其中COD去除率大于24%,最高可达41%;SS去除率大于50%,最高可达64%;TP去除率大于72%,最高可达84%,出水水质稳定达到GB 4287—2012《纺织染整工业水污染物排放标准》限值要求。该系统直接运行成本为0.296元/t水,其中药剂成本为0.267元/t水,电耗成本为0.029元/t水,磁粉回用率高。该系统具有占地面积小、出水水质好且稳定、运行成本低、自动化程度高的优点。

水化学特征对砂加载混凝沉淀处理高悬浮矿井水效果的影响

砂加载技术被广泛应用于混凝沉淀高效处理高悬浮物矿井水。但对于原水水化学特征对石英砂加载混凝沉淀效果的影响则很少有系统的研究,影响机制也不清晰。为此,选用石英砂加载混凝处理高悬浮矿井水为研究对象,分析矿井水pH、Ca^(2+)、溶解性总固体(total dissolved solids,TDS)和乳化油含量对石英砂加载混凝处理高悬浮物矿井水效率的影响。分析结果表明:矿井水过低和过高的pH均不利于加载混凝沉淀处理的效率,pH为9.00时,混凝沉淀速率和效率最高。Ca^(2+)含量的增多和乳化油含量的降低能促进加载混凝沉淀效率的提升。而TDS含量的高低和水化学类型的差异并不是影响加载混凝沉淀处理高悬浮物矿井水的效率和沉降速率的主要因素。为进一步认知砂加载混凝处理工艺,提升其处理效率,实现中国煤矿矿井水资源保护和合理化利用具有重要的意义。

磁混凝沉淀技术在鲁岗污水处理厂提标改造中的应用

磁混凝沉淀技术将磁分离和絮凝有机结合,充分发挥磁凝聚力和絮凝剂吸附架桥作用,吸附污水中的带电颗粒,形成较大的含磁絮体,从而加速沉淀。以保定市鲁岗污水处理厂为例,研究磁混凝沉淀技术在项目提标改造中的应用,分析磁混凝沉淀池的系统设计、主要构筑物和设备、系统运行效果。经实践验证,磁混凝沉淀池占地面积小,悬浮物(Suspended Solids,SS)与总磷(Total Phosphorus,TP)去除效果明显,该工艺可作为深度处理工艺,用于污水处理厂提标改造。

混凝沉淀+活性炭吸附工艺对生化尾水色度的研究

随着工业产能提高与人们生活节奏的加快,工业污水与生活污水排放量逐渐增多,对于环境的影响越来越大,色度是评价水污染的重要指标之一,因此成为了污水治理的重要研究方向。本文对色度的形成与危害进行了分析,并简要说明了目前色度处理的技术方法,介绍了混凝沉淀与活性炭吸附的原理,通过实验确定了混凝沉淀+活性炭吸附工艺所用PAM、PAC和活性炭的最佳用量,并确定了活性炭吸附的最佳时间,为后续该工艺的利用奠定了理论基础。

工厂化海水养殖尾水中活性磷酸盐混凝沉淀去除研究

本研究采用基于聚合硫酸铁(PFS)的混凝沉淀除磷工艺,构建了混凝沉淀除磷装置,并将其应用于红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)工厂化海水养殖尾水中活性磷酸盐的去除。结果表明,化学混凝沉淀方法可有效去除海水养殖尾水中的活性磷酸盐,PFS的最适投加量为55 mg/L,红鳍东方鲀工厂化海水养殖尾水中COD Mn浓度不影响水中活性磷酸盐的去除效果,尾水盐度的下降和除磷装置流量控制均有利于尾水中活性磷酸盐的去除。当红鳍东方鲀工厂化养殖尾水中活性磷酸盐的初始浓度为0.254 mg/L时,除磷装置的流量控制在100 L/h时,180 min后尾水中磷的去除率达到78.7%,出水中活性磷酸盐的残留浓度已降至0.054 mg/L,满足海水养殖尾水排放要求。本研究可为化学混凝沉淀除磷工艺在工厂化海水养殖尾水处理中的实际应用提供参考。

生物接触氧化+混凝沉淀组合工艺处理合流制水体的研究

安庆市某村镇排水管网系统不完善,雨污混接,旱季污水入河现象明显,造成穿过该村镇的河道成为黑臭水体,降低了周边居民的生活质量和河道生态系统的稳定性。将村镇污水截污纳管后进行旁路处理,因该河道周边用地紧张,本工程在充分利用河道空间且不影响行洪的前提下,在下游河道上建钢结构平台布置旁路处理设备。采用占地面积小、处理效率高的“生物接触氧化+混凝沉淀”组合工艺处理合流制水体,出水稳定达到准地表Ⅳ类水标准,处理后的中水部分返回上游作为河道生态补水,提升河道自净能力。