昆布多糖-聚合氯化铝铁复配去除水中聚乙烯微塑料

以昆布多糖(LA)作为一种新型助凝剂,考察了其在使用聚合氯化铝铁(PAFC)去除聚乙烯(PE)微塑料时的强化混凝性能,通过Zeta电位、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对混凝机理进行了研究,结果表明,添加适量的LA可提高PAFC对PE微塑料的混凝效率,当PAFC和LA的投加量分别为150 mg·L^(−1)和20 mg·L^(−1)时,单一PAFC和PAFC-LA对PE微塑料的的去除率分别达到78.4%和95.2%.PAFC和PAFC-LA对PE微塑料的混凝机理是一致的,LA的加入显著改善PAFC的电荷中和、吸附架桥和卷扫絮凝效果.不同pH、微塑料粒径、共存离子、腐殖酸共存及真实水体效果测试实验表明,PAFC-LA复配混凝系统具有较好的环境适应性.

聚合氯化铝铁絮凝剂强化水厂污泥脱水性能研究

针对南方某水厂污泥浓缩效果不佳的情况,在投加聚丙烯酰胺(PAM)的基础上,考察额外投加聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚合氯化铝铁(PFAC)对污泥固液分离的改善作用。结果表明,相对于单一的PAM,无机—有机混合絮凝剂(PAM+PAC、PAM+PFC、PAM+PFAC)能够强化污泥浓缩效果,其最佳组合工艺为PAM+PFAC,最佳投量为0.5 mg/L PAM+40 mg/L PFAC,对浊度、UV_(254)、氨氮、COD_(Cr)的去除率分别是92.7%、84.2%、80.2%、61.9%。其最优反应条件:先在350 r/min的转速下搅拌0.5 min,再在120 r/min的转速下搅拌5min,最后静置30 min。研究成果对强化水厂污泥浓缩具有重要的指导意义。

聚合氯化铝铁对腐植酸的吸附行为研究

以固体废弃物煤矸石为主要原料,经过焙烧、酸浸和聚合等工艺制备出无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁(CG-PAFC)。将Al/Fe-Ferron逐时络合比色法应用于不同碱化度下CGPAFC产品中铝铁物种形态分布测定,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)对CG-PAFC的分子结构和微观形貌及CG-PAFC中铁的价态进行了表征,考察了浊度、pH、投加量等因素对CG-PAFC吸附模拟水样中腐植酸的影响,并对吸附过程进行了吸附热力学、吸附动力学及吸附等温线模型拟合,探究了吸附反应的机理。结果表明:随着碱化度的增加,Al(Ⅲ),Fe(Ⅲ)的物种分布呈现相同的趋势。此外,在铝铁水解聚合过程中,Fe^(3+)具有极强的亲OH-能力,会优先于Al3+水解,当Fe^(3+)水解至饱和后,Al^(3+)才开始水解聚合。FTIR分析表明CG-PAFC内部存在多种成键作用,如Al-O-Fe,Si-O-Al,Fe-OH-Al等。SEM-EDS分析显示CG-PAFC形貌呈现出致密的空间网状结构和十分发达的孔隙结构,使其具有较好的吸附性能。XPS分析表明CG-PAFC产品表面铁的化学形态呈三价。在浊度为15 NTU、CG-PAFC投加量为0.2 g/L、腐植酸初始质量浓度为10 mg/L、温度为25℃的条件下,CG-PAFC对模拟废水中腐植酸的最大吸附量为38.47 mg/g,UV254去除率达到73.68%。吸附热力学拟合结果表明腐植酸在CG-PAFC上的吸附过程为自发且无序的吸热反应。通过吸附动力学和等温线拟合结果可得出准二级动力学模型能更好地描述吸附动力学过程,颗粒内扩散拟合结果表明其吸附分多步进行。CG-PAFC对腐植酸的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,可见其吸附过程属于单分子层化学吸附。

聚合氯化铝铁除磷试验研究

以某城市污水厂生化出水为研究对象,通过试验研究聚合氯化铝铁中Al_(2)O_(3)与Fe^(3+)的含量变化对除磷效果的影响。同时,研究了聚合氯化铝铁的投加量对除磷效果的影响。结果表明:聚合氯化铝铁中Al_(2)O_(3)含量为9.0%,Fe^(3+)含量为0.8%时处理效果最佳。而出水的聚合氯化铝铁药剂用量在120 mg/L时,TP出水浓度为0.09mg/L,可确保污水厂出水总磷TP≤0.10mg/L的内控排放标准。

用煤矸石制备聚合氯化铝铁絮凝剂的研究

为了探讨从煤矸石中浸出铝铁的原理和工艺，利用透射电镜、红外光谱和Ｘ－射线衍射分析技术对ＰＡＦＣ的结构进行了表征，试验了ＰＡＦＣ处理实际工业废水的效果．结果表明，用煤矸石制取ＰＡＦＣ是可行的；制备出的ＰＡＦＣ是聚合铝铁的复合产物；用ＰＡＦＣ处理煤矿矿井废水及油田含油污水，ＰＡＦＣ投量为４０ｍｇ／Ｌ时，ＣＯＤ去除率，ＳＳ的去除率以及除油率分别为８０％，９０％和９０％左右．

聚合氯化铝铁絮凝剂的性能研究

煤矸石是采煤过程之废料.本文利用煤矸石制备出了聚合氯化铝铁(PAFC):一种新型无机高分子絮凝剂、探讨了Fe^(3+)的稳定性与溶液离子强度之间的关系.发现溶液的离子强度越大.则产生Fe(OH)_3沉淀时pH越高.研究了PAFC水解产物的(?)电位及絮凝效果随pH的变化情况.比较了PAFC、PAC和PFS的除浊性能,PAFC在pH为7.0—8.2范围内除浊效果最佳,PAFC的除浊效果优于PAC.

聚合氯化铝铁的混凝性能

通过聚合氯化铝铁 (PAFC)对不同 p H值原水的混凝实验结果的比较 ,得出原水 p H值不同时 ,发挥最佳混凝效果的 PAFC的 Al/ Fe摩尔比也不同。实验室制聚合氯化铝 (PA C)、聚合氯化铁 (PFC)、PAFC混凝实验结果表明 :p H 6 .5时 ,PAFC(Al/ Fe=5 / 5 ,B=1.5 )的混凝效果最好 ,p H>6 .5时 ,则 PA FC(Al/ Fe=9/ 1,B=2 .0 )的混凝效果最好。

聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂污水除磷的研究

用聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂对城镇生活污水除磷处理效果进行研究,研究内容包括:PAFC用量对模拟污水和实际生活污水除磷效果的影响,污水经PAFC处理后pH值的变化情况,污水酸度对除磷效果的影响,PAFC用量对模拟污水和实际生活污水除浊效果的影响.结果表明:铝铁复合絮凝剂有良好的除磷效果,除磷处理后磷含量可低于0.5mg·l-1,能达到生活污水国家一级排放标准;污水处理后pH值较稳定;除浊效果好,除浊率可达到95%以上.

聚合氯化铝铁去除微污染水体中藻类的研究

以聚合氯化铝铁(PAFC)为絮凝剂,H2O2为预氧化剂,用正交实验研究了PAFC处理微污染水体中藻类和降低浊度,得出正交实验中各因素的主次关系及对除藻和除浊度的影响,研究表明,ρPAFC是影响除藻和除浊度的重要因素。在最佳处理条件,即ρPAFC为20 mg/L,ρH2O2为6 mg/L,pH为7,搅拌时间为4 min,能使水体中藻细胞密度从9.4×107cells/L降至3.16×106cells/L,除藻率为96.6%,浊度降至0.70 NTU,除浊度率达93.0%。

用于市政废水除磷的聚合氯化铝铁絮凝剂研究

以价廉的铝酸钙粉为原料,研制了一种用于市政废水除磷的高效低耗的聚合氯化铝铁(PAFC)无机高分子复合絮凝剂。研究内容包括:PAFC的制备方法研究,PAFC用量对模拟废水和实际废水除磷、除浊效果的影响,废水经PAFC处理后pH值的变化情况,废水酸度对除磷效果的影响,PAFC与常见商品絮凝剂除磷性能的比较研究。试验结果表明:自制的铝铁复合絮凝剂的除磷效果好于传统的铁盐和商品铝铁盐;除浊效果也较好,除浊率可达到95%以上;废水处理后pH值也较稳定。PAFC用于市政废水有较优异的除磷、除浊性能。

复合型生物絮凝剂与聚合氯化铝铁复配处理高藻水

首次采用复合型生物絮凝剂处理高浊、高藻水,分别考察了复合型生物絮凝剂、聚合氯化铝铁的投加量对去除浊度的影响,以及将复合型生物絮凝剂与聚合氯化铝铁复配后对浊度的去除效果。试验结果表明:对于经二氧化氯预氧化后的高藻水,在同等的投药量(25mg/L)下,复合型生物絮凝剂对浊度的去除率为89.1%,聚合氯化铝铁对浊度的去除率为60.5%,前者的除浊效果明显好于后者;将复合型生物絮凝剂与聚合氯化铝铁进行复配,在投药量分别为12.5mg/L和25mg/L时,对浊度的去除率为93.5%,除浊效果最好。

用铝酸钙粉制备聚合氯化铝铁絮凝剂的研究

以一种新的原料———铝酸钙和盐酸反应制备聚合氯化铝铁 ,找出了最佳制备条件 ,并对其性能进行了考察 .结果表明 ,碱基度、pH值对PAFC的絮凝性能有较大影响 .当碱基度为75 %左右 ,水样的pH值为 7～ 9时 ,该产品的絮凝性能最佳 .

复合絮凝剂聚合氯化铝铁的制备及其对黄河水的絮凝作用

以摩尔浓度均为1 mol/L的AlCl3和FeCl3溶液为原料,在混合溶液中滴加NaOH溶液,聚合4 h,可制备聚合氯化铝铁(PAFC)。结果表明,经傅里叶变换红外光谱分析,证实PAFC中存在以羟基桥连的铁和铝的聚合物;将PAFC加入到500 mL黄河水中,在Al3+/Fe3+摩尔比为9∶2,碱化度为2.0,PAFC加入量为6 mg/L,黄河水pH值为6的条件下,浊度去除率达到99%以上;在黄河水中分别加入6 mg/L不同的絮凝剂,试样中絮状物沉降速率由快到慢依次为:PAFC,聚合氯化铝,FeCl3,FeSO4,AlCl3;浊度去除率依次为:99.3%,90.5%,79.6%,66.2%,54.7%。

粉煤灰制聚合氯化铝铁和白碳黑新工艺

采用粉煤灰制备聚合氯化铝铁和白碳黑。该法共分一次酸浸、碱溶、焙烧、二次酸浸4个阶段。实验确定的最佳工艺条件为:一次酸浸阶段酸溶温度100℃,碱溶阶段m(氢氧化钠):m(活化高硅渣)=0.6,二次酸浸阶段m(碳酸钠):m(灰渣A)=0.8、盐酸质量分数20%。在此条件下Fe^(3+)和Al^(3+)的总浸出率分别为96.54%和86.67%。主产品聚合氯化铝铁的质量符合GB15892—2003《水处理剂聚氯化铝》的标准;产品白碳黑的质量符合GB10517—89《沉淀二氧化硅》的标准。

聚合氯化铝铁的形态分布特征研究

采用Ferron逐时络合比色法研究了PAFC的形态分布及转化 ,探讨了铝铁比、碱化度和熟化时间对PAFC的形态分布的影响。实验结果表明 ,随着铁含量的增加、碱化度 (B)的增大和熟化时间的延长 ,PAFC中铝铁的形态由低聚物向高聚物转化。

聚合氯化铝铁中Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)稳定性的保护作用

对以NaOH为碱化剂合成的聚合氯化铝铁(PAFC)及其合成前体聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)的低温干燥胶体进行了表征。红外光谱证实PAFC中存在Fe-O-HAl基团;X射线衍射结果证实了PAFC中有着与PAC、PFC不同形态的Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)羟基配合物,这些Fe-Al羟合异核多核共聚物是长程无序的;扫描电镜能谱分析表明:短程有序的Al-OH-Fe羟合物在Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)继续水解的过程中与它们一起随机排列,形成长程无序的Fe-Al羟合异核多核共聚物无定形胶体。Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的保护作用包括三个方面:Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的水解有催化作用,使Fe(Ⅲ)形成更多细微的结晶中心而不是相互聚集生成较大的结晶;大量Al(Ⅲ)的存在使Fe(Ⅲ)羟合物之间的碰撞受到制约,相当于降低了Fe(Ⅲ)的有效浓度,延缓了Fe(Ⅲ)的迅速水解;大量短程有序的Al-OH-Fe羟合物的存在破坏了Al13相及-βFeOOH相的生成环境,有效地保护了Fe(Ⅲ)胶团并使它们在水溶液中的稳定时间大大增加。

氧化铝土矿制备聚合氯化铝铁和动力学机理的研究

采用氧化铝土矿和盐酸为原料制备聚合氯化铝铁。考察了盐酸用量、反应时间、酸溶温度、盐酸浓度和pH值等因素对絮凝剂性能的影响。并对酸溶溶出规律的动力学进行探讨。结果表明:当盐酸用量为45mL、反应时间为120min、酸溶温度为373K、盐酸浓度为5.4mol/L、聚合pH值为3时,产品的盐基度达46.26%,有效成分达9.94%。当反应温度为373 K时,酸溶反应符合动力学四级反应方程:c=(3×10-8t+5.8×10-8)-1/3,其中k=10-8(g/L)-3.h-1。

聚合氯化铝铁的形态分布对微污染源水混凝效果的影响

针对微污染源水中浊度、叶绿素a等的强化去除问题,研究了碱化度、铝铁比和加碱方式等对聚合氯化铝铁形态分布的影响,并考察了形态分布与混凝除污效率和混凝沉淀出水中残铝浓度的关系。结果表明:在铁摩尔分数一定时,混凝剂中单体、中等聚合物和无定形凝胶含量与碱化度存在线性相关性,并推导出中等聚合物含量的计算公式;在碱化度一定时,混凝剂中单体、中等聚合物和无定形凝胶含量与铁摩尔分数也存在线性相关性;增加碱化度或降低铁摩尔分数,可以增加中等聚合物含量、降低单体含量,从而影响混凝除污效率和混凝沉淀后出水中残铝浓度。混凝实验结果表明,混凝过程中叶绿素a去除率和浊度去除率均与混凝剂中中等聚合物含量存在线性相关性,但两者相关系数不同。混凝沉淀后出水中残铝浓度与混凝剂中单体含量存在线性相关性。因此,预聚合的无机高分子混凝剂对提高混凝过程中的除浊、除藻效率,降低混凝沉淀后出水中残铝浓度具有重要的意义。

羟基聚合氯化铝铁溶液的形态分布特征

采用改进的Al Fe Ferron逐时络合比色法定量研究了HPAFC的形态分布 ,结合酸解聚实验和酸反滴定实验结果 ,描述了其形态分布特征 .在碱化度B为 1 0 - 2 0内 ,nAl/nFe=9∶1时 ,单体和二聚体 [Al+Fe]a 达 2 0 % - 60 % ;nAl/nFe=5∶5时达 30 % - 50 % .nAl/nFe=9∶1时 ,中间多核羟基络合物 [Al+Fe]b 达 2 0 % - 55% ;nAl/nFe=5∶5时达 5% - 2 0 % .nAl/nFe=9∶1时 ,溶胶 [Al+Fe]c 达 1 5% - 35% ;nAl/nFe=5∶5时达 30 % - 50 % .HPAFC的形态是间断分布 .

以赤泥为原料合成聚合氯化铝铁复合絮凝剂及其应用

介绍了用炼铝废弃物赤泥制备聚合氯化铝铁絮凝剂(PAFC)的基本工艺.研究了液固比、反应温度、反应时间对赤泥溶出率的影响,确定了最佳溶出条件为反应液固比3.5∶1、温度85℃、时间1.5 h;制备聚合氯化铝铁絮凝剂的最佳工艺条件为铝铁摩尔比1∶1,温度60℃,反应时间1.0 h.通过对该产品进行混凝试验,得出当PAFC投加量为0.80 mL.L-1,沉降时间为30 min,pH在6～7之间时,浊度、色度、COD的最大去除率分别达到69%、85%、70%.