次氯酸盐氧化耦合FeCl_(3)絮凝调节改善污泥脱水

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利用Pearson相关性分析进一步分析促进污泥脱水性能改善的原因。结果表明:在NaClO投加量为50mg/g TS(含固率),FeCl_(3)投加量为100mg/g TS条件下污泥脱水效率达到最高,污泥比阻与毛细吸水时间(CST)分别由原污泥的2.45×10^(12)m/kg和119.7s降低至9.3×10^(11)m/kg和27.9s,污泥的水分损失量最多,脱水速率最快。在氧化与絮凝的共同作用下,污泥的胞外聚合物(EPS)结构被破坏,污泥颗粒松散,内部结合水被释放。污泥中DNA含量的增加和污泥的可视化分析表明,絮体中微生物细胞膜被破坏,导致胞内水释放,从而提高活性污泥的脱水效率。

聚硅酸铁高分子絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用

随着环境保护要求的提高和节约水资源的迫切性,行业对工业废水深度处理用絮凝剂的处理效率和综合成本提出了更高的要求。文章以硅酸钠为原料,制备了一种低成本、高效能的无机高分子絮凝剂聚硅酸铁,并研究了絮凝剂制备过程中的影响因素,找到了最佳的制备条件;在处理废水时,考虑反应条件的影响,优化反应条件以达到最佳效果。主要研究内容及结果如下:最佳制备条件为Fe与SiO_(2)的质量比为1∶2,pH值为2.5,反应温度45℃,在反应器中熟化30 min;最佳反应条件为污水pH值为7,絮凝剂添加量为1.0 g/L,絮凝时间为20 min,此时除浊率可达98.8%、COD去除率84.5%、脱色率97.5%。处理后水质符合国家规定的印染废水一级出水标准。

改性淀粉絮凝剂链结构形态对石材废水絮凝性能的影响

石材废水具有高浊度特征,混凝/絮凝工艺是降浊净水的有效手段.本研究以绿色环保且价格低廉的天然高分子材料淀粉为原材,分别通过醚化和接枝共聚技术,合成了两种电荷密度相近,但链结构形态与电荷分布不同的阳离子改性淀粉絮凝剂:3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性淀粉(St-CTA,直链型)和淀粉接枝共聚丙烯酰胺-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-g-PAM-co-PDMC,接枝型).以泉州某石材加工厂废水为研究对象,详细考察并比较了两种阳离子改性淀粉絮凝剂对石材废水的絮凝性能,同时结合絮凝后上清液zeta电位、絮体结构的动态监测结果以及扩展DLVO理论等,探究其絮凝机理.研究结果表明,两种改性淀粉絮凝剂均表现出优于传统无机混凝剂聚合氯化铝的絮凝性能;除高效降低水体浊度,其对COD、氨氮、总磷及总氮均具有一定去除效果;改性淀粉絮凝剂絮凝过程主要是电中和与黏结架桥作用协同作用的结果.此外,St-g-PAM-co-PDMC由于具有丰富的接枝链结构,且阳离子基团随机分布在接枝链上,具有较高的阳离子基团利用效率及电中和混凝效果,表现出优于直链型St-CTA的除浊效果,具有较低的絮凝剂投加量、较大的絮体尺寸、较快的絮体生长速度、较高的絮体强度及更佳的破碎后絮体恢复性能.扩展DLVO理论结果也表明,St-g-PAM-co-PDMC的总相互作用低于St-CTA,有着更为高效的电中和混凝作用及降浊效果.两种电荷密度相近的改性淀粉絮凝剂絮凝性能的差异主要是由于其不同的链结构与电荷分布造成的,但其均具有优良的降浊净水效果及绿色环保等显著特征,其在石材废水等行业废水处理中应有着良好的应用前景.

塔河下游高含沙浑水絮凝沉降试验研究

细粒悬移质高含沙浑水对微灌系统的淤堵一直困扰着区域节水灌溉的推行和农业节水能力的提升。以典型的塔里木河高含沙浑水为例,选用5种不同浓度的絮凝剂,以泥沙沉降比、淤积泥沙的体积、上清液浊度、处理成本等参数为指标,应用层次分析法及熵权法耦合得到各参数综合权重,优选去除细粒泥沙的最佳组次。试验结果表明,考虑絮凝沉降效果、絮凝剂成本、泥沙浑浊液的浊度和絮凝物的体积等因素,阴离子聚丙烯酰胺PAM(-)沉降效果最好;泥沙浓度为12%,PAM(-)的添加量为0.01 g/L为试验组次最优。试验结果可为塔河中下游灌区高含沙浑水絮凝沉沙提供参考。

泥水盾构高含水率超高黏粒含量废弃泥浆絮凝脱水试验研究

针对江阴第二过江通道工程中泥水盾构产生的高含水率超高黏粒含量废弃泥浆泥水分离困难、处理效率低的问题,采用阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)、聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铝铁(PAFC)3种絮凝剂开展泥浆絮凝试验,研究不同絮凝剂的絮凝脱水效果,选取底泥等效含水率、界面沉降速率、上清液浊度、泥浆脱水率以及Zeta电位作为评价指标,分析絮凝剂类型、用量、复配形式等对絮凝效果的影响,并探讨不同絮凝剂的絮凝机制。试验结果表明:1)不同絮凝剂对应的泥浆脱水效果排序为APAM>PAFC+APAM≥PAC+APAM>PAFC≥PAC,上清液浊度去除效果排序为PAFC>PAC>PAFC+APAM>PAC+APAM>APAM;2)有机絮凝剂APAM的最适投加量与其分子量密切相关,且不同分子量APAM的极限脱水率不尽相同,药剂分子量保持在1200万~1400万时,脱水效果最佳;3)PAFC+APAM复配絮凝剂对本依托工程中高含水率超高黏粒含量废弃泥浆调理效果最好,PAFC溶液和APAM溶液的最适投加量分别为33 g·L^(-1)和233 g·L^(-1),对应的PAFC和APAM干物质投加量分别为1.6 g·L^(-1)和0.466 g·L^(-1),在此条件下,泥浆90 min脱水率为29.6%,上清液浊度可降低至62.0 NTU;4)复配絮凝剂的脱水效果主要由有机絮凝剂APAM长链的吸附架桥作用主导,对上清液浊度的去除主要与无机絮凝剂PAC和PAFC的电性中和作用相关。

聚合硫酸铁对造纸废水的絮凝性能研究

聚合硫酸铁是一种新型的无机高分子絮凝剂,它能最大程度地发挥其粘结架桥和卷扫絮凝作用,表现出最佳的絮凝效果。以造纸废水为研究对象,聚合硫酸铁絮凝剂对造纸废水的COD和浊度的去除率分别可以达66.83%和85.01%,它的最佳用量是1100 mg/L,最佳pH值是7,最佳搅拌速度是200 r/min。与传统的铁盐铝盐等絮凝剂相比,聚合硫酸铁具有有效pH值范围广(4~11)、出水浊度和色度均较低、COD去除率高、水中残留铁离子少、水解产物脱水性能好、投量少、费用低等优点,对造纸废水的处理具有应用价值。

酸浸钢渣制备磁性絮凝剂及其在油田废水处理中的应用

通过酸浸法处理炼钢厂废料,经过水解和聚合反应制成一种磁性絮凝剂,可实现资源再利用。X射线衍射分析显示,该絮凝剂主要成分是γ-Fe_(2)O_(3),红外谱图和Zeta电位分析证实其为无机高分子混凝剂,其主要絮凝机理为吸附电中和。研究发现,制备过程中熟化时间对铁离子形态转化有显著影响,经过5天熟化制备的产品中Fe(b)含量最高,絮凝效果最佳。在应用实验中以长庆油田苏里格气田采出液为研究对象,该絮凝剂的适用pH范围为7~11,最佳投加量为0.3~0.4 g/L。实验结果显示,该絮凝剂使浊度去除率高达99%以上,COD去除率达64%以上。与市场上常用的聚合氯化铝相比,其沉降速度更快,下层絮体体积更小,性能优异,应用前景广阔。

絮状玄武岩纤维沥青混合料技术研究及工程应用

絮状玄武岩纤维作为一种高性能的新型矿物纤维,与沥青混合料具有很高的相容性。为研究絮状玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的改善效果,首先分析了絮状玄武岩纤维的技术指标,其次开展絮状玄武岩纤维沥青混合料的配合比试验,最后评价了絮状玄武岩纤维沥青混合料试验路的铺筑效果。结果表明,絮状玄武岩纤维沥青混合料的体积参数满足技术要求,具有优异的高温稳定性,依托宁连一级公路养护工程,铺筑的絮状玄武岩纤维SMA-13试验路取得了较好的应用效果。

不同絮凝剂作用下煤泥水沉降性能及絮团特性研究

当前我国煤泥水采用浮选工艺时存在絮凝剂投入过量问题,造成絮凝沉降效果较低、絮凝剂浪费、浮选药剂成本较大的情况。从絮凝剂种类、絮凝剂相对分子质量、絮凝剂用量三方面因素对不同絮凝剂作用下的煤泥沉降性能及絮团特性进行研究。结果表明:阴离子型絮凝剂对比其他类型絮凝剂在煤泥沉降、上清液透射比值指标上效果显著;絮凝剂用量越大煤泥沉降速度越快,絮团粒径越大,上清液透射比值越大;采用小剂量药剂,相对分子质量为影响煤泥沉降关键因素,采用大剂量药剂,相对分子质量和用量均为影响煤泥沉降关键因素。

阳离子淀粉改性阳离子乳液聚合物及其絮凝性能研究

通过阳离子淀粉对阳离子乳液聚合物功能化改性,研究阳离子淀粉功能改性对阳离子乳液聚合物性能的影响,得到改性阳离子乳液聚合物絮凝剂对再生纸废水和含油污水进行絮凝性能。结果显示,CS投加量为6%,改性阳离子乳液聚合物絮凝剂用量为28 mg/L时,再生纸废水COD去除率达95%,SS去除率达94%;CS改性阳离子乳液聚合物絮凝剂添加量为6 mg/L时,含油污水脱油率为97.78%;并用红外光谱、核磁共振、热重分析和电子显微镜对改性后的阳离子乳液聚合物絮凝剂结构进行了表征,得出阳离子淀粉改性阳离子乳液聚合物性能突出。

机制砂中絮凝剂含量波动对混凝土性能的影响研究

本文选用机制砂行业普遍使用的阴离子型聚丙烯酰胺(PAM,分子量2×10~7 Da)作为絮凝剂,研究了机制砂中絮凝剂含量的波动对不同标号混凝土性能的影响。研究结果表明:在控制混凝土配合比不变的条件下,絮凝剂含量由0‰提高至0.03‰,混凝土出机时的坍落度、扩展度变小,混凝土的工作性变差;在絮凝剂含量由0.03‰降低至0‰时,混凝土会出现离析、泌水的问题,且C30混凝土的泌水率高于C50的,破坏了混凝土的匀质性,导致混凝土的抗压强度不合格。

环保絮凝剂对高黏粒高含水废弃泥浆絮沉性能影响

为了使公路工程结构基础施工中含水废浆快脱水,对钻孔灌注桩工程废浆展开一系列量筒沉积试验,研究不同絮凝剂种类及填加量下废弃泥浆的絮凝效果。结果表明:加入有机絮凝剂将显著加快工程废浆中固相絮沉速度;与有机絮凝剂相比,添加无机絮凝剂引起的工程废浆絮凝沉积层厚度在相同时间内相对较小;自主配制环保型絮凝剂仅在0.02%加量时可使废浆的剩余浊度下降至10 FTU,可有效包裹、桥联固相颗粒,絮凝效果优于常用的阴离子型聚丙烯酰胺(APAM),与复合絮凝剂(CaCl_(2)+AMAP)的脱水效果相当。

壳聚糖与生物絮凝剂复配协同增效絮凝特性研究

为了提高絮凝剂的絮凝性能以提升养殖污水的处理效率,利用壳聚糖具有的絮凝特性,并依据壳聚糖与絮凝剂之间的共聚反应,设计了5种不同浓度组合基质的处理,分析了絮凝剂投加量、生物絮凝剂与壳聚糖复配比例、pH等对COD去除率的影响.结果表明:在投加量为30.0 mg/L,pH=5,生物絮凝剂与壳聚糖复配比(V/V)为21∶9时,对养殖污水COD的去除率最高.壳聚糖与生物絮凝剂复配获得的复合絮凝剂对COD,NH 3—N,BOD,SS及TP污水指标的去除率分别达到85.2%,81.0%,85.0%,58.3%和27.5%.

超高分子量阳离子型聚丙烯酰胺合成及其絮凝性能研究

聚丙烯酰胺(PAM)的絮凝性能与其分子量成正相关,而阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)在处理含带电悬浮颗粒的污水过程中显著优于聚丙烯酰胺。然而,传统共聚法难以合成超高分子量的阳离子型聚丙烯酰胺,从而限制了其絮凝性能。本项工作以超高分子量聚丙烯酰胺为基板,通过季铵化反应,直接获得了超高分子量的阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。通过进一步系统探究季铵化反应条件,优化了产物的阳离子度,其絮凝性能也得到极大提高。

钠盐活化赤泥-煤矸石酸浸液制备聚合氯化铝

以钠盐活化赤泥-煤矸石酸浸所得滤液为原料,通过对其蒸发除钠、碱化聚合等步骤制得聚合氯化铝絮凝剂(PAC)。首先研究了酸浸液中杂质离子浓度对PAC品质的影响,并通过蒸发结晶方式选择性去除杂质离子;随后探究了聚合工艺条件(温度、时间、碱化剂添加速度)对PAC盐基度和Al_(2)O_(3)含量(质量分数)的影响。结果表明,当酸浸液中Na^(+)浓度小于0.5 mol/L时,制得PAC产品的盐基度和Al_(2)O_(3)含量符合GB/T 22627—2022《水处理剂聚氯化铝》的要求;基于NaCl、AlCl_(3)、CaCl_(2)、FeCl_(3)的溶解度差异,可通过蒸发结晶方式选择性除钠,将酸浸液中Na^(+)浓度控制在0.5 mol/L以下;蒸发结晶母液再经适宜的聚合条件(聚合温度为80℃、聚合时间为120 min和碱化剂添加速度为8.0 m L/min),可制得符合GB/T 22627—2022品质要求的PAC产品;采用实际酸浸液制得的PAC用于生活污水处理的效果优于市售絮凝剂,对COD、浊度、UV_(254)的去除效率分别可达85.62%、76.36%和70.31%。

机制砂的性能特点及应用技术研究

采用机制砂替代天然砂制备混凝土已成为混凝土工程的主流趋势。简要介绍了机制砂及其性能特点,针对目前国内外学者关于机制砂的母岩岩性、颗粒形貌及级配、石粉含量和亚甲蓝(MB)值以及絮凝剂残留问题等方面的研究进展及其对混凝土性能的影响进行了分析和总结,并基于当前机制砂在混凝土中应用时存在的问题,就机制砂未来的研究和发展方向进行了讨论,希望能进一步加快机制砂在混凝土中的推广应用。

溶菌酶辅助壳聚糖调理对活性污泥脱水性能的影响及其机理

通过测定真空抽滤泥饼含水率、污泥比阻、污泥ζ电位,研究溶菌酶辅助壳聚糖调理对活性污泥脱水性能的影响,并通过提取污泥絮体形态学特征进行二维分形维数(D2)分析,深入剖析污泥脱水机理。结果表明,溶菌酶辅助壳聚糖调理后泥饼含水率下降了约21.3%,污泥比阻下降了约94.5%,活性污泥脱水性能得到显著提高。分析调理前后的污泥ζ电位和絮体形态,发现污泥双电层被压缩,污泥|ζ|电位降至0.28 mV,同时污泥絮体密实程度增加,D2值提高到1.748,说明溶菌酶辅助壳聚糖调理活性污泥可以促进污泥胶体的脱稳、絮凝,压缩絮体颗粒间孔隙并释放部分间隙水。

不同形态玄武岩纤维增强SMA沥青混合料性能研究

为了研究不同形态玄武岩纤维沥青混合料的路用性能,制备了絮状木质素纤维、絮状玄武岩纤维、短切玄武岩纤维和复掺絮状纤维4种纤维增强SMA沥青混合料;通过高温车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对比分析了4种纤维SMA沥青混合料的路用性能;采用单轴压缩动态模量试验对比分析了不同试验温度和加载频率下4种纤维SMA沥青混合料的动态模量。试验结果表明:玄武岩纤维SMA沥青混合料路用性能优于木质素纤维SMA沥青混合料,絮状玄武岩纤维对SMA沥青混合料高温稳定性改善效果较好,但不及复掺纤维SMA沥青混合料的高温稳定性;短切玄武岩纤维SMA沥青混合料在低温方面表现较好,复掺纤维SMA沥青混合料的低温抗裂性能最好;SMA沥青混合料的水稳定性基本不受纤维种类和纤维形态的影响;不同纤维SMA沥青混合料动态模量主曲线的高频段、低频段结果分别与低温小梁弯曲试验结果、高温车辙试验结果一致,复掺纤维SMA沥青混合料具有较好的高、低温性能。

污泥絮凝剂复合对污泥含水率的影响研究

市政污泥的处理对于改善城市环境和提高人民生活质量有着至关重要的作用,为了改善番禺大石净水厂污泥脱水性能,本文采用2种絮凝剂FeCl3和PAM进行不同比例的复配,对污泥进行调理。通过污泥沉降比、沉淀污泥含水率和污泥指数三个指标对调理结果进行考察,确定复合药剂的最佳配比为PAM∶FeCl_(3)=1∶2.7,PAM投加量为干基污泥质量的0.375%,此时污泥含水率可稳定降至95.5%,污泥脱水性能改善明显。

不同聚丙烯酰胺絮凝剂对聚羧酸减水剂分散性能的影响研究

机制砂中絮凝剂会严重影响聚羧酸减水剂的分散性能。文中选用阴离子型、阳离子型、非离子型等三种不同电荷类型的聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂,研究了絮凝剂种类、含量、分子量对聚羧酸减水剂分散性能的影响。水泥净浆以及混凝土试验结果表明:相同电荷类型絮凝剂条件下,在PAM的含量为0.03‰~0.09‰时,随着含量的提高,净浆流动度逐渐减小;分子量越大,减水剂的分散性能也越差。在相同含量与分子量时,阳离子PAM对减水剂分散性能的影响最大,阴离子型PAM次之,非离子型PAM的影响最弱。混合静置试验和红外光谱测试结果表明,阳离子PAM能够与带负电荷的聚羧酸减水剂形成易于沉淀的络合物,进而降低聚羧酸减水剂在水泥浆体中的有效含量。