应用PFS-EM组合工艺处理藻型富营养化原水的研究

将无机高分子混凝剂聚合硫酸铁(PFS)与具有“头领效应”的有效微生物群(EM)有机结合,对藻型富营养化原水进行处理。通过对PFS最佳作用条件的筛选,考察不同作用条件下对EM处理藻型富营养化原水效果的影响,从而确定出一种较为理想的处理工艺组合,并进行较长期的稳定初试运行。结果表明:组合工艺在最佳工作条件下,即PFS为30 mg/L,VEM/V污水为5/10 000,曝气时间为HRT/2(HRT=5 d),水温为25℃,pH为中性时,原水中叶绿素a,TP,COD,TN的去除率分别可达93％,89％,85％,60％。出水主要指标基本达到或接近国家地表Ⅲ类水质标准。

硫铁矿烧渣制备PFS、PFPS及其除浊效果比较

以硫铁矿烧渣为原料,采用胶体分散法新工艺制备得到聚合硫酸铁(PFS),然后在PFS溶液中加入磷酸钠得到聚磷硫酸铁 (PFPS)。研究了影响PFPS盐基度的因素,以及PFS、PFPS的除浊效果。结果表明,采用胶体分散法制备PFS的工艺独特,无污染物氮 氧化物的产生。实验还表明,PFPS的絮凝效果明显好于PFS。PFPS投放量以及盐基度适宜时可达到最佳除浊效果。

水处理用絮凝剂对发光细菌的联合毒性研究

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒性效应。结果表明:1)对于单一毒性效应,PFS、PAC和PAM对发光细菌抑制效应的半数效应浓度(EC_(50))分别为29.41、71.82和1072.64 mg/L,毒性效应大小为PFS>PAC>PAM。2)对于二元絮凝剂联合毒性效应,PFS-PAM在毒性比为1∶1混合时具有协同作用,而PAC-PAM在毒性比为1∶3和3∶1混合时均存在拮抗作用。3)采用浓度加和(CA)和独立作用(IA)模型对联合毒性进行预测,PFS-PAM组合实测值与CA模型的预测值相近,而PFS-PAC和PAC-PAM组合实测值与IA模型预测结果相近。4)三维偏差响应面结果显示,试验观测值与CA模型预测值的偏差(dCA)和试验观测值与IA模型预测值的偏差(dIA)会随着絮凝剂浓度变化而变化,CA模型在PFS和PAC浓度较高时拟合程度较好,而对于PAC-PAM体系,IA模型的拟合程度较CA模型好。研究发现,PFS和PAC对发光细菌的毒性效应较强,PFS与PAM混合使用可能会增加毒性效应,对水处理系统中的微生物造成环境风险。

聚合硫酸铁(PFS)合成新工艺的研究

通过筛选催化剂及助催化剂 ,使聚合硫酸铁 (PFS)合成时间从 17h缩短为 4h左右 ,并通过条件试验 ,确定了PFS合成新工艺的最佳条件 ,即催化剂用量 2 %～ 2 .5 % ,助催化剂用量 0 .0 5 % ,投料比 (MSO4/MFe)为 1.30～1.32 ,反应温度 85～ 90℃ ,及反应时间 4h左右 .

Preparation of PFS coagulant by sectionalized reactor

The oxidation rate of ferrous sulfate is investigated for the preparation of polyferric sulfate(PFS) coagulant. It is proved that this reaction is zero order with respect to Fe 2+ , first order with respect to NO 2(g), and first order with respect to the interface area between gas phase and liquid phase. According to this mechanism, sectionalized reactor(SR) is used in place of traditional reactor(TR), and the liquid of reaction mixture is recycled by pump. As a result, not only the flow path of reaction liquid is prolonged, but also gas liquid contact area enlarged, and the reaction distinctly accelerated, compared with traditional reactor. The effects of parameters including temperature, acidity and others on the reaction rate are also discussed.

Oxidation rate in the preparation of polyferric sulfate coagulant

The oxidation rate of ferrous sulfate was investigated in the preparation of polyferric sulfate(PFS) coagulant. It was proved that this reaction is zero order with respect to Fe2+, first order with respect to NO2(g) and first order with respect to the interface area between gas phase and liquid phase. If the partial pressure of NO2(g) in gas phase is increased or the interface area is increased, the time needed to complete the reaction will be decreased.

以硫铁矿烧渣制备絮凝剂(PFS)的最佳路线研究

研究了在常压下从硫铁矿烧渣中浸取铁的最佳实验条件,并进行絮凝剂的制备及其性能的测定。考虑了温度、硫酸的质量分数、酸渣比对浸取效率的影响,并在相同条件下探讨了不同助溶剂对浸取率的影响。实验表明当温度为110℃、硫酸质量分数为40%、酸渣比为100:2时,铁的浸取率高达56%。

复配除磷剂对污水处理厂二级生化出水除磷效果的影响

研究以城镇污水处理厂二级生化出水为研究对象,比较聚合硫酸铁(PFS)、氯化铁、硫酸铝以及复配除磷剂对二级生化出水总磷(TP)去除效果的影响。实验研究表明:单一除磷剂PFS相对于复配除磷剂投加量较大,综合经济成本较高。PFS和硫酸铝、氯化铁与硫酸铝分别以1∶4、1∶1的质量比进行复配,在较低温度下具有较佳的深度除磷效果,且PFS和硫酸铝复配除磷剂更具经济成本优势。当PFS与硫酸铝复配除磷剂投加量为120mg/L时,总磷去除率87.6%,剩余总磷(TP)浓度0.48mg/L,符合城镇污水一级A排放标准。

聚合硫酸铁、硫酸铝强化混凝去除腐殖酸

通过烧杯实验,研究了聚合硫酸铁(PFS)、硫酸铝(AS)的各自强化混凝条件,并通过ξ电位的测定解释了 PFS和硫酸铝的混凝机理;经过沉淀性能对比实验得出PFS+PAM的絮体沉降性能远远好于硫酸铝的絮体沉降性能;通过PFS的正交优化实验确定了影响PFS的混凝性能的因素的主次顺序以及最佳因素水平。

聚合硫酸铁盐基度与絮凝性能关系的研究

通过对聚铁的絮凝性能实验研究 ,得出了聚铁的盐基度与其絮凝性能的关系 ,并通过对两种不同盐基度聚铁溶液的电动电位测定 ,分析了聚铁的絮凝机理。

重金属Pb(Ⅱ)污染原水的应急处理工艺研究

采用2种常用混凝剂——聚合硫酸铁(PFS)和聚氯化铝(PACl),以水中Pb(Ⅱ)浓度突增为背景,研究了混凝剂投加量、目标物初始浓度以及调节pH值和高锰酸钾(KMnO4)预氧化等措施对混凝除Pb(Ⅱ)效果的影响,同时比较了粉末活性炭(PAC)吸附+混凝和硅藻土吸附+混凝等工艺对Pb(Ⅱ)的去除效果.结果表明,单独投加混凝剂时,投加PFS对Pb(Ⅱ)的去除效果优于投加PACl.2种混凝剂的投加量为10mg/L时,对Pb(Ⅱ)的去除效果基本达到最好水平,并且Pb(Ⅱ)初始浓度对混凝效果影响最小.在此投加量下调节pH值到9,2种混凝剂对应Pb(Ⅱ)的去除率都在95%以上.KMnO4预氧化只在以PACl为混凝剂时对除Pb(Ⅱ)起到一定促进作用.以PFS为混凝剂时,投加10mg/L的PAC或投加25mg/L的硅藻土会取得相同的除Pb(Ⅱ)效果,即水中Pb(Ⅱ)浓度从402μg/L降至10μg/L以下;而混凝剂为PACl时,活性炭投加量为20mg/L或硅藻土投加量为50mg/L时,水中剩余Pb(Ⅱ)的浓度也可以达标;通过硅藻土与KMnO4联用试验发现,高锰酸钾氧化会削弱硅藻土对Pb(Ⅱ)的吸附作用.综合考虑得出,硅藻土吸附+混凝才是原水应急除Pb(Ⅱ)简单、经济和有效的方法.

烧渣制备聚合硫酸铁及其对造纸废水的处理效果

以硫铁矿烧渣、废硫酸和电石渣为原料，通过酸浸、调pH值、水解聚合制得聚合硫酸铁（PFS）絮凝剂。研究了废硫酸的浓度及用量、酸浸时间和水解pH值对制备PFS的影响，考察了所得PFS对造纸综合废水的处理效果。结果表明，PFS的最佳合成条件为：20g硫铁矿烧渣与35mL的45％废硫酸反应3h后，用20～30g的电石渣调节pH值至0．9～1．1。采用该PFS处理造纸综合废水，在用量为0．21g/L时絮凝速度快，矾花大且密实，脱色效果好，可使COD降至200mg／L以下．且处理成本仅为0．042元／m^3。

聚合硫酸铁在粉丝废水中的混凝效果研究

主要研究了聚合硫酸铁的不同的水解形态对粉丝废水混凝效果的影响.并通过烧杯混凝实验分析了投加量以及pH对聚合硫酸铁在粉丝废水中的混凝效果的影响.实验发现:碱化度在0.1～0.2时混凝效果最好.随着熟化时间的延长,中聚态铁转化为高聚态铁,聚合硫酸铁的混凝性能降低.用聚合硫酸铁处理粉丝废水是可行的,COD去除率可高达80%.

聚合硫酸铁和钙盐除氟试验研究

通过试验研究了单独投加聚合硫酸铁（PFS）去除氟的最佳反应pH值、最佳振荡时间、投加量，以及钙盐（CaCl2）与聚合硫酸铁联合投加对除氟效果的影响，结果表明：采用单独投加聚合硫酸铁絮凝沉降法除氟时，pH值为5．5～6．5，有利于氟的吸附。最佳振荡时间为120min先投加氯化钙后投加聚合硫酸铁的方法除氟效果更好。

工业废弃物制备聚合硫酸铁研究及最佳试验条件分析

以钛白粉生产中的副产物硫酸亚铁和废硫酸为原料,在一定压力和温度下,添加适量的催化剂和氧化剂,经氧化、水解和聚合过程制备无机絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)。利用单因素试验研究确定了反应温度、硫铁比、氧化剂加入量和氧化时间这4个因素的取值范围,进而运用正交试验确定了制备PFS的最佳工艺条件。通过混凝试验考察了产品PFS对印染废水的处理效果,同时与市售PFS产品进行了对比。结果显示,自制PFS产品用于印染废水处理中,COD、色度和浊度均具有较高的去除效率。

用硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的实验研究

以硫铁矿烧渣为原料,采用酸浸,催化氧化,水解聚合的工艺制取高附加值的无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁(PFS),在氧化聚合工艺中引入非亚硝酸盐催化剂,降低了产品毒性,扩大了其在水处理中的应用领域。研究结果表明:(1)硫酸浓度40%,酸浸时间40min,硫酸过量系数1.3,硫铁矿烧渣中铁的浸出率可达91.69%;(2)选用投加量为4%的KClO3和0.9%的HNO3作催化剂,0.2%的KI为助催化剂,保持n(H2SO)4/n(Fe2+)的比值在0.29~0.32之间,在50℃下氧化30min(保温2h),制得聚合硫酸铁产品各项指标均符合国家标准。(3)按以上条件制得的PFS对废水具有很好的除浊效果,当pH值在6.0~10.0,投放量为2mg/L时,处理洗煤废水的除浊率可达90%以上。

混凝法处理鱼粉加工废水技术研究

鱼粉加工废水COD高,生物碎体多,为降低后续生物处理负荷,研究拟采用混凝法对鱼粉加工废水进行预处理,通过正交实验,考察混凝剂种类、pH值、速度梯度等因素对处理效果的影响。结果表明,聚合硫酸铁絮凝效果优于聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺,COD去除率为45.5%,SS去除率为92.4%;聚合硫酸铁混凝预处理鱼粉加工废水的最佳条件为:投药量为600 mg/L;pH值为7;快搅梯度为200 r/min、120 s,GT值为26 832;慢搅梯度为80 r/min、8 min,最佳总GT值为38 832。

聚二甲基二烯丙基氯化铵-聚合硫酸铁复合絮凝剂对污泥的脱水性能

研究了聚二甲基二烯丙基氯化铵-聚合硫酸铁复合絮凝剂(PDMDAAC-PFS)对活性污泥的脱水性能,考察了投加量、配比和PDMDAAC的特性粘数等对污泥比阻降低和滤液浊度与COD去除的影响,并与PFS、PDMDAAC、PFS与PD-MDAAC联用(分开加入)、聚丙烯酰胺(PAM)、阳离子型聚丙烯酰胺(CPF130)和KHYC型絮凝剂的脱水效果进行了比较。结果表明,PDMDAAC-PFS对污泥比阻的降低和滤液浊度与COD的去除效果最好,但产生絮团的大小和强度比CPF130差,而其中PDMDAAC和PFS的用量分别比单独使用PDMDAAC和PFS减少了一半以上;PDMDAAC与PFS复配,增加了絮凝剂分子聚集体体积,利于在污泥粒子群间吸附架桥。

聚合硫酸铁去除水中氟的试验研究

地方性氟中毒是我国分布最广的地方病，尤其在依赖地下水为饮用水的农村地区较为常见，全国约有7700万人仍在饮用高氟水，健康受到严重威胁。通过絮凝沉淀除氟、絮体吸附除氟等试验考察了聚合硫酸铁除氟的作用特征，研究了pH值、聚合硫酸铁投加量、氟离子初始浓度等因素对于除氟效果的影响。结果表明，聚合硫酸铁除氟效果与pH值密切相关，在pH为5.5-6.5条件下除氟效果最佳；氟离子去除率随聚合硫酸铁投加量的增加而升高，单位除氟量随聚铁的投加量增加而减小；聚合硫酸铁投加量一定时，除氟量与氟离子初始浓度呈正比；絮体吸附除氟效果为絮凝沉淀的88.6％-98.5％，絮体的吸附为聚合硫酸铁除氟的主要作用机理。

聚硅酸铝铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁絮凝效果的比较

本文比较了聚硅酸铝铁、聚合氯化铝和聚合硫酸铁三种絮凝剂对钢铁厂、造纸厂废水的絮凝效果。结果表明,聚硅酸铝铁的除浊、除色等效果均好于聚合氯化铝和聚合硫酸铁,其污泥沉降体积最小,沉降时间最短,沉降速度最快。