纳米絮凝剂在废水处理中研究与应用进展

介绍了纳米絮凝剂在国内外的发展应用现状,分别对纳米絮凝剂的废水处理应用情况进行了概括;通过例举并分析了广泛研究的各类无机纳米絮凝剂、有机纳米絮凝剂以及其纳米复合絮凝剂的制备方法及特性,比较了各类絮凝剂的处理效果。最后展望了纳米絮凝剂在废水处理领域的发展与应用趋势。

纳米聚硅氯化铝复合絮凝剂的制备、表征与应用研究

通过溶胶-凝胶法制备纳米聚硅氯化铝复合絮凝剂,运用傅立叶红外光谱、X-Ray粉末衍射、扫描电镜、透射电镜等对制得的产品进行了表征,研究了纳米聚硅氯化铝复合絮凝剂的分子结构与形态。结果表明,复合过程不是简单的物理混合,部分铝离子及水解络合铝离子可与共存的聚硅酸通过羟基结合,发生络合反应生成铝硅聚合物。为了检测样品的絮凝性能,采用镇江段长江水作为絮凝水样,选用传统的絮凝剂聚氯化铝和聚硅酸作对比实验。结果表明,在最佳絮凝条件下,纳米聚硅氯化铝的CODCr去除率和浊度去除率可分别达到83.6%和93.5%,比聚氯化铝和聚硅酸絮凝剂具有更好的絮凝性能。

纳米絮凝剂在SBR系统中的应用

借助高效絮凝剂强化传统SBR工艺,从而使其具有类似好氧颗粒污泥工艺的优势,旨在为解决现有污水厂的提标改造、提升处理负荷和实现高品质出水的难题提供新思路。通过对出水水质和活性污泥性能的分析发现,向SBR系统中长期投加纳米絮凝剂能够改善出水水质,并可维持反应器的高效稳定运行。当纳米絮凝剂的投加量为50μL/L时,对COD、TP、氨氮和TN的平均去除率较高,分别可达92. 3%、91%、97. 3%、40. 7%。投加纳米絮凝剂对MLSS和SVI的影响显著,MLSS在纳米絮凝剂投加量为50μL/L时达到最大,为6. 5 g/L,SVI值在纳米絮凝剂投加量为100μL/L时达到最低,为25 m L/g。纳米絮凝剂的加入对MLVSS/MLSS的影响不明显。

纳米高分子絮凝剂在氰化污水中的应用研究

研究了纳米高分子絮凝剂在氰化污水中的应用,并与无机沉淀剂进行了对比实验,结果表明处理过的氰化污水可以达标排放,且成本低、设备简单。该法具有显著的社会和生态效益。

纳米级水处理絮凝剂的研究进展

近年来,纳米水处理材料的发展受到了极大的关注。从工业技术角度看,纳米材料在21世纪水处理中的应用将是先进材料设计、加工和进步的重点。在这种情况下,利用不同类型的絮凝剂来净化受污染的水,对于解决全球高水平工业化持续带来的水污染至关重要。许多研究人员为此目的研究了各种纳米絮凝剂的效果。尽管这些纳米絮凝剂已被报道成功地处理了受污染的水,但它们的絮凝性能不同。综述了近年来各种纳米絮凝剂在处理重金属、染料和微污染水体方面的研究进展。

微气泡曝气和纳米絮凝组合工艺处理再造烟叶废水的试验

采用微气泡曝气和纳米复合絮凝剂组合工艺处理再造烟叶废水,考察不同微气泡曝气时间和纳米絮凝剂投加量对COD去除效果的影响。结果表明:采用微气泡曝气4 h后,对再造烟叶废水的COD去除率在10%~30%;分别投加2%和4%纳米絮凝剂对不同曝气时间的再造烟叶废水COD去除率基本在60%以上,最高可到达88%。

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及表征

在SiO2含量为3%,pH为3,活化时间为85 min,(Al+Zn)/Si摩尔比为1.5,Al/Zn摩尔比为2,表面活性剂硬脂酸钠加入量为0.1%,超声频率为40 Hz,超声时间为60 min的最佳制备条件下制备出液体PSAZS絮凝剂,用超声法制成纳米级Nano-PSAZS,用环境扫描电子显微镜(ESEM)和智能型傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等仪器进行分析。结果表明,硅有助于絮凝剂分子链的延伸,有助于生成更大分子的聚合物;铝盐和锌盐的加入到聚硅酸中,并不是简单的混合,而是发生了缩聚和配位反应,有助于生成链网状结构,能更好地发挥吸附架桥和网捕卷扫作用。同时Nano-PSAZS陈化时间为24 h时的结构有利于絮凝效果的发挥。

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及应用

将制备出的聚硅酸铝锌絮凝剂纳米化,在正交实验和单因素优化的基础上,研究了表面活性剂硬脂酸钠的加入量、超声频率、超声时间及投加量对絮凝剂絮凝效果的影响,并且考察了pH、投加量对印染废水的处理效果的影响。结果表明,超声时间对絮凝效果影响最大,超声频率次之,硬脂酸钠含量影响最小。纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的最佳制备条件为:表面活性剂硬脂酸钠加入量为0.1%、超声频率为40 Hz、超声时间为60 min;考虑处理费用,处理印染废水时pH=6~9、投加量为5 mL/250 mL时效果较好,浊度去除率可达98.5%,色度去除率可达97.4%。

BMR反应器与絮凝技术在雨水泵站排水应急设施工程中的应用

南方某雨水泵站排水应急设施工程设计规模为15000 t/d,工程设计采用“BMR反应器+高密度沉淀器”主体工艺,结合其水质特点对其工程设计及运行效果进行探讨分析,结果表明:出水COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N、TP等指标均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中一级A标准和《汾江河流域水污染物排放标准》(DB 44/1366—2014)中城镇污水处理厂排放标准。同时,该工艺辅助投加NFSSS高效纳米复合絮凝剂,对脱氮除磷具有辅助促进作用,使污泥浓度显著提高,污泥膨胀现象减少,系统稳定运行。

靛红酸酐生产中废水处理技术研究

在靛红酸酐生产中产生的废水由于含盐量大、COD_(Cr)高,直接采用生化处理十分困难。以靛红酸酐生产中的废水为研究对象,利用自产的复合纳米絮凝剂对该废水进行预处理,处理后的废水COD_(Cr)去除率为81%,氨氮去除率为70.9%,经过预处理后色度由原来的深黑色不透明变为无色透明,并且经过脱盐系统的处理后,能够进入后续的生化系统处理。