PAFC-PDMDAAC复合絮凝剂在地表水处理中的絮凝特性

混凝沉淀法相较其他水处理方法具有多种优点,被广泛应用于地表水处理中,该方法的决定性因素之一是絮凝剂性能的优劣。为了提高絮凝剂处理地表水的效果,以PAFC和PDMDAAC为原料合成PAFC-PDMDAAC。研究了在模拟地表水处理中PAFC-PDMDAAC投加量、碱化度、(Al+Fe)/PDMDAAC质量比和特性黏度对PAFC-PDMDAAC混凝性能的影响。结果表明PAFC-PDMDAAC优于PAFC的絮凝效果,PAFC-PDMDAAC的最佳絮凝条件:(Al+Fe)/PDMDAAC质量比为10、碱化度为1.0。

PDMDAAC助凝PAC处理高浊度丙烯酸乳液废水

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)助凝剂主要用于低浊度天然水体的除浊,而很少用于高浓度的生产废水处理,为此,采用PDMDAAC助凝聚合氯化铝(PAC)处理高浓度丙烯酸乳液废水,考察了PAC投加量、m(PDMDAAC)∶m(PAC)、初始pH、沉淀时间对PAC混凝效果的影响,并分析了PDMDAAC的助凝机理。结果表明,PDMDAAC助凝剂对高浓度丙烯酸乳液废水混凝的处理效果明显,可以高效地去除COD和浊度。其最优混凝条件:PAC投加量为350 mg/L,m(PDMDAAC)∶m(PAC)为2%、初始pH=7.0,沉降时间为20 min。在最优混凝条件下进行中试混凝实验,废水COD由11 396 mg/L降为417 mg/L,COD去除率达到96.3%,浊度由11 220 NTU降为39 NTU,浊度去除率达到99.6%。由激光粒度和SEM分析可知,PDMDAAC助凝PAC的絮体粒径为12.4μm,PDMDAAC助凝PAC的絮凝机理更趋向于吸附电中和作用,而吸附架桥作用较弱。

PDMDAAC/PAC/CPAM复配处理油田采出水

针对含油污水开展了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)、聚合氯化铝(PAC)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)3种药剂复配实验,考察了复配组合、加药顺序、加药比例对絮凝效果的影响。结果表明:在试剂加量相同的条件下,PDMDAAC、PAC、CPAM三者复配絮凝效果要优于PDMDAAC和PAC复配以及PAC和CPAM复配,且絮体紧实;通过对比实验,PDMDAAC在PAC之前加入水样的絮凝效果较好;在有机试剂总量一定的条件下,当PDMDAAC加量4mg·L^(-1)、PAC加量30 mg·L^(-1)、CPAM加量2 mg·L^(-1)时,絮凝效果最好,水中悬浮物质量浓度为18.7 mg·L^(-1)mg·L^(-1),含油量为6.15 mg·L^(-1)。

PAC与PDMDAAC复合絮凝剂中铝的形态分布

以具有不同碱化度(B)的聚合氯化铝(PAC)絮凝剂和具有不同黏度(h)的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)絮凝剂为原料制备出了系列PAC-PDMDAAC复合絮凝剂,分别采用Al-Ferron逐时络合比色法和27Al-NMR法比较研究了PAC-PDMDAAC复合絮凝剂与PAC絮凝剂中铝的形态分布,探讨了PAC的B值、PDMDAAC的含量(P%)和h对复合絮凝剂中铝的形态分布的影响.结果表明,PDMDAAC与PAC之间发生了一定的相互作用,表现为PAC-PDMDAAC复合絮凝剂中铝的各种形态的含量与PAC中铝的各种形态含量的不同,且随PDMDAAC的P%、h和PAC的B值变化而发生变化,这种变化势必影响其絮凝效果.仅从具有良好净水效果的Alb组分和Al13组分的含量高低来判断,P=10%的复合絮凝剂应具有良好的絮凝效果.处理黄河水的絮凝效果初步证明了该推断的正确性.

PDMDAAC-膨润土对对硝基苯酚吸附特性的研究

以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为改性剂,对天然钙基膨润土进行有机改性,比较PDMDAAC膨润土与膨润土对对硝基苯酚废水的处理性能,研究了改性剂用量以及对硝基苯酚浓度、pH值、反应时间等因素对膨润土吸附去除率的影响.结果表明PDMDAAC改性膨润土对对硝基苯酚的吸附效果比膨润土有较大提高,吸附去除率达84%;吸附后的PDMDAAC膨润土可用酸进行再生,再生后对对硝基苯酚的吸附去除率没有明显下降;PDMDAAC膨润土对对硝基苯酚的吸附行为可用Freundlich型吸附等温线较好地进行拟合.

PAC-PDMDAAC无机/有机复合絮凝剂除磷研究

研究了无机/有机复合絮凝剂PAC-PDMDAAC用于废水除磷,探索了PAC-PDMDAAC复合絮凝剂除磷的最佳配比范围和最佳用量。研究表明,在最佳条件下对模拟废水磷去除率为94.4%,浊度去除率为97%,。本实验还将该复合絮凝剂应用于实际生活废水, 对于实际废水的磷去除率为95%,浊度去除率为94.5%,达到国家含磷污水排放一级标准(GB8978-1996)。

PDMDAAC系列絮凝剂的脱色性能研究

研究了二甲基二烯丙基氯化铵聚合物 (PDMDAAC)系列絮凝剂对活性染料废水和分散染料废水的脱色效果 ,考察了絮凝剂的特性粘度、阳离子度及结构等因素对脱色效果的影响 ,探讨了其脱色机理 ,并试验了与PAC复配的脱色效果 .实验结果表明 :絮凝剂的特性粘度越高 ,阳离子度越高 ,脱色效果越好 ;絮凝剂结构中引入乙烯基三甲氧基硅烷 (VTMS)可使脱色效果有所提高 ;PDMDAAC系列絮凝剂处理活性染料废水的机理是通过电中和作用 ,使染料分子从水中析出 ,然后通过吸附架桥作用使之聚集、沉降除去 ;PDMDAAC系列絮凝剂在处理分散染料废水时 ,吸附架桥为主导作用 ;PDMDAAC系列絮凝剂与PAC复配可使脱色效果更佳而且可以降低处理成本 .

PAFC及其复配PDMDAAC强化混凝处理西北黄土塬集雨窖水

针对西北黄土塬地区集雨窖水所具有的含浊低温微污染的水质特征,采用PAFC及其复配PDMDAAC进行强化混凝实验,实验考察了影响混凝效果的主要因素.结果表明:在PAFC的最佳投量为60 mg/L,混合搅拌强度200 r/min,搅拌0.5 min,絮凝搅拌强度50 r/min,絮凝10 min,静沉15 min的条件下,浊度、ρ(CODMn)和UV254的去除率分别为94.8%、58.7%和33.1%;混凝剂PAFC与助凝剂PDMDAAC的复配可强化混凝的效果,当PDMDAAC的最佳投量为0.2 mg/L时,ρ(CODMn)和UV254的去除率分别可提高6.7%和7.2%.

NaCS-PDMDAAC微胶囊固定化假单胞菌TS-1138从ATC合成L-半胱氨酸

采用非均相反应制备NaCS(硫酸纤维素钠),考察了反应液中正丙醇-硫酸的最佳比例为25∶35,NaCS和PDMDAAC的最适滴制浓度分别为4%和3%;利用NaCS-PDMDAAC微胶囊对假单胞菌TS-1138进行固定化并进行连续培养,结果表明,菌体能在胶囊内很好的生长和繁殖,连续培养132h后菌浓可达到4.5×1011个/mL胶囊,是在相同条件下游离培养的6倍;固定化菌体以ATC为底物生成L-半胱氨酸的催化活性是游离培养菌体的2.5倍,并且固定化菌体的重复使用能力明显优于游离菌体.重新考察固定化菌体的最适催化反应时间为3h,在一定程度上弥补了微胶囊传质性相对较差的不足.

PDMDAAC-阳离子膨润土的比表面积和吸蓝量的研究

以工业聚二甲基二烯丙基氯化铵和钠基膨润土为原料,采用水溶液吸附的方法和高温活化法合成阳离子膨润土复合材料,用次甲基蓝滴定法测定膨润土与阳离子膨润土的吸蓝量;用BET氮气吸附法测定比表面积,最后用阳离子膨润土处理染料废水结果表明,与膨润土相比,阳离子膨润土的吸蓝量和比表面积有了不同程度的提高,随着吸附量的增加,吸蓝量和比表面积都增大,对废水的处理效果表明。

利用透射电镜和扫描电镜观察PDMDAAC系列絮凝剂的结构形貌

借助于透射电镜和扫描电镜技术 ,研究了聚二甲基二烯丙基氯化铵 (PDMDAAC)系列絮凝剂的结构形貌 ,探讨了絮凝剂的结构形貌与特性黏度、阳离子度之间的关系 ,以及不同的PDMDAAC系列絮凝剂间结构形貌的区别 .结果表明 :在水溶液中 ,随着特性黏度的增大 ,PDMDAAC颗粒变大且相互粘连 ;P(DMDAAC -AM)逐渐接近PAM的形态 ;VTMS的引入使絮凝剂颗粒变大 .随着特性黏度的增加 ,絮凝剂的固体表现形貌由松散变得紧密 .

大孔型NaCS-PDMDAAC微胶囊固定化细胞在摇床和鼓泡塔中的培养研究

NaCS-PDMDAAC生物微胶囊囊膜较为致密,影响胶囊内外物质的交换,从而影响胶囊内细胞的生长.利用淀粉酶对致孔剂淀粉的降解作用制备了一种大孔型的纤维素硫酸钠-聚二甲基二烯丙基氯化铵(NaCS-PDMDAAC)生物微胶囊,实验表明胶囊的孔径和通透性能都有了很大的提高.将酵母和大肠杆菌作为模型细胞包埋于胶囊中分别通过摇瓶和鼓泡塔半连续培养,在鼓泡塔中胶囊内细胞的密度要高于摇床,表明氧气的传递是胶囊内好氧细胞生长的限制因素,大孔胶囊由于囊膜孔径变大,氧气的传递更为快速,在鼓泡塔中大孔型胶囊内的最大细胞密度比常规胶囊要高出20%～110%.由于对氧气的需求量的不同,大肠杆菌菌浓提高的程度要高于酵母.

阳离子PDMDAAC改性粉煤灰处理印染废水的试验研究

采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对粉煤灰进行改性,并利用改性粉煤灰、原状粉煤灰(FA)、PDMDAAC对印染废水进行混凝脱色试验。在最佳的试验条件下,PDMDAAC改性粉煤灰对废水的脱色率高达87.4%以上。

PFS-PDMDAAC絮凝剂对超滤膜污染的减缓作用

采用絮凝-超滤组合工艺处理低温低浊水,考察了聚合硫酸铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PFS-PDMDAAC)絮凝剂对低温低浊水的絮凝效果,分析了pH、Zeta电位、絮凝指数、分形维数及絮体的抗破碎能力等絮凝特征,并考察了絮凝对超滤膜污染的影响作用。结果表明:PFS-PDMDAAC对有机物、浊度的去除率明显高于PFS,且对pH的适用范围更广,絮体结构更加密实;PFS-PDMDAAC对芳香族蛋白类有机物和溶解性微生物代谢物有明显的去除效果。当搅拌速度分别为200、300 r/min,破碎絮体的再絮凝恢复程度较好;随着破碎次数增多,絮体的恢复能力未明显减弱。PFS-PDMDAAC的絮凝作用可有效减缓膜通量的衰减速率。

PDMDAAC的合成及其AKD施胶熟化性能

以二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用过硫酸铵/亚硫酸氢钠引发体系,水溶液合成聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDMDAAC),并将合成产物作AKD的熟化剂以提高AKD的快速熟化性能。结果表明:40%单体浓度聚合的合适工艺为反应温度65℃,反应时间7h,引发剂0.3%。合成产物能提高AKD的熟化效率,纸页的下机施胶度可达到85%左右,适度控制PDMDAAC的电荷密度和分子量有助于改善AKD的施胶熟化性能。

PAC-PDMDAAC处理微污染水的絮凝特征研究

采用无机-有机复合絮凝剂PAC-PDMDAAC处理微污染水,考察了PAC与PDMDAAC质量比、PACPDMDAAC投加量对浊度和溶解性有机物去除效果的影响,利用絮凝度测定仪(PDA)在线监测絮凝过程,分析了不同pH、不同搅拌条件下的FI指数、分形维数的絮凝特征变化规律。实验结果表明,PAC与PDMDAAC的最佳质量比为5∶1,PAC-PDMDAAC最佳投加量为30 mg/L,最佳pH为5.0。当快搅强度为100 r/min时,FI曲线的平衡值最大,絮凝效果最佳;当快搅时间为1 min时,分形维数随快搅强度的增大而增大;当快搅时间分别增加至2 min和3 min时,分形维数随快搅强度的增大而减小。

大孔型NaCS-PDMDAAC生物微胶囊的制备

利用淀粉酶降解淀粉制备了大孔型的纤维素硫酸钠-聚二甲基二烯丙基氯化铵(NaCS-PDMDAAC)生物微胶囊,改善了该体系胶囊的扩散性能。通过对淀粉预处理方法、淀粉种类、淀粉添加方法以及浓度等制备因素的研究,得到制备大孔膜胶囊的条件为:将1.2%的木薯淀粉糊化3min,冷却得到糊化淀粉的胶体溶液加入NaCS搅拌均匀,滴入PDMDAAC溶液中,待反应结束后洗涤,置于淀粉酶溶液中降解膜上淀粉以形成相应孔径。制备得到的胶囊膜的孔径和孔隙率都有了很大的提高。

有机高分子絮凝剂PDMDAAC对活性染料印染废水混凝脱色研究

用聚合氯化铝(PAC)、硫酸亚铁、PAC和聚丙烯酰胺(PAM)、PAC和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对以活性染料为主要成分的印染废水进行混凝脱色试验,PAC+聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对印染废水的处理效果略低于PAC+聚丙烯酰胺(PAM),但PDMDAAC无毒。对脱色影响因素和控制条件等进行了试验研究。

SA/NaCS-PDMDAAC微胶囊固定化酵母细胞合成胞苷三磷酸

通过海藻酸钠/纤维素硫酸钠-聚二甲基二烯丙基氯化铵(SA/NaCS-PDMDAAC)微胶囊固定化酵母细胞将胞苷一磷酸(CMP)转化为胞苷三磷酸(CTP),考察了各种因素条件对CTP转化率的影响,以提高CTP的转化率。通过考察分批补料添加葡萄糖,固定化酵母量,CMP浓度等以达到提高CTP转化率的要求。结果在250 mL锥形瓶中加入20 mL反应液(CMP60 mmol.L-1,葡萄糖150 mmol.L-1,磷酸缓冲液250 mmol.L-1,氯化镁20 mmol.L-1,pH6.5),加入固定化酵母25g,在35℃下每反应2 h添加葡萄糖0.27 g一次,当添加2次后,即反应总时间为6 h,CTP转化率可达80%以上。该固定化酵母细胞可以反复利用5次,且转化率稳定在70%左右。