电絮凝法处理垃圾中转站渗滤液的效能及条件优化

采用电絮凝法处理垃圾中转站的渗滤液,分别考察了阳极材料、电流密度、极板间距、反应时间、初始pH及电解质过硫酸钾对渗滤液COD去除率的影响。结果表明:在最佳反应条件下,即采用铁板为阳极材料、电流密度为0.042 A/cm^(2)、极板间距为1 cm、初始pH为7,电絮凝反应3 h后,可将渗滤液COD浓度从23525 mg/L降低至10619 mg/L,其去除率可达54.86%。投加电解质过硫酸钾与电絮凝协同作用对渗滤液进行预处理,可有效强化电絮凝反应对渗滤液COD的去除效果,反应初期COD去除率相对提高了6.68%;但当电解时间大于3 h后,过硫酸钾的强化作用逐渐减弱。

Electrokinetic characteristic and coagulation behavior of flocculant polyaluminum silicate chloride (PASiC)

The electrokinetic characteristics and coagulation behaviors of polyaluminum silicate chloride (PASiC) and polyaluminum chloride (PAC) were studied and compared by streaming current (SC) measurement and jar test method. The experimental results showed that the interaction between polysilicic acid characterized negative charge and hydrolyzed aluminum species result in a decrease of the charge neutralizing ability of PASiC, compared to PAC. The decrease has a close relationship with the basicity ( B ) and Al/Si molar ratio in PASiC. The less the B value and the Al/Si molar ratio, the lower the charge neutralizing ability of PASiC is. In contrast, the preparation technique for PASiC affects the charge-neutralization of PASiC to a smaller extent. In addition, compared with PAC, PASiC may enhance aggregating efficiency and give better coagulating effects.

臭氧气浮/微涡流絮凝分级处理含聚采出水

含聚合物采出水的有效处理和达标回注是解决油田环保风险和生产压力的关键问题。文章通过对长庆油田陇东区域某试验站的采出水水质进行调研和评价,发现处理后的含聚采出水平均悬浮固体含量高达102.5 mg/L,无法达到Q/SY CQ 08011—2019《陇东油田采出水处理水质指标及分析方法》中规定的悬浮物≤50 mg/L的回注标准。针对上述问题,分析了聚合物分子量及浓度对悬浮物去除的影响,根据聚合物含量提出不同的采出水处理工艺:针对聚合物浓度≥50 mg/L的,形成高含聚合物废水的臭氧气浮处理技术,聚合物降解效率≥60%;针对聚合物浓度<50 mg/L的,形成了微涡流絮凝固液分离技术;在最佳搅拌条件和加药量下,处理后聚合物浓度≤10 mg/L,悬浮物含量≤25 mg/L,可达到Q/SY CQ 08011—2019的回注标准。研究成果可以为后续开展含聚采出水现场治理提供技术支撑。

聚铝铁硅絮凝剂的合成方法及其混凝效能

采用硅酸钠碱化聚合方法制备聚铝铁硅絮凝剂,研究它们的pH弛豫规律及其稳定性,并通过流动电流测定了其电动特性。最后进行了混凝除浊(富里酸)效果对比研究,初步得到了稳定性及絮凝效果均较好的聚合铝铁硅絮凝剂的工艺合成方法。

长江河口絮凝泥沙颗粒粒径与浮泥形成现场观测

分别于2006年枯（2月）和洪（8月）季利用较先进又较实用的现场观测仪器，对长江河口絮凝泥沙颗粒粒径、浮泥体及变化过程，以及与此相关的动力因子进行了现场现测，获得一批最新原始观测数据。观测数据显示：长江河口悬沙主要来源于长江流域的细颗粒冲泻质，小于32μm的细颗粒泥沙占80％以上，悬沙单颗粒粒径均值为3．6—6．8μm。在洪季流域来沙集中期，悬沙颗粒较细，均值为3．6-5．5μm，而枯季流域来沙少，悬沙颗粒略粗，均值为5．9～6．8μm；长江河口细颗粒泥沙絮凝环境良好，实测平均絮凝颗粒粒径为61．5μm，是分散单颗粒粒径的10倍多，最小絮凝颗粒粒径为27．4μm，最大为107μm，最大絮凝颗粒出现在0．4-0．7m／s的中等流速时段。在盐水到达的上界线徐六泾区域实测絮凝颗粒粒径相对较小，均值为32．6-60．4μm，而南北槽最大浑浊带区域絮凝颗粒粒径最大，均值为57．3—79．2μm，实测洪季絮凝颗粒粒径比枯季大，洪季均值为60．4—79．2μm，枯季均值为42．5～66．6μm。此外，长江河口浮泥发育与细颗粒泥沙絮凝快速沉降有关，而最大浮泥层常常发生在最大絮凝颗粒粒径出现的后期时段，故长江河口细颗粒絮凝沉降是浮泥形成的主要物质来源。

长江河口北槽河道悬沙絮团特性及其影响因素研究

利用多种先进室内外测量仪器进行河口现场观测和室内电镜扫描获得相关资料,对长江河口北槽河道细颗粒泥沙絮凝的水沙环境、絮团的微观形态结构、絮团的粒径组成及其主要影响因素进行了综合分析和讨论。结果表明,北槽河道具有非常适宜细颗粒泥沙絮凝的潮流、盐度、含沙量和悬沙颗粒粒径等基本环境条件。北槽河道悬沙絮团形态多样,主要包括松散状絮团、蜂窝状絮团和密实状絮团。絮团主要由细粉砂和黏土类细颗粒泥沙组成,表面多粗糙不平,结构或密或疏。絮团粒径变化与潮周期动力过程密切相关,具有周期性变化特征。涨、落憩时絮团粒径较大,涨、落急时絮团粒径较小。絮团粒径涨憩大于落憩,小潮大于大潮。垂向上,絮团粒径由表层至底层逐渐增大。周期性潮流流速对北槽河道悬沙絮团粒径变化起到了控制作用。北槽细颗粒泥沙絮凝作用,是导致疏浚航道发生回淤的主要原因之一。

逆流共聚气浮水处理工艺研究

逆流共聚气浮水处理工艺相对于传统的气浮、沉淀处理工艺有很大的优越性 ,一方面絮凝过程在逆流共聚气浮反应柱中进行 ,溶气回流水释放的微气泡参与到悬浮颗粒物的絮凝反应中而有助于形成体积质量小而结构牢固的絮体 ;另一方面反应柱中的微絮体在气泡的生成过程中充当了“核”的作用 ,有助于溶气水中气泡的迅速形成并提高气泡与絮体的碰撞粘附效率 ,同时反应柱中可形成稳定的气泡—絮体共聚悬浮层 ,有利于拦截随水流下行的絮体与上升的微气泡 ,提高了处理效率。

絮凝-DAF(dissolved air floatation)工艺的化学因素与颗粒特征研究

研究了絮凝 DAF工艺的化学因素和颗粒特征 .PAC类絮凝剂的碱化度B值越高 ,其荷电量和立体结构越显著 ,絮凝 DAF工艺的除浊效果越好 ;但除了絮凝剂的电中和能力外 ,其形成絮体的结构特征也对絮凝 DAF工艺有影响 .随着投药量、絮凝搅拌强度和时间的增加 ,絮体都分别会趋于某一极值尺寸而后逐渐变小 ,且较大粒度的密实絮体才是与微气泡作用效果最好的絮体 .此外 ,增加絮凝搅拌强度和延长时间都可能有利于水中颗粒的去除 ,且DAF出水中粒径越大的颗粒含量越少 ,其中大于 1 5μm的颗粒极少 ,但 2—

细颗粒泥沙动水絮凝沉降的基本特性

以流速为主要参变量,在长度为339.3m的往复式直水槽中进行细颗粒泥沙絮凝沉降试验,试验得到了垂线平均含沙量、絮凝现象、垂线含沙量梯度、泥沙粒度四方面的沿程变化规律。通过对以上四方面变化分析,细颗粒泥沙动水絮凝沉降的基本特性是:动水絮凝沉降速率和沉降量受碰撞絮凝概率与剪切破碎概率、絮凝体所受外力与本身抗力两大关系的制约,而流速又通过制约以上两大因素的变化,成为制约絮凝沉降速率和沉降量的主要因素。

聚合铝的形态稳定性及其动电特性的研究

本文采用改进的Al-Ferron快速测定法研究了混凝过程中铝盐与聚合铝水解形态的转化规律及稳定性,并对混凝反应过程中铝与聚合铝溶解-沉淀形态分布与理论溶解度进行了对比,同时采用流动电流技术直接测定了铝盐与聚合铝絮凝剂的荷电状况,最后对发生在混凝过程中铝与聚合铝最佳凝聚形态进行了讨论。

东北地区河口潮流挟沙能力的研究

统计分析了东北地区四个主要河口及口门外潮流的悬移质含沙量的观测结果,发现当水体相对紊动强度较弱时(相对紊动强度用水流对泥沙的有效作用力Fb与泥沙颗粒间的粘结力Fc之比Fb/Fc表示),即Fb/Fc<3时(此时含沙量小于0.8kg/m3),泥沙絮凝对泥沙的悬浮有显著的影响;而当Fb/Fc≥3时,这种影响可以忽略。本文将一日内涨、落潮阶段的平均流速、平均水深和平均含沙量作为特征参数,给出了东北地区四个主要河口及口门外涨、落潮水流的含沙量(水流挟沙力)计算公式,虽然这四个河口的潮汐特性、泥沙组成差异较大,但它们潮流的悬移质含沙量都可以被同样的水流挟沙力公式所描述,显示出本文给出的计算潮流的挟沙能力公式具有较好的普适性。

电化学法处理聚驱采油废水的研究

采用电化学法处理油田开发三次采油过程中产生的聚驱采油废水,考察了pH值、反应时间、电流强度对污染物降解效果的影响。结果表明,pH=3.25时,COD和HPAM去除率最高,分别达到83.03%和98.66%;电流强度为0.8 A时,COD及HPAM去除率最高,为85.24%和99.63%;pH=3.25、电流强度为0.8 A时,COD及HPAM去除率随时间延长而增大,反应30 min后去除率基本不变。研究了处理过程中电流效率的变化,发现反应前10 min内电流效率最高,达23.63%;并通过投加与电化学溶出的新生态铁等量的铁盐絮凝剂(FeSO_4)分析了电化学中电絮凝作用的贡献,酸性条件下电化学过程对COD去除率为83.79%,同等条件下,FeSO_4混凝的COD去除率为70.31%,电化学作用过程中氧化、气浮及电场作用对COD的去除率贡献最高为13.48%,因此,电化学法处理聚驱采油废水的主要作用机理为电絮凝作用。研究表明,电化学法能有效降解聚驱采油废水。

用流动电流技术研究聚硅氯化铝混凝剂的电动特性

采用流动电流（ＳＣ）技术，研究比较了聚硅氯化铝（ＰＡＳＣ）与聚合氯化铝（ＰＡＣ）的电动特性．研究结果表明，在ＰＡＳＣ中，由于带负电荷的聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用，使得ＰＡＳＣ的电中和能力较ＰＡＣ有所下降，其下降程度与ＰＡＳＣ的碱化度（Ｂ）和Ａｌ／Ｓｉ摩尔比密切相关，Ｂ值和Ａｌ／Ｓｉ摩尔比越小，则ＰＡＳＣ的电中和能力就越弱．制备工艺对ＰＡＳＣ的电中和能力略有影响.

聚硅氯化铝(PASiC)混凝剂的特性及絮凝动态过程

采用共聚与复合两种制备工艺,分别制备出具有不同碱化度(B)和不同Al/Si摩尔比系列的商用聚硅氯化铝(PASiC)混凝剂,并分别采用颗粒粒径测定方法和流动电流(SC)测定技术研究比较了PASiC和聚合氯化铝(PAC)混凝剂的颗粒大小、电动特性和凝聚絮凝动态过程.结果表明,Al/Si摩尔比、B值和制备工艺影响PASiC的聚合和带电特性.Al/Si摩尔比越小和B值越大,PASiC的颗粒就越大;在相同的B值下,PASiC较PAC具有更大的颗粒粒径.PASiC的电中和能力较PAC有所下降,且Al/Si摩尔比越小,PASiC的电中和能力下降越多;与PAC相比,PASiC具有更快的凝聚絮凝速度和形成更大的絮体;且Al/Si摩尔比越小,PASiC形成的絮体就越大.

外加电流对AO工艺缺氧区脱氮效率与污泥絮凝的影响

AO工艺利用硝化液内循环实现生物脱氮,很难保证缺氧区的缺氧条件,导致脱氮效果不理想,污泥絮凝性差。为了达到强化生物脱氮的目的,本研究采用外加电流提高缺氧区的污泥活性和生物絮凝性,探索不同电流强度下污泥接触角、zeta电位和污泥粒径的变化,结合三维荧光光谱(3D-EEM)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析胞外聚合物(EPS)的组成,考察外加电流对污染物去除和污泥性质的影响。结果表明:当电流强度低于30mA时,随着电流强度的增加,TN和COD去除率提高,酶活性增强。当电流强度为30mA时,ORP为-135mV,硝酸盐还原酶活性达到最强[0.37μg/(mg·min)],TN去除率达到最高79.43%;当电流强度为40mA时,脱氢酶活性达到最强[50.86mg/(L·h)],COD去除率达到最高80.65%。当电流强度低于40mA时,随着电流强度的提高,蛋白质(PN)与多糖(PS)的比值增加,污泥接触角增大,zeta电位减小,平均粒径升高,污泥絮凝性增强;由3D-EEM和FTIR分析可知,色氨酸和酪氨酸类的荧光强度增强,EPS的官能团无明显变化。当电流强度为40mA时,污泥重絮凝能力(FA)为40.33%,出水悬浮物(ESS)为13.95mg/L,污泥容积指数(SVI)为66.5mL/g,污泥絮凝性最好。随着电流强度的继续提高,污泥絮凝性逐渐变差。因此,将电流强度控制在40mA,可以同时实现提高生物脱氮效率和污泥絮凝性的目的。

FCD与SCD两种投药自控系统的比较

通过生产性试验,对显示式絮凝控制系统(FCD)与流动电流检测法(SCD)两种投药自控系统就控制原理、处理效果进行比较,试验表明两者控制效果相近。

微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的研究之二——以聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂

试验研究了微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在聚合氯化铁（PFC）的最佳投药点0.62 mmol·L^-1（Fe^3＋）下,出水水质符合纳滤膜系统预处理单元的要求,而且该工艺需要PFC絮凝剂的量较低.该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸有机物浓度大大降低,且含TQ56-36FC型纳滤膜的流程1比含M-N1812A型纳滤膜的流程2效果好.前者出水的TOC值可达0.48 mg·L^-1,CODMn值为0.64～0.69mg·L^-1,UV254值为0,且有95%以上的脱盐率.后者出水的TOC值为0.61～1.00mg·L^-1,CODMn值为0.72～0.97mg·L^-1,UV254值为0～0.0109,脱盐率很低.另外,尽管保安过滤/活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱的存在也降低了纳滤膜对有机物的去除率.动态实验结果表明,该集成工艺在本试验中运行周期为72h.水中颗粒物粒度分布表明,原水、絮凝后和气浮出水中颗粒物粒度分布的中位直径（d50）分别为2～5 μm、21 μm和16μm;经过保安过滤器或保安过滤器/活性炭柱,水样中的颗粒物的d50为0到几个μm;经过纳滤膜后,出水基本无颗粒物.初步研究表明,微涡旋絮凝过程中投药量对絮体的分形维数有着显著影响.

高效凝聚/絮凝-DAF集成系统的初步研究

对高效凝聚 /絮凝 DAF集成系统进行了初步的研究 .结果表明 ,流动电流SC可以对投药量变化进行调整 ,但流动电流的探头仍需改进 ;不同凝聚 /絮凝单元、溶气气浮单元均可进行高效的集成 ,竖流气浮与逆流气浮对絮体特征的要求是不同的 ;投药量 3～ 4mg/L(Al2 O3 )时

微涡旋絮凝—逆流气浮—纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的动态运行特征

通过微涡旋絮凝—逆流气浮—纳滤集成工艺的动态试验研究,确定其运行周期为72h,能很好地去除水中腐殖酸有机物,但不同纳滤膜组成的集成工艺处理效果不同。采用PACl絮凝剂处理水样2时,以流程1运行的含TQ5636FC型纳滤膜的集成工艺出水的高锰酸盐指数为0.45mg/L,UV254nm在0.0033左右波动,且有95%以上的脱盐率。以流程2运行的含MN1812A型纳滤膜的集成工艺处理3种水样时的膜清水的高锰酸盐指数在0.75mg/L左右波动,UV254nm大都远小于0.0075,有时甚至为0。水样1和水样3的UV254nm平均值为0.0054,水样2的最低,平均值为0.0033,脱盐率只有6%～10%。以PACl为絮凝剂时,集成系统有较强的适应原水水质变化的能力。预处理中活性炭柱的存在提高了MN1812A型纳滤膜清水样的水质,但并没有延长膜的使用周期。这也表明膜的污染更重要的是来自无机物的污染。

无机和有机复合高分子絮凝剂的现状和发展方向

概括地叙述了国内外无机和有机高分子复合絮凝剂的现状,简单地介绍了文献所报道的多种新型无机和有机高分子絮凝剂合成方法、原料及其在水处理中的应用。在此基础上,文章最后指出了高分子复合絮凝剂的发展方向。