新型絮凝剂聚硅酸硫酸锌的结构特征

通过调控SiO2含量、Zn/Si物质的量比、聚合时间、pH值等制备了新型絮凝剂聚硅酸硫酸锌(PZSS),采用红外光谱法研究了上述因素对PZSS结构的影响。结果表明,PZSS的聚合形态结构取决于SiO2含量、Zn/Si物质的量比、聚合时间、pH值等的大小。红外光谱证实了PZSS中Zn2+及水解Zn2+离子可与共存的聚硅酸起螯合反应生成锌硅聚合物,聚硅酸与Zn2+反应并不是单纯的物理混合加成作用,而是形成了具有特殊结构的无机高分子的化学反应,这种新型絮凝剂所具有的优良絮凝特性是由各物质间以化学作用为主的物理化学因素共同作用的结果。

四环素对缺氧污泥的毒性及其去除效果分析

从有机物降解及污泥产率2方面着手,考察了四环素(TC)对缺氧污泥的毒性作用,并研究了缺氧污泥对TC的去除效果。结果表明,TC对缺氧污泥的毒性随着TC初始含量的提高、接触时间的延长而增大。当TC的质量浓度由0提高到20 mg/L时,系统对有机物降解的抑制率由0提高到51.1%,污泥表观产率(m(COD)/m(MLSS))由0.46 g/g降为0;缺氧污泥主要通过快速吸附作用去除水中的TC,在TC的质量浓度分别为5、10、20 mg/L时,系统对水相中TC去除率分别为91.28%、90.09%、88.35%。随着TC含量的提高、反应周期的增加,缺氧污泥对TC的吸附平衡时间延长,吸附率降低。缺氧污泥对TC的吸附符合伪2级反应动力学模型(R2>0.999)。

新型絮凝剂PSAM-CTS处理松花江水的研究

制备了一种新型聚硅酸铝镁-壳聚糖（PSAM-CTS）复合絮凝剂,并将其用于处理松花江江水。考察了投加量、水样pH值、水温等因素的影响。结果表明：当投加量为1mL,待处理水样为500mL时,PSAM-CTS絮凝剂呈现很好的絮凝脱色效果,适用于处理低温（0-5℃）、偏碱性（pH=7-9）的松花江水。用扫描电镜观察PSAM-CTS絮凝剂的微观形貌,X-射线衍射分析了聚硅酸、壳聚糖、金属离子水解产物三者之间的作用情况。

聚硅酸锌絮凝剂絮凝性能及水中残锌量的研究

对聚硅酸锌絮凝剂(PZSS)中硅锌物质的量比、投加量、水样pH值、絮凝慢搅时间及搅拌强度、沉降时间等因素对其絮凝性能、处理后清液和滤液残锌量的影响进行了研究,同时通过光子相关光谱法(PCS)、紫外吸收(UVA)扫描法对其粒径分布、Zn2+和Zn2+水解聚合物与聚硅酸的作用进行了进一步证明。结果表明,硅锌比1∶1、投加量1 mL/L、水样pH 7.0、慢搅时间10 min,沉降10 min的条件下,即可得到浊度和溶液中残锌量符合国家生活饮用水卫生标准的处理液。

聚硅酸锌镁的制备及其性能

以硅酸钠、硫酸锌、硫酸镁为原料,通过共聚法制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸锌镁(PSMZS),研究了Na2SiO3的摩尔浓度、活化时间、Mg/Si、Zn/Si配比及絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响,用X射线衍射(XRD)和电子扫描电镜(SEM)对该絮凝剂的结构及形貌进行了表征。结果表明:当Na2SiO3的浓度为0.4mol/L,硅酸活化时间为1.5h,Si/Mg的摩尔比为1∶5,Zn/Si摩尔比为0.5,絮凝剂投加量为25mL/L废水时,絮凝剂的电中和能力和吸附架桥能力最强,絮凝剂对含H-酸染料模拟废水的絮凝效果最好。

聚镁硅酸硫酸铁混凝处理黄河水的研究

试验合成了一种新型无机高效复合絮凝剂——聚镁硅酸硫酸铁(PMSFS),并用于混凝处理黄河水.结果表明:PMSFS投加量为30 mg/L时,絮凝沉降30 min后,水样上清液浊度1.88 FTU、COD_(Mn)2.06 mg/L、UV_(254)0.120 cm^(-1)、NH_3-N 0.155 mg/L.与聚合氯化铝(PAC)相比,药剂用量少、絮体沉降快,对水样浊度、COD_(Mn)、UV_(254)、NH_3-N去除率高,可显著提高对黄河水的混凝处理效果,避免残余铝对水体的危害.

赤砂糖回溶糖浆硫酸镁—聚硅酸锌法脱色工艺及其机理研究

以赤砂糖回溶糖浆为研究对象,研究了高pH条件下硫酸镁和两性含2%二氧化硅聚硅酸锌对回溶糖浆的脱色效果及机理。在单因素试验基础上,采用响应面分析法对脱色条件进行优化,获得最佳条件为:镁离子用量500mg/L、含2%二氧化硅的聚硅酸锌用量1.57%、pH值11、温度30℃。该条件下脱色率高达92.36%。采用扫描电子显微镜(SEM)和电位分析仪对混凝物和糖汁体系进行了表征,结果表明脱色机理为电中和吸附。

聚硅酸锌絮凝剂对含汞废水处理的研究

针对硫化钠法处理后含汞水样,利用聚硅酸锌絮凝剂(PZSS)进行絮凝处理,并与聚合氯化铝的絮凝效果进行对比。结果表明,PZSS的去浊和除汞效果明显优于聚合氯化铝。同时,对PZSS中的SiO2质量分数、锌硅摩尔比、活化时间、投加量、pH等因素对絮凝效果和除汞效率的影响进行了研究。

聚硅酸盐类絮凝剂的制备及性能

以硅酸钠、四硼酸钠、硫酸锌和硫酸镁为原料,采用复合共聚法,在硅酸钠摩尔浓度为0.25 mol/L,四硼酸钠/硅酸钠（摩尔比）为0.7,硫酸镁/硅酸钠（摩尔比）为1.5,硫酸锌/硅酸钠（摩尔比）为1.0,聚合温度为25℃,聚合时间为60 min的条件下,可制备絮凝效果最佳的含硼聚硅酸硫酸镁锌复合絮凝剂（PMZSSB）。结果表明：用PMZSSB处理p H值为7.0~12.0的含油废水,在其质量浓度为128.2 mg/L的条件下,废水浊度由77.41 NTU降至4.49 NTU,浊度去除率达到94.2%;在相同条件下,PMZSSB的絮凝效果优于Al2（SO4）3,Al Cl3及聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等絮凝剂。

高效复合絮凝剂的制备及絮凝效果的研究

以硅酸钠、硫酸锌为原材料进行复配,制备出聚硅酸锌(PZSS)-聚丙烯酰胺(PAM)复合絮凝剂。结果表明,当硅酸钠与硫酸锌的质量比值为1.5时,PZSS的絮凝效果最佳。通过一系列的单因素实验和正交实验发现,当体积比V_(PZSS)∶V_(PAM)=20∶1、投加量为12 mL、pH=8.0左右时,对垃圾渗滤液的浊度、化学需氧量(COD)去除效果最佳(浊度去除率在80%以上,COD去除率在50%以上)。由实验结果可知,单一絮凝剂对浊度的去除效果较好,但是对水样中COD的去除效果并不明显,而复合絮凝剂的各方面性能明显优于单一絮凝剂,所以复合絮凝剂的研究和使用日益广泛。

一种无机复合絮凝剂的制备及其对染料废水的处理

以FeCl_3·6H_2O,ZnSO_4·7H_2O,MgCl_2·6H_2O和Na_2SiO_3·9H_2O为主要原料,制备了聚合硅酸铁锌镁絮凝剂,通过对刚果红染料废水进行脱色实验,得出了制备过程中铁锌镁硅的最佳物质的量比,初始pH和絮凝剂用量对脱色率及污泥体积的影响。实验结果表明,制备聚合硅酸锌铁镁过程中,铁锌镁硅的最佳物质的量比为1∶4∶1∶2。聚合硅酸铁锌镁在pH为9.0~13.0变化过程中脱色率均在90%以上,特别是pH为10.0和11.0时脱色率达到了99%。一定pH条件下,聚合硅酸铁锌镁对刚果红溶液的脱色效果随着用量先增大再降低。实验过程中产生的污泥体积随着pH和絮凝剂用量的增大而增大,特别是当pH从11.0变化到12.0时,污泥体积增加了近3倍。相对于传统镁盐絮凝剂,聚合硅酸铁锌镁在处理染料废水时具有pH适用范围更宽且产生污泥体积更小的优势。