聚硅硫酸钛铁的特性及对乳化油的混凝性能研究

采用共聚法制备了新型绿色絮凝剂---聚硅硫酸钛铁（ PTFSiS ）,通过XRD 法、红外光谱法、粒度分析法和Zeta电位测定法对PTFSiS 进行了表征,并与聚硅硫酸钛（ PTS）和聚硅酸（ PS）进行了对比研究。研究结果表明：PTFSiS与PS相比具有更大的粒径和更强的电中和能力。聚硅酸与钛、铁的反应过程中形成了框架钛结构Ti-O-Si 和Fe-O-Si结构。通过XRD 图谱分析表明PTFSiS 中形成了新的物质Na3Fe（SO4）3·（H2O）3、Na2Ti（Si4O10）O 和 Na0．68Fe0．68Si0．32O2。采用烧杯实验对PTFSiS 去除模拟乳化油废水中的乳化油的混凝性能进行了研究。结果表明,最佳投加量为0．3 mmol/L（以钛离子和铁离子计）,最佳pH值为7．15时,浊度去除率和CODCr的去除率分别达到99．5％和99．9％。     

含硼聚硅铝的形貌结构研究

向聚硅酸中引入Al3+、B,制得稳定性更好的高效絮凝剂含硼聚硅铝(PASB)。用电子显微镜观察分析了PASB的形貌,用红外光谱和X-射线研究了其中B、铝离子及其水解产物与聚硅酸的相互作用情况,并对其电学特征进行了考察。结果表明B、铝离子及其水解产物和聚硅酸等多种组分之间有相互作用,形成了尺度更大的聚集单元。PASB的这种特殊结构是其具有良好稳定性和混凝性能的根本原因。     

聚合硫酸铁稳定性改善及絮凝性能研究

以钛白粉副产品绿矾、氯酸钠、浓硫酸为原料,用氧化法制备了聚合硫酸铁(PFS),再加入绿色稳定剂磷酸二氢钠,制得一系列不同磷铁摩尔比的稳定性更高的绿色絮凝剂PPFS。通过水浴实验和不同熟化时间絮凝剂的絮凝性能实验,考察了n(P)/n(Fe)对絮凝剂稳定性的影响,获得了既能提高絮凝剂的稳定性又能改善其絮凝性能的稳定剂的最佳配比:n(P)/n(Fe)=0.1。综合考虑絮凝剂稳定性、去除效果、絮体沉降性能以及出水质量等因素,PPFS是大有发展前途的绿色环保友好型絮凝剂。     

聚硫酸铁铝制备改进及其处理重金属废水

采用硫酸铝和亚铁盐作为原料,通过先氧化后水解的方式对四种固体的聚合硫酸铁铝加以制备。对铁铝形态分布、表现形态、重金属处理效果进行考察,明确分子式以及优化制备的方式。在正交试验的基础上,对最适处理条件加以确定：聚丙烯酰胺和PFAS的投量为2mg/L和200mg/L。对PFAS的处理效果产生影响的因素为PH值,在PH值最适合的情况下,用PFAS处理含有Cr、Ni、Cu离子的废水,并且其去除率在百分之九十九以上,残余质量浓度都达到了排放的相关标准,Ni、Cu离子的共沉淀对于Cr的去除有利。     

Fenton氧化-中和沉降处理高浓度工业废水研究

以高浓度工业废水为研究对象,采用Fenton技术与中和沉降相结合的方法处理废水。探讨了Fenton反应中的H_2O_2量、H_2O_2与Fe~(2+)的最佳摩尔比值、pH值以及反应时间对COD去除率的影响,得出最佳的反应条件。结果表明,Fenton反应中,当H_2O_2∶COD=4∶1,Fe~(2+)∶H_2O_2=1∶4,pH=3,反应时间为40 min时,COD去除率最高达到72.9%。Fenton反应后通过加入Ca(OH)2产生中和反应,中和反应的pH值对COD的去除率有一定的影响,当反应溶液pH值调至3~5时,中和沉降效果最好,COD的去除率最高为56.96%。Fenton法与中和反应相结合,COD的最佳去除率能够达到87.75%。     

新型高效破乳剂的研制及性能研究

制备了不同Al／Si摩尔比的聚硅氯化铝（PASC）,实验考察了成分摩尔比、废水pH值、药剂投加量对除油效果的影响。结果表明：Al与Si的摩尔比对除油效率有较大的影响,最佳摩尔比为：n（Al）／n（Si）=3：1;废水pH=4～10时,处理效果都较好;随着投药量的增加,油的去除率增加,PASC适宜的投药量（以Al^3＋浓度计）为800mg／L。用其来处理实际废水时,效果很好,残余油量低于国家排放标准。PASC的的除油机理是电中和、压缩双电层、吸附架桥等多重作用的结果。     

絮凝法处理木薯淀粉生产废水试验研究

木薯淀粉生产加工过程中所产生的生产废水给环境造成了很大的污染。对木薯淀粉生产废水进行了絮凝试验研究。试验分别采用了3种絮凝剂:聚合硫酸铁、聚合氯化铝、精制硫酸铝,助凝剂采用聚丙烯酰胺。通过对试验数据进行分析得出,处理木薯淀粉生产废水的最佳条件是:pH值为7.5,采用聚合氯化铝作絮凝剂,聚丙烯酰胺为助凝剂,处理每吨废水需花费0.14元。     

石墨烯复合纳米晶纤维素制备阻燃薄膜的研究

研究了一种在织物上直接制备阻燃薄膜的方法,通过三维视频显微镜观察具有阻燃性能的复合织物的表面形貌,通过红外光谱检测官能团变化,垂直燃烧试验记录燃烧时间等测试,最终确定了具有最佳阻燃性能的工艺,即当等离子处理3min时,浓度为2mg/mL的纳米晶纤维素40mL和浓度为2mg/mL的石墨烯4mL,可制备最佳阻燃性能的改性织物.     

钝顶螺旋藻脱氮除磷效果及条件优化

以丝状蓝藻钝顶螺旋藻（Spirulinap latensis）为受试生物,采用批量培养方法研究其对污水中氮磷的去除效果,并对初始藻密度、初始氮磷浓度、氮磷比、饥饿处理及无机碳源等条件进行了优化。结果表明,在实验条件下钝顶螺旋藻对氮磷的去除能力随着初始藻密度的增加而增强。当NH+4-N和TP的初始浓度分别低于25 mg·L-1和2.5 mg·L-1时,钝顶螺旋藻对氮磷的去除率均可达90%以上;在氮磷比为5∶1和10∶1时,钝顶螺旋藻对NH+4-N去除效率相对较高,TP去除率受氮磷比影响较小。钝顶螺旋藻经饥饿处理2~3 d后,比未饥饿处理组对NH+4-N和TP的去除率分别提高了20%和10%;含有无机碳源的钝顶螺旋藻,对NH+4-N和TP的去除率比无碳组分别提高80%和30%。     

多次Fenton反应处理高浓度难降解工业废水的研究

采用Fenton试剂对高浓度难降解工业废水进行氧化降解,考察了H_2O_2浓度、H_2O_2∶Fe2+(摩尔比)、初始pH和反应时间对Fenton试剂去除COD的影响。结果表明,Fenton反应的最佳条件为:H_2O_2∶Fe2+=10∶1,H_2O_2投加量为6 mol/L,反应时间为6 h,pH=3。在该条件下,COD去除率达到90.62%。多次Fenton反应对难降解工业废水的COD具有较好的去除效果,经过4次Fenton反应后,COD去除率可达99.21%。