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CaCO_(3)结晶对束丝藻水华原水的同步控藻除嗅

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环境科学与技术 2022年第3期45卷 197-203页

作者：王奕睿聂小保封汇川万俊力肖达峰肖辉毅隆院男蒋昌波长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 中机国际工程设计研究院有限责任公司华东分院江苏南京210098

为实现束丝藻水华原水中藻细胞和致嗅物质二甲基异莰醇(2-MIB)的同步去除,文章采用CaCO_(3)结晶进行同步控藻除嗅,考察了Ca;投加量对同步控藻除嗅效果的影响,并结合结晶产物镜检、ζ电位和XRD分析,探讨了CaCO_(3)结晶同步控藻除嗅机制... 详细信息

为实现束丝藻水华原水中藻细胞和致嗅物质二甲基异莰醇(2-MIB)的同步去除,文章采用CaCO_(3)结晶进行同步控藻除嗅,考察了Ca;投加量对同步控藻除嗅效果的影响,并结合结晶产物镜检、ζ电位和XRD分析,探讨了CaCO_(3)结晶同步控藻除嗅机制。结果表明,CaCO_(3)结晶对柔细束丝藻细胞的去除以结晶颗粒及其团聚体的网捕卷扫为主,对2-MIB的去除以吸附电中和为主,实验条件下束丝藻和2-MIB的最大去除率分别为(93.7%±1.7%)和(82.0%±4.7%)。随着Ca;投加量的增加,上清液pH降低,结晶产物ζ电位由负变正,这有助于2-MIB和浊度物质的去除。CaCO_(3)结晶体系经3 mg/L聚合氯化铝混凝后,2-MIB和浊度物质去除率得到显著提升。含藻水中CaCO_(3)结晶产物晶型为方解石,主要以团聚体形式在柔细束丝藻丝体表面团聚。研究成果可为束丝藻水华原水的同步控藻除嗅提供新思路。

关键词：束丝藻 CaCO3结晶同步控藻除嗅网捕卷扫电中和

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活性硅酸的助凝作用

工业水处理 2008年第7期28卷 39-42页

作者：石健朱永刚王东升钟佐燊南通大学江苏南通226007 核工业华东地质局江西南昌344000 中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国地质大学北京100083

研究了较佳形态活性硅酸对工业氯化铁、工业PAC助凝时模拟体系的混凝行为。结果表明,较佳形态的活性硅酸具有明显的助凝效果,当有活性硅酸助凝时,体系Zeta电位明显降低,而除浊效率得到明显提高。同时发现在有活性硅酸参与下的混凝机理... 详细信息

研究了较佳形态活性硅酸对工业氯化铁、工业PAC助凝时模拟体系的混凝行为。结果表明,较佳形态的活性硅酸具有明显的助凝效果,当有活性硅酸助凝时,体系Zeta电位明显降低,而除浊效率得到明显提高。同时发现在有活性硅酸参与下的混凝机理有别于单纯铝盐或铁盐,活性硅酸的介入会削弱铝盐或铁盐在混凝中的电中和作用,但同时强化了黏接架桥与网捕卷扫的作用机制。

关键词：混凝活性硅酸电性中和网捕卷扫作用机理

碳酸钙结晶对铜绿微囊藻的去除效果及结晶藻絮体特性研究

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碳酸钙结晶对铜绿微囊藻的去除效果及结晶藻絮体特性研究

作者：易晋长沙理工大学

学位级别：硕士

地表饮用水水源容易遭受季节性藻华影响。在我国,蓝藻水华对供水安全的威胁尤为明显和普遍。蓝藻高发期,自来水厂将面临滤池频繁堵塞和泄露、色嗅味超标、消毒副产物风险增加,以及藻毒素等一系列问题。混凝或强化混凝除藻,存在残余铝或... 详细信息

地表饮用水水源容易遭受季节性藻华影响。在我国,蓝藻水华对供水安全的威胁尤为明显和普遍。蓝藻高发期,自来水厂将面临滤池频繁堵塞和泄露、色嗅味超标、消毒副产物风险增加,以及藻毒素等一系列问题。混凝或强化混凝除藻,存在残余铝或色度超标和藻毒素释放等问题。CaCO3结晶在藻类养殖的藻细胞采收中应用广泛,具有优良的藻水分离效果。本研究尝试采用CaCO3结晶去除饮用水中的铜绿微囊藻,通过改变结晶反应条件和藻细胞密度,研究CaCO3结晶对铜绿微囊藻去除效果,并结合结晶藻絮体特性对除藻机理进行初步探讨,以期为自来水厂高效绿色除藻提供新思路。主要研究结论如下:(1)CaCO3结晶对铜绿微囊藻具有稳定、高效的去除作用,当藻密度低于5×105 cell/mL时,控制Ca2+投加量为4 mM、C/Ca为1.0、pH=9,藻细胞去除率高达98%以上,即使严重水华时(藻密度2×106cell/mL),去除率也能达到84%。单独投加Ca2+几乎不具除藻效果。CaCO3结晶除藻效果与C/Ca、过饱和指数(SI)相关,提高C/Ca 比和SI有助于提升除藻效果。(2)CaCO3结晶优良的除藻效果与CaCO3结晶颗粒的特性相关。带正电荷的CaCO3结晶颗粒对藻细胞具有电中和作用,CaCO3结晶颗粒的团聚和沉降对藻细胞具有网捕卷扫作用;当SI较低时CaCO3结晶对铜绿微囊藻的去除以电中和为主,SI较高时则以网捕卷扫为主。此外,CaCO3结晶颗粒密度大,还可以作为加重剂促进藻絮体的沉降。(3)结晶藻絮体相比于铝盐藻絮体,具有致密、含水率低和沉降脱水性能优良等明显优势。在初始藻密度2×106cell/mL,除藻率80%左右的条件下,铝盐藻絮体密度1.10 g/mL、含水率97.6%、二维分形维数1.6、沉速0.39 cm/min左右、毛细吸水时间(CST)56 s,相应结晶藻絮体分别为1.40 g/mL、71.4%、1.8、0.82 cm/min和31s左右。(4)结晶藻絮体特性受C/Ca比、SI和初始藻密度的影响。随着C/Ca比和SI的增加,结晶藻絮体趋于密实、粒径增大,沉降脱水性能逐步改善。藻细胞密度的增加则会引起结晶藻絮体含水率的增加和密度的减小,同时沉降脱水性能则逐渐变差。(5)结晶藻絮体特性与除藻机制有关。网捕卷扫生成的结晶藻絮体较电中和时粒径大、含水率低,且沉降脱水性能更好。高SI时(2.41)除藻以网捕卷扫为主,低SI时(2.06)则以电中和为主,前者结晶藻絮体粒径、含水率和CST可达240.5 μm、71.4%和30 s,后者则分别为152.0 μm、84.4%和35 s。(6)含藻水中CaCO3结晶产物为球型的球霰石,粒径在2～4μm左右。

关键词： CaCO3结晶铜绿微囊藻结晶藻絮体电中和网捕卷扫饮用水

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网状阳离子聚丙烯酰胺的制备及其应用

网状阳离子聚丙烯酰胺的制备及其应用

作者：房兆伟南京林业大学

学位级别：硕士

基于自由基聚合反应的机理,采用双水相聚合方式及交联技术,合成了网状的阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液。研究中重点考察了聚合条件,如聚合温度、引发剂浓度、pH值、尿素和EDTA-2Na用量、单体浓度及配比等因素对聚丙烯酰胺转化率和特性黏... 详细信息

基于自由基聚合反应的机理,采用双水相聚合方式及交联技术,合成了网状的阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液。研究中重点考察了聚合条件,如聚合温度、引发剂浓度、pH值、尿素和EDTA-2Na用量、单体浓度及配比等因素对聚丙烯酰胺转化率和特性黏数的影响。通过单因素实验探讨了最佳聚合工艺参数,由此制备出一系列不同分子结构和分子量的网状CPAM。通过留着和滤水实验研究了网状CPAM在复杂湿部化学条件下助留助滤性能,发现:微粒助留体系中网状CPAM在高剪切力高用量的情况下,助留助滤性能要好于线性CPAM;线性CPAM和网状CPAM复配具有协同效应,在高剪切力、高电导率、pH值较宽的范围内都表现出优良的助留助滤性能;此外两种CPAM的复配还可以大大提高灰分留着率,改善纸页匀度。比较了网状CPAM与线性CPAM的分子结构、吸附构象、吸附变化过程,通过这三个层面的归纳与演绎,推测网状CPAM可能的助留助滤机理为:架桥作用、补丁作用及网捕卷扫作用的共同结果;复杂湿部化学条件下网状CPAM及线性CPAM协同效应来自于线性高分子聚合物对细小胶体粒子的捕集作用及网状CPAM抗高剪切,高电导率作用的共同结果。

关键词：网状CPAM 助留助滤高剪切力协同效应网捕卷扫

聚丙烯酰胺对絮凝体强度及恢复能力的影响研究

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内蒙古科技与经济 2013年第1期 77-78页

作者：王英伟姚婧博东北林业大学黑龙江哈尔滨150040

对聚丙烯酰胺在不同投量和不同投加时间影响下絮体的强度(抗破碎能力)及恢复能力进行了研究,研究结果表明投加时间和投加量的不同对絮体的强度因子和恢复因子的影响也不同,说明在不同条件下投加聚丙烯酰胺对絮体的抗破碎能力及重新生长... 详细信息

对聚丙烯酰胺在不同投量和不同投加时间影响下絮体的强度(抗破碎能力)及恢复能力进行了研究,研究结果表明投加时间和投加量的不同对絮体的强度因子和恢复因子的影响也不同,说明在不同条件下投加聚丙烯酰胺对絮体的抗破碎能力及重新生长能力的影响也不同:在混凝剂与聚丙烯酰胺同时投加时(絮凝0min),聚丙烯酰胺投加量的不同对絮体的强度因子和恢复因子的影响并不明显的,在絮凝5min后投加,絮体的强度因子和恢复因子随着投加量的增加而增大,投量达到1mg/L时,恢复因子达到86%,聚丙烯酰胺投加量一定时,絮凝时间越长,再投加聚丙烯酰胺,絮体的强度因子和恢复因子越大。

关键词：强度因子恢复因子网捕卷扫电中和

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活性硅酸对铝盐的助凝作用

南通大学学报（自然科学版） 2014年第4期13卷 36-39页

作者：石健王东升邹开云南通大学化学化工学院江苏南通226019 中国科学院生态环境研究中心北京100085

利用水玻璃制备了具有较佳形态的活性硅酸,研究了该活性硅酸对不同B值铝盐助凝时模拟体系的混凝行为.结果表明:该活性硅酸具有明显的助凝效果;当有活性硅酸助凝时,体系Zeta电位明显降低,而除浊效率得到明显提高;有活性硅酸参与下的混凝... 详细信息

利用水玻璃制备了具有较佳形态的活性硅酸,研究了该活性硅酸对不同B值铝盐助凝时模拟体系的混凝行为.结果表明:该活性硅酸具有明显的助凝效果;当有活性硅酸助凝时,体系Zeta电位明显降低,而除浊效率得到明显提高;有活性硅酸参与下的混凝机理有别于单纯铝盐,活性硅酸的介入会削弱铝盐在混凝中的电中和作用,但同时强化了黏接架桥与网捕卷扫的作用机制.

关键词：活性硅酸聚氯化铝混凝电性中和网捕卷扫