1996年第2期适用技术市场用硫铁矿制备铁系净水剂实验研究武汉水利电力大学张敬东(430072)陈定胡将军摘7要提出了用微生物作用于硫铁矿制备铁系净水剂的新方法pH一2。硫铁矿的投加量为59/L反应温度为30℃硫铁矿的细度成007mm是制备的最佳反应条件制备的净水剂具有良好的9净水效果本法原料来源广成本低工艺简单具有很好的开发应用前景关键词硫铁矿细菌铁来净水荆efrroox前言铁系净水剂因为在给水和排水处理方面的综合性能超过传统的铝盐所以日益受到广大水处理工作者的重视特别是聚合硫酸铁具有絮凝体沉降速度快处理idans)氧化硫硫杆菌(Tuhiobaeillsoo石dans)再用gK培养基进行连续纯化培养和富hit集培养最后制备成菌液经硫铁矿驯化后使用旧实验时每次接种加入菌液5mL将硫铁矿菌液和自来水配制成20mL的溶液实效率高污泥脱水性能好且用量少适应水质范围广等验不同pH温度硫铁矿投加量和细度等对净水剂中Fe3+特点但目前制备聚合硫酸铁等铁系净水剂的方法存在生产成本高经济效益差催化剂有毒等间题产生速度的影响将制备的铁系净水剂浓缩陈化一星期然后与硫酸铝聚合硫酸铁的净水性能进行比较检验其净水效果配制浓度均为19/Zmin2:我们通过大量实验发现用培养驯化过的微生物作用于硫铁矿可以制备出性能良好的铁系水处理剂硫铁矿价格低廉来源广泛微生物只要给予适宜其生长的条件就能促使富集生长因此用本方法制取铁系净水剂工艺简单经济低耗具有很好的研究开发和应用前景L向废水中加入净水剂后先快搅静止沉降iomin再慢搅lom分析测定in后测定3pH的测定用玻璃电极法,亚铁总铁的测定用邻菲够琳分光光度法[]s2.12实验部分主要仪器材料和试剂PHS一3型酸度计(上海雷磁仪器厂);712331结果讨论实验原理分光光度型光311徽生物催化氧化FeS为FS::e+原理[〕计(上海第三分析仪器厂);恒温摇床(中科院武汉科学仪器厂);电动搅拌器(上海标本模型厂)电式浑浊度仪;COD测定装置等gK硫铁矿的主要成分为Fe首先Fe;SZ经自然氧化(1);CDS一3成FeSO;FeS:+70:+ZHzSO‘硫酸亚铁按;盐酸羚胺;邻菲呼琳;乙酸钠;乙酸按;]等均为分析纯l培养基[这一过程是很缓慢的然后生成的用转化成Fe4FeSO一ZFe:50+ZHZSO4Fe计经氧化亚铁硫杆菌的催化氧化作硫铁矿取自武汉青山硫酸厂细粒度《1mmFeS含量》80%;磨g3+:;原始菌种采自湖北枝城矿务局矿堆下pH+0+ZHSO水坑内该酸性水e含量7F2mg/.22L含量2950一衰含量982m/L总亚铁在酸性条件下(pH(一ZFe:(50)+ZHO(2)5)很难经化学氧化成5实验步骤:菌种的培养驯化用g高铁但在细菌铁氧化酶的催化作用下转化成高铁的速,度要加快10倍以上[]K培养基对原始菌种进行富llisue:以后FS转化成eFZ+主要是靠FeZ(50)3的氧化c集培养然后分离出氧化亚铁硫杆菌(Thioba作用完成的TECHNOLOGYMARKETNo21996Fe(50‘)3+FeSZ生成的硫磺在氧化硫硫杆菌的作用下转化成硫酸ZH:0一23FeSO+25(3)因为起催化氧化作用的是氧化亚铁硫杆菌氧化硫硫杆菌等一类化能自养微生物而徽生物是有其最适生长繁殖温度的如图2所示30+25+30由此可见下的循环反应FeS:一+转化为FezZHZSO(4)℃时生成Fe3+的速度最Fe3+是在细菌的参与快温度上升或下降速度均会降低这与温度影响纯化学反应的规律不一样因为本反应是有微生物参与的复理论上4FeS:3lmol的FeS可以转化为0smol的Fe3+杂生化反应}10(但在实际中这往往是达不到的:Z+150+ZHO12一‘ZFeZ(50):+ZHSO(5)丝友一一一‘铁系净水荆净水原理门。户仗硫铁矿经微生物作用制备的铁系净水剂含有)70e+肠的F成30%的e()沃已8Fe艺+据有关资料介绍[‘〕生60成的FF:e:(50.)3经水解聚合也可生成聚合硫酸铁即水解反应(50)3+nH:0二[Fe:(OH)n(50)卜z+〕n/ZH:50;(6)40聚合反应m沙e:(OH)(OS;)卜zZ=[F〕e:(OH)(50‘)卜/:、〕(7)2O因此其净水原理是水解生成的大量聚合阳离子发挥电中和和架桥絮凝作用使水得到净化自制的净水剂中含有的亚铁离子浓度较大亚铁离子必须转化成三价铁0246szox艺反应时间(h)图2.233离子才具有较好的絮凝吸附作用.32e+生成速度的形响沮度时F3影响因素在细菌催化氧化硫铁矿制备铁系净水剂的过程中硫铁矿投加全的影响经实验发现当每升溶液中投加7a成Fe十59硫铁矿时生反应条件对净水剂中Fe+的含量有较大影响本实验的速度最快生成Fe,+的量也较多但这种投加主要对反应pH温度硫铁矿的投加量和细度几个因素量会因硫铁矿中所含FSe的比例不同而改变同时投加量与溶液中徽生物的浓度也有关系3进行了研究321PH的影响24硫铁犷细度的影响由图l知pHpH为20时生成Fe+3的速度最快随着9从实验中发现当硫铁矿的细度镇。07mm时生的上升生成Fe3+Fe3+的速度反而下降这也证实了FeSZ成Fe“+的速度最快这是因为硫铁矿越细其比表面积转化为细菌起了主要作用越大分散程度越高和微生物溶解氧的接触机会就越多氧化速度就越快.33100净水效果选取了抓化铁聚合硫酸铁和硫酸铝与自制的铁系0680。十净水剂进行比较见附表助六头已附表净水剂聚合硫酸铁原净水效果比较eoD(mg/L)浊原959595度处理后6水处理后228水1651651658硫酸铝自制净水剂31710124265可见自制的净水剂在降低COD浊度方面优于硫。‘一兮一份一炭卜一育代布针一协酸铝但在实验中观察到自制净水剂在产生矾花的大小速度方面比聚合硫酸铁稍差这主要是自制的净水剂中所含Fe叶歹j立时!可(h)图1322pH对Fe+3生成速度的影响的浓度较高FeZ十需氧化成Fe3+才具有温度的影响较好的凝聚吸附作用1996年第2期适用技术市场武汉汽车工业大学华林赵仲治(430070)前言汽车差速器从动螺旋齿轮是重要的汽车零件同时又是一种易损件其市场需求量与汽车保有量成正比要介绍成形辗扩技术工艺路线技术要点设备投资和应用效果2工艺路线和技术要点汽车差速器从动螺旋齿轮锻件成形辗扩工艺路线:该零件的传统生产工艺为下料一加热一模锻成形一机械加工一热处理一磨削一检验以EQ14。汽车差速器为下料一加热一制坯一成形辗扩下料采用锯床;加热采用煤炉或油沪气炉电炉;制坯采用750从动螺旋齿轮为例其成品重量大于20kg锻件重量近0kg模锻成形需要130kg自由锻t模锻锤或s000t热模锻压力锤,成形辗扩采用D1一3055型通用扩孔机成形辗扩工机等重型锻造设备设备投资大能耗高而且锻件有较大的连皮和飞边需要切除材料利用率较低模锻生产艺占用设备少工步紧凑工艺稳定特别适合我国中小汽车锻造厂汽车齿轮厂组织生产成本高为了大幅度降低汽车差速器从动螺旋齿轮锻件生产设备吨位和投资提高其锻造生产的技术经济效益武汉汽车工业大学经过多年研究试验开发成功汽成形辗扩技术要点有辗扩用毛坯设计自由锻制坯工装设计成形辗扩孔型设计制坯和辗扩工艺规程设计我们根据局部连续塑性变形原理和异形环件成形轧制理论通过工艺优化试验设计出了辗扩成形性能良好的辗扩用毛坯自由锻型砧和型冲子半封闭辗扩车差速器从动螺旋齿轮锻件成形辗扩新技术通过了湖北省科委组织的技术鉴定并投入了批量生产以下简工艺流程根据实验结果可以设想如下工艺流程搅拌装耸备硫铁矿~磨细一反应器个沉渣回流一响F:e+3的生成速度b制备的铁系净化剂在降低废水浊度COD等方面优于传统的硫酸铝c一沉剩余沉渣排放料滋流水一因为采用的原料来源广且生产工艺简单所以品一户产品的价格不会高且生产中无任何毒副作用d自制的铁系净化剂含Fe叶较高这样对净水效首先将硫铁矿磨细然后以一定的投加量加到反应器中反应器中设有搅拌曝气装置通过沉淀池中沉渣果有一定的影响今后可继续进行这方面的研究以提高F1e3+的含量的回流来维持反应器中所需微生物的浓度同时沉渣中未反应完全的FeSZ可以重复利用参考文献有马启用村学造若生物净化环境技术郭丽华任玉玲10译北京化学工业出版杜99沉淀池溢流水即为Fe3+铁系净化剂产品也可仅一步浓缩以增大减少净水剂体积的浓度2李雷张兴煤粒度和煤浆浓度对微生物法煤炭脱硫的影响环境工程199213(1)32~36本工艺流程所需设备简单无需高温高压和有毒催化剂操作也简单53国家环保局水与废水监测分析方法编委会水和废水检测分析方法第3版北京中国环境科学出版社1989.4王家玲主编环境工程徽生物学北京高等教育出版社9819结语a(责任编料张正生)用微生物法催化氧化硫铁矿可以制备水处理用铁系净化剂溶液的pH温度投加量细度等因素会影:收稿日期1995一11一10