省部级：江苏省重点研发计划（社会发展）——面上项目

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正在申请 ,其中:发明专利 3 项
已授权专利,其中:发明专利 3 项
专利号: 201910169113.7;201610688432.5;201510388946.4

                                                

测定了绿辉石和石榴石的晶体结构、化学组成、形貌特征、比表面积、耐酸度、耐碱度、比重及浸出毒性等理化特性，分析了其可作为水处理材料的可靠性和安全性；探究了绿辉石作为微砂材料强化混凝处理微污染水的性能，通过单因素实验和多因素响应曲面分析，研究了运行条件对混凝效果的影响规律，并确定了最佳运行条件；研究了石榴石滤料的过滤效果及过滤机理，分析了工艺参数对石榴石滤柱过滤效果的影响；开展了石榴石滤料的反冲洗试验研究，探明了石榴石滤料的适宜冲洗条件，为绿辉石混凝沉淀/石榴石过滤集成工艺的水处理应用提供依据。此外，还进行了石榴石滤料的改性试验研究，探究改性石榴石滤料的最佳制备条件及过滤性能，为强化石榴石过滤性能提供了新的方向。发表核心期刊论文4篇（其中SCI收录1篇），会议论文2篇；授权国家专利 4 项，其中发明专利3 项，实用新型专利1项；培养了硕士研究生4名。
本研究利用绿辉石作为微砂材料用于强化混凝处理微污染水，在最佳运行条件（PAC投加量50 mg/L，微砂粒径40—60um，微砂投加量0.27 g/L）下，浊度去除率达到了96.22%，UV254和氨氮的去除率分别为45.45%和85.35%。采用900mm厚度的石榴石中砂滤料的滤柱，在最优工况（混凝剂FeCl3投加量10mg/L，滤速8 m/h）下，滤后水平均浊度为0.81NTU，平均浊度去除率为94.55%，对比传统石英砂滤料，石榴石中砂滤料浊度去除效果更好（石英砂滤柱的平均滤后水浊度0.98NTU）。当采用活性炭-石榴石双层滤柱，在最优工况参数（活性炭滤层厚度为500mm、石榴石细砂滤层厚度为400mm，滤速为12m/h）下，浊度平均去除率为95.67%。有机物的去除率明显上升。出水浊度已经小于1，膜污染指数SDI远小于3。
经过初步估算，对于微污染水（浊度15-35NTU），利用绿辉石微砂混凝/石榴石过滤集成工艺处理时，吨水处理成本为0.30-0.40元。

该项目分析测定了尾矿绿辉石和石榴石的理化性质，并在此基础上，研究了绿辉石微砂混凝沉淀性能及石榴石滤料的过滤性能及其影响规律，开发了基于东海榴辉岩矿物的绿辉石微砂沉淀/石榴石高效过滤集成工艺。

利用绿辉石微砂用于强化混凝处理微污染水，浊度去除率可达96.22%；通过石榴石中砂过滤，浊度平均去除率可达94.55%，绿辉石微砂沉淀/石榴石过滤工艺可高效地处理水中的污染物。