熔融法合成新型磺酸基聚合物MA/SAS

在催化剂超强酸SO2-4/ZnO的作用下,以马来酸酐和烯丙基磺酸钠为原料,采用直接熔融合成了新型磺酸基聚合物(MA/SAS),通过单因素试验和正交试验,探讨了其合成工艺条件。同时对聚合物进行IR和差热-热重表征,采用电子显微镜考察了聚合物对CaCO3垢形的影响并探讨了其阻垢机理。试验结果表明:新型磺酸基聚合物具有良好的热稳定性和良好的阻CaCO3垢性能,对CaCO3垢既具有较强的分散作用又具有明显的晶格畸变能力。     

AM-DAC-DMDAAC共聚物制备及其絮凝性能研究

采用光辅助引发技术,通过水溶液聚合法制备阳离子型丙烯酰胺(AM)-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)共聚物P(AM-DAC-DMDAAC)。考察了两种阳离子单体配比、引发温度、溶液pH值、引发剂质量分数等因素对产物特性黏数及溶解性的影响,并对产物的絮凝性能进行了研究。结果表明,在m(DAC)∶m(DMDAAC)=1∶1、引发温度为15℃、pH=5、引发剂质量分数为0.003 0%时,所得聚合物的特性黏数达16.047 9 d L/g,溶解时间为40 min。在P(AM-DAC-DMDAAC)特性粘数12.110 2d L/g,用量为0.04%的条件下,污水的透光率96.00%,絮凝率76.04%,脱水率83.75%。     

微生物絮凝剂A3的培养条件及处理啤酒废水条件研究

从土壤中筛选出一株产微生物絮凝剂的菌株A3,利用均匀设计安排试验,用曲线拟和方法创建数学模型的方法研究了其产絮凝培养基条件,结果表明:葡萄糖添加量2.2%、酵母膏添加量0.51%、pH7.6、温度30.3℃时A3产絮凝剂条件最佳,数学模型为Y=-486.2+60.5X1-13.7X12+61.9X2-60.7X22+56X3-3.7X32+18.2X4-0.3X42,培养的动力学模型为:(C0-C)t/C0×100%=96.03-338.15/t。同时利用A3菌产絮凝剂对啤酒废水进行COD去除处理,结果显示:pH值为8、100mL废水中絮凝剂的添加量为1.5mL和1%CaCl2用量为2mL时,COD去除效果最佳。在最佳工艺条件下的COD去除率可达60%。并构建了相应的数学模型为:y=40.8+22.4e-(x-8)2/4.5;y=66.4-58.9/(1+(x/0.67)6.5)和y=67.4-56.5/(1+(x/0.68)4.86)。     

阳离子絮凝剂P(AM-DAC)的合成、表征及应用

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过水溶液聚合的方法合成了阳离子絮凝剂P(AM-DAC)。探讨了单体配比、单体浓度、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素对阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)主要性能的影响。实验得出了较佳的反应条件:聚合温度为70℃,引发剂用量为0.16%,单体配比m(AM):m(DAC)=1:8,总单体浓度为20%,反应时间3 h。在上述条件下,所得阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的特性黏数为18.692 4 dL/g,在其加入量为0.003%的条件下处理巡司河污水,上层清液透光率达90.7%,污泥脱水率达89.2%。并对该聚合物絮凝剂的结构和热行为进行了表征。     

反相乳液法合成瓜尔胶丙烯酰胺接枝共聚物

文章以液体石蜡为油相,以一定质量分数的瓜尔胶水溶液为水相,以Span80-OP-10为复合乳化剂,以十六十八醇为助乳化剂,制备了稳定的反相乳液。研究了物料比、反应温度、反应时间、引发剂的浓度对聚合物转化率、接枝率的影响,得到较好的聚合条件为∶m(GG)∶m(AM)为1∶4、反应时间为5 h、反应温度为45℃、引发剂浓度为5 mmol时,聚合物的接枝率和转化率达到最大值,分别为67%、48%。此条件下的接枝聚合物分子量达到最大值为4.1×106。并且对聚合物进行了红外表征,表明单体已经接枝成功。聚合物性能测定表明接枝聚合物具有较好的耐温性能和絮凝性能,有望作为一种新型絮凝剂应用在污水处理中。     

木质素磺酸盐接枝改性的条件优化

以粘度和产率为表征,研究不同引发剂、温度、单体丙烯酰胺用量、反应时间对木质素磺酸钠与丙烯酰胺接枝共聚反应的影响,并对木质素磺酸钠接枝共聚条件进行优化。结论:K2S2O8引发的接枝反应产物具有较大粘度和产率,而(NH4)2S2O8、Na2S2O3·5H2O引发体系得到共聚物粘度和产率相对较小,所以该研究采用K2S2O8作为引发剂;通过三因素三水平的正交试验得出对共聚物的产率与粘度的影响顺序为单体丙烯酰胺用量大于反应温度大于反应时间;接枝共聚反应的优化条件是K2S2O8引发剂浓度6×10-3mol/L,反应温度为45℃,反应时间为4 h,单体丙烯酰胺与木钠比为4:1,蒸馏水与木钠比5:1。     

利用水生植物水花生制备高吸水性树脂

以水生植物水花生(Alternanthera philoxeroides,空心莲子草)和丙烯酸为接枝共聚原料,通过自由基反应制备高吸水性树脂,对接枝聚合物进行FTIR、SEM的结构表征,同时对影响吸水树脂性能的因素进行优化。当水花生干粉用量10 g时,优化条件如下:活化温度为35℃,丙烯酸单体与水花生干粉质量比为6:1,丙烯酸中和度为56%,引发剂过硫酸钾的用量为单体质量的1%,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为单体质量的0.075%,引发温度为65℃。在此优化条件下制备的吸水性树脂吸水性能最好,对去离子水吸水倍数达到442 g/g。     

聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物的合成及阻垢性能

目的研究聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物的阻垢性能。方法以聚琥珀酰亚胺为母体,以丝氨酸为接枝单体,合成出聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物(PASPSE),采用静态阻垢法分别考察了聚合时间、聚合温度、原料配比对产物阻垢性能的影响。结果聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物合成的最佳条件为聚合时间18 h、聚合温度55℃、聚琥珀酰亚胺与丝氨酸原料配比(摩尔比)为1:1。该接枝聚合物对Ca CO3垢具有良好的螯合分散作用,其Ca CO3阻垢率随温度的升高、工作时间的延长、HCO3-与Ca2+含量之比的增大而降低。在90℃高温环境下,10 mg/L PASPSE的阻垢率可达95.5%。结论在高温水系统中,PASPSE对Ca CO3垢具有较好的阻垢性能。     

EDTA去除土壤中Cd~(2+)的优化

在单因素实验基础上,采用二次回归正交旋转组合设计对EDTA去除土壤中Cd2+进行优化,建立土壤Cd2+去除率与EDTA浓度(x1)、反应时间(x2)、溶液pH值(x3)和土壤含Cd量(x4)4个因素间的正交回归模型:Y=54.214 96-6.787 65X1+4.901 36X2+0.573 22X3+2.070 21X4-5.077 50X12+1.357 18X22+2.317 07X32-2.908 45X42-2.211 25X1X2+2.725 00X1X3+2.500 00X1X4+2.500 00X2X3+2.725 00X2X4-2.211 25X3X4。从模型推知,当EDTA浓度0.014 mol/L、振荡时间2.3 h、溶液pH值4.9、土壤的含Cd量为896.6μg/kg时,土壤中Cd2+去除率最大,达77.76%,验证实验结果与模型值相等。     

催化剂厂滤渣制备高吸水复合材料的研究

炼油催化剂厂在生产过程中每年要排除大量的滤渣,对滤渣成分进行了分析,其中SiO2含量为60%左右,Al2O3含量为10%左右,重金属含量不超过土壤环境质量标准值(GB15618-95)。以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和催化剂厂滤渣等为主要原料,采用水溶液聚合法制备出了滤渣/P(AA-AM)高吸水复合材料,考察了引发剂用量、交联剂用量、单体中和度及滤渣用量对复合材料吸液倍率的影响。结果表明,当中和度为80%,滤渣、引发剂和交联剂用量分别为丙烯酸单体质量的25%、1.0%和0.04%时所制得复合材料吸蒸馏水、自来水和0.9%NaCl达到了1093.2g/g、323.4g/g和74.39g/g。复合材料在25℃下干燥10d,还保持50%的吸水量,在70℃下干燥10h吸水凝胶还可以保持40%的吸水量,表明复合材料具有良好的保水性能。     

抗交联剂对聚丙烯酰胺分子量和絮凝性能的影响

采用K2S2O8/NaHSO3引发丙烯酰胺溶液聚合,探讨了抗交联剂甲酸钠对聚丙烯酰胺（PAM）的粘均分子量及絮凝性能的影响。研究结果表明：以K2S2O8/NaHSO3为引发剂,反应温度20℃,引发剂用量为0.5‰,丙烯酰胺单体浓度40%,抗交联剂用量为5ppm时,可获得最高粘均分子量达1.9×107的聚丙烯酰胺。絮凝实验结果表明：当抗交联剂用量为15ppm时,所合成的PAM的絮凝效果最好,上层液体的透光度可达95%以上。     

新型移动床膜生物反应器处理PVA废水的实验研究

将移动床生物膜反应器（MBBR）与膜生物反应器（MBR）有机结合,形成一体化式新型移动床膜生物反应器（M—MBBR）。采用M—MBBR对PVA废水的处理效果进行了研究,介绍了反应器的结构,并考察了水力停留时间、COD容积负荷及曝气量等操作条件对处理效果的影响。实验结果表明,在水力停留时间8h,气水比为120：1,COD容积负荷在1．4—2．8kg／（m^3·d）范围内变化时处理效果最佳且出水保持稳定。在此操作条件下,M—MBBR对PVA和COD的去除率可分别达到54％和69％左右。     

O_3/Mn-Fe(3∶1)/载体硅胶催化降解硝基苯的动态试验研究

非均相催化臭氧化技术能够快速、有效地去除污水中较高浓度难降解有机污染物,比较适用于处理突发环境污染事故。通过对O3/Mn-Fe(3∶1)/载体硅胶在不同试验条件下处理高浓度硝基苯废水进行了动态试验研究,并考察了连续处理实际有机废水效果。试验结果表明:硝基苯废水为2 L、进水流速为0.2 m/s、催化剂投加量为20 mg/l、引发剂H2O2投加量为20 ml时,连续运行1小时后,硝基苯的去除率达到75.4%;反应器连续运行30天,出水中的硝基苯去除率稳定在65%左右。     

改性SBA-15对电厂尾气CO_2的吸附性能研究

文章以三嵌段共聚物P123为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,水热合成了介孔分子筛SBA-15,以3-丙胺基三乙氧基硅烷(APTES)为氨基化剂,采用浸渍法将其嫁接到SBA-15孔内,形成氨基化的SBA-15用于吸附电厂尾气CO2。通过氮等温吸附-脱附、XRD、TEM等测试技术对其进行了表征,考察了改性前后SBA-15的吸附性能。结果表明:改性前后的SBA-15对电厂尾气中CO2均具有良好的吸附性能,改性的SBA-15比合成的SBA-15吸附性能要好。     

花岗岩铀地球化学特征新认识——以赣南富城产铀花岗岩体为例

对富城花岗岩U、T h含量分析结果进行的频数统计分析表明富城花岗岩U的均值为8.92×1-0 6、众数为8.0×10-6、中位数为7.03×1-0 6,其概率密度曲线偏向高端呈右偏非对称分布(偏度系数CSK=1.10)。T h的均值、众数和中位数三者一致,分别为25.7×10-6,25.75×10-6,25.8×1-0 6,其概率密度曲线呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.11)。核诱发裂变径迹研究查明富城花岗岩中铀有4种存在形式:(1)显微粒状铀矿物(晶质铀矿);(2)以类质同像形式存在于锆石、磷灰石等副矿物之中;(3)均匀分散赋存在造岩矿物晶格之中的结构铀;(4)沿造岩矿物(长石、石英)微裂隙及粒间分布的非结构铀。对富城花岗岩铀配分研究发现,赋存在造岩矿物中均匀分散状的结构铀含量与全岩铀不呈消长关系,而是存在一定的极限值:长石、石英<3×1-0 6,白云母<5×10-6,黑云母<9×10-6。溶浸实验结果表明,富城花岗岩活动性铀浸出率很高(平均值52%),为富城花岗岩具有较大铀成矿潜力提供了佐证。     

基于IGAWDU的滦河中游河道生态基流量研究

提出能计算平均年和典型年生态基流量的基于CAWDU（建设项目水资源论证导则）的代表年法（简称IGAWDU法）,建立了相应的公式,应用于滦河中游典型河段。通过天然径流量趋势分析,确定自然与人为干扰的转折点,选取用于生态基流量计算的数据。采用双因素方差分析法比较逆月最小生态径流法（M—MMER法）和IGAWDU法与Tennant法的差异度。结果表明：（1）基于IGAWDU法的多年平均生态基流量为1．412亿m^3,丰、平、枯水年的年生态基流量分别为2．977亿m^3,1．736亿m^3,0．834亿m^3,占年均天然径流量32．4％,18．9％,9．1％,丰、平水年可满足维持生态系统所需基本水量;（2）M—MMER法与Tennant法的差异性较大。基于GAWDU的平均年法与Tennant法差异性不显著;（3）基于IGAWDU法的生态基流量略高于Tennant法,更利于河道生态系统健康发展,适于滦河流域生态基流量的估算。     

昆山城市化与生态系统服务的关系定量研究

在通过对昆山市1990~2006年城市化水平和生态系统服务价值变化评价的基础上,分析区域城市化与生态系统服务之间的耦合关系。结果表明:昆山的城市化相对水平在研究年份内不断提高,从1990年的0.18上升到2004年的0.60;用价值量表征的生态系统服务水平在研究年份的变化呈先下降后上升的趋势;区域的生态系统服务相对水平与城市化相对水平之间的关系呈不规则的"U"型特征,二者的关系可以用方程式y=-2.5873x4+5.2542x3+0.4227x+0.98(R2=0.89)较好的表征。     

无机盐添加剂对蚊香燃烧产物中多环芳烃分布规律的影响

研究了3种无机盐添加剂(NaCl、Na2CO3和CaCO3)对蚊香燃烧烟气和灰烬中多环芳烃(PAHs)分布规律的影响,采用GC-MS方法分析样品中16种优控PAHs的含量.结果表明,未加添加剂时蚊香烟气中16种PAHs均有检出,其中萘最大(3.109μg.g-1),其次为菲(1.230μg.g-1)、二氢苊(0.495μg.g-1)和荧蒽(0.311μg.g-1),以2～3环PAHs为主,约占PAHs总排放因子的86.0%;灰烬中也以2～3环PAHs为主,但排放总量仅为烟气中的4.7%.添加NaCl和Na2CO3未能起到降低烟气中PAHs排放的作用,甚至导致烟气中PAHs总排放因子和毒性当量出现不同程度增加.比较而言,CaCO3降低蚊香烟气中PAHs排放的效果最佳.随着CaCO3添加量的增加,2～3环PAHs在烟气与灰烬中份额的比值明显增加,而5～6环PAHs在烟气与灰烬中份额的比值明显减少.摩尔分数为2.0%的CaCO3在降低蚊香烟气中PAHs总排放因子和毒性当量方面作用最显著,其PAHs总排放因子较未加添加剂时降低了1.8%,毒性当量浓度降低了86.6%.     

磁种混凝法去除校园污水中COD的试验研究

运用磁种混凝技术处理校园生活污水,通过分析原水水质,磁种（Fe3O4）、混凝剂PAC（聚合氯化铝）或PAS（聚合硫酸铝）、助凝剂PAM（聚丙烯酰胺）投加方式及投加量考察对COD去除效果的影响。实验表明：磁种的添加量和添加方式对水处理起到关键性作用。先添加磁粉0.3g/L,再添加PAC 0.3g/L,PAM 0.002g/L混合搅拌出水COD去除率为78.90%,处理后COD含量43.60mg/L,达到排放标准。     

Fenton试剂处理难降解垃圾渗滤液的研究

采用实验方法,考察了初始pH值、FeSO4·7H2O投加量、H2O2投加量对渗滤液处理效果的影响,通过与FeCl3絮凝法的比较探讨了Fenton法处理渗滤液的机理。研究结果表明,Fenton试剂处理渗滤液的最佳条件为初始pH值4,FeSO4·7H2O（20％）投加量0．6mL／100ml,H2O2（30％）投加量3．0mL／100ml,反应2h,此条件下处理可使CODcr去除率为84．77％,色度去除率为60％。Fenton法处理渗滤波时,大分子有机物的去除主要靠氧化作用。Fenton处理可有效地将大分子有机物降解为小分子的有机物,小分子有机物主要通过絮凝去除。