金属有机骨架材料对苯乙烯废气的吸附

采用溶剂热法合成了金属有机骨架(MOF)材料MIL-101、UiO-66和HKUST-1，运用多种技术手段进行了表征，考察了3种MOF材料对苯乙烯的吸附性能。表征结果显示：3种MOF材料均具有较好的分散性、晶体颗粒均匀；MIL-101、HKUST-1和UiO-66的比表面积分别为2 510,1 147,742 m²/g。实验结果表明：在MOF材料用量3.0 g、温度25℃、压力101 kPa的条件下，MIL-101、UiO-66和HKUST-1对苯乙烯的平衡吸附量分别为795,197,126 mg/g;MIL-101对苯乙烯的吸附过程符合准二级动力学模型；MIL-101吸附苯乙烯的过程分为表面吸附、颗粒内扩散和微孔吸附3个阶段，3个阶段对苯乙烯吸附量的贡献率分别为32.5%、61.8%和5.7%;3次连续吸附-脱附实验后，MIL-101对苯乙烯的吸附量基本保持不变，脱附率为98%，远高于木质活性炭(68%)，表现出良好的吸附性能和可再生性。     

聚乙烯亚胺改性UiO-66-NH2对水中U(Ⅵ)的吸附

采用聚乙烯亚胺(PEI)改性氨基化锆基金属有机骨架材料(UiO-66-NH₂)制备了UiO-66-NH₂/PEI,利用XRD、SEM和FTIR对产物进行了表征,并将其用于吸附水中的U(Ⅵ)。考察了UiO-66-NH₂/PEI吸附U(Ⅵ)的影响因素,并研究了吸附动力学和等温线。实验结果表明:UiO-66-NH₂/PEI对U(Ⅵ)具有良好的吸附效果,PEI与UiO-66-NH₂质量比为30%、溶液pH为6、吸附剂投加量为80 mg/L、吸附时间为120 min、初始U(Ⅵ)质量浓度为10 mg/L时,UiO-66-NH₂/PEI对U(Ⅵ)的去除率达98.2%(303 K下);UiO-66-NH₂/30%PEI对U(Ⅵ)的吸附在60 min内达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,最大吸附量达452.49 mg/g。     

金属有机骨架材料对水中有机酸的吸附性能

制备了MIL-100(Fe)、MIL-100(Cr)和NH_2-MIL-101(Al)3种金属有机骨架(MOFs)材料,考察了这3种MOFs材料对苯甲酸、水杨酸和山梨酸3种有机酸模拟废水的吸附处理效果,并与大孔吸附树脂D101进行了比较。实验结果表明:NH_2-MIL-101(Al)对苯甲酸的平衡吸附量最大,D101平衡吸附量中等,MIL-100(Cr)和MIL-100(Fe)平衡吸附量很小;NH_2-MIL-101(Al)对山梨酸具有优异的吸附性能,MIL-100(Cr)、MIL-100(Fe)和D101对山梨酸的平衡吸附量较低;3种MOFs材料和D101对水杨酸的平衡吸附量均很小。NH_2-MIL-101(Al)对山梨酸和苯甲酸的等温吸附过程可用Langmuir方程更好地拟合;NH_2-MIL-101(Al)对水杨酸的等温吸附过程可用Freundlich方程更好地拟合。     

层状双氢氧化物的合成及其对硼酸根的吸附

对不同层间阴离子类型的Zn-Al型层状双氢氧化物(Zn-Al-LDHs)进行了共沉淀合成,将合成的不同层间阴离子类型的Zn-Al-LDHs用于吸附模拟废水中的硼酸根。实验结果表明:当层间阴离子为NO_3~-时,Zn-Al-NO_3~--LDHs对硼酸根有最大的吸附量;在硼酸根初始质量浓度为100mg/L、废水pH为9、振荡时间为3 h时,Zn-Al-NO_3~--LDHs对硼酸根的吸附量为3.014 mg/g,吸附趋于饱和。     

负载β-环糊精的矿物和生物炭对甲基橙的吸附性能

采用HCl溶液对沸石（F0）、蛭石（ZH0）、秸秆（J0）和棕榈生物炭（Z0）进行活化预处理,以环氧氯丙烷为交联剂,将β-环糊精（β-CD）负载到原始材料上,制备了4种新型吸附材料F2、ZH2、J2和Z2。采用FTIR、元素分析、SEM和TG等技术对吸附材料进行了表征,探讨了其对甲基橙的吸附性能。表征结果显示,β-CD被成功地负载到沸石、蛭石、秸秆生物炭和棕榈生物炭上。吸附实验结果表明：负载β-CD后的4种材料对甲基橙的平衡吸附量大小顺序为J2> F2> ZH2> Z2;溶液pH和吸附温度的提高可有效提升4种材料对甲基橙的吸附能力。吸附动力学和热力学研究表明,4种材料对甲基橙的吸附过程中物理吸附起着主导作用,且更趋向于单分子层吸附。4种材料均具有良好的重复使用性能。     

NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能

研究了NDA-66新型超高交联树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能。实验结果表明:静态吸附过程中,在初始邻苯二甲酸质量浓度1 000 mg/L、溶液pH=2.0、吸附时间600 min的条件下,吸附量可达190 mg/g;动态吸附过程中,处理11吸附床层体积倍数(BV)的邻苯二甲酸溶液,当溶液流量为1.5 BV/h时,吸附率可达100%;动态脱附过程中,在w(NaOH)=6%、脱附温度328 K的最佳脱附条件下,脱附率可达99%以上。     

脂肪磺酸基阳离子交换树脂对Cr~(3+)的吸附和解吸性能

研究了脂肪磺酸基阳离子交换树脂(简称树脂)对Cr3+的吸附和解吸性能。在溶液初始Cr3+质量浓度为250mg/L、吸附温度为25℃、溶液pH为5的条件下,树脂对Cr3+的吸附量最大。Cr3+质量浓度在实验范围内,等温吸附过程均符合Langmuir和Freundlich方程,最大吸附量为18.6208mg/g。树脂对Cr3+的吸附在吸附时间为180min时趋于平衡,且吸附为液膜扩散控制。随吸附温度的升高(10～55℃),树脂对Cr3+的吸附量略有增加。用质量分数为5%的HCl溶液可将吸附在树脂上的Cr3+解吸,解吸率近100%,且重复5次吸附和解吸过程,树脂对Cr3+的吸附量基本保持不变。     

NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能

研究了NDA-66新型超高交联树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能。实验结果表明：静态吸附过程中，在初始邻苯二甲酸质量浓度1 000 mg/L、溶液pH=2.0、吸附时间600 min的条件下，吸附量可达190 mg/g；动态吸附过程中，处理11吸附床层体积倍数（BV）的邻苯二甲酸溶液，当溶液流量为1.5 BV/h时，吸附率可达100%；动态脱附过程中，在w（NaOH）= 6%、脱附温度328 K的最佳脱附条件下，脱附率可达99%以上。     

纳米银负载型阳离子交换树脂的制备及其对水中碘离子的吸附去除

以大孔型磺酸基聚苯乙烯阳离子树脂为载体,采用硝酸银溶液浸渍、硼氢化钠溶液还原制备了纳米银负载型阳离子交换树脂,并对其吸附去除水中碘离子的性能进行了研究。结果表明：最佳硝酸银浸渍浓度为10 mmol/L,对应载银量19.3 mg/g;25 ℃中性水溶液中,该材料对碘离子的饱和吸附量为74.7 mg/g;吸附量受溶液离子强度的影响较小,但当溶液pH从11降至3时吸附量降低了23%。根据吸附前后材料的XPS谱图变化推测碘离子的去除机理可能为：树脂载体上负载的纳米银活性组分首先与水中溶解氧发生氧化反应产生银离子,随后与溶液中的碘离子结合形成AgI沉淀,从而将碘离子从溶液中去除。     

脂肪磺酸基阳离子交换树脂对Cr3+的吸附和解吸性能

研究了脂肪磺酸基阳离子交换树脂（简称树脂）对Cr3＋的吸附和解吸性能。在溶液初始Cr3＋质量浓度为250m∥L、吸附温度为25℃、溶液pH为5的条件下，树脂对Cr3＋的吸附量最大。Cr3＋质量浓度在实验范围内，等温吸附过程均符合Langmuir和Freundlich方程，最大吸附量为18．6208mg／g。树脂对Cr3＋的吸附在吸附时间为180min时趋于平衡，且吸附为液膜扩散控制。随吸附温度的升高（10～55℃），树脂对Cr3＋的吸附量略有增加。用质量分数为5％的HCl溶液可将吸附在树脂上的Cr3＋解吸，解吸率近100％，且重复5次吸附和解吸过程，树脂对Cr3＋的吸附量基本保持不变。     

SBBR工艺反硝化过程中N_2O和NO的产生情况

利用序批式生物膜反应器(SBBR),以葡萄糖为碳源(COD为500 mg/L),考察了不同碳氮比(COD与TN之比)、不同电子受体(NO_2~-或NO_3~-)、不同投加方式(碳源与氮源同步投加或投加碳源60 min后再投加氮源的异步投加)对N_2O产生情况的影响,以及碳氮比为2时NO的产生情况。实验结果表明:不论同步投加还是异步投加,两种电子受体的N_2O-N生成率均随着碳氮比的增大而下降;不同碳氮比下,投加NO2-时的N_2O-N生成率均高于投加NO3-时,异步投加时的N_2O-N生成率均大于同步投加时。说明低碳氮比、高浓度NO2-和胞内贮存物作碳源是反硝化过程中N_2O产生和大量积累的关键因素。此外,NO2-为电子受体时的NO-N生成率高于NO3-为电子受体时。     

阴离子对Fenton氧化降解聚乙烯醇的影响

研究了亚铁盐中NO3-、SO42-、Cl-、Br-等阴离子对Fenton氧化降解高浓度聚乙烯醇(PVA)效果的影响。实验结果表明:酸性条件下具有氧化性的阴离子NO3-或能被氧化形成具有氧化性物质的离子Cl-、Br-对Fenton氧化降解PVA有协同促进作用,且氧化性越强越容易促使PVA大分子链断裂;含NO3-、Cl-、Br-和SO42-的Fenton氧化降解PVA,COD去除率分别为70.05%、70.60%、72.40%和87.90%。采用COD去除率相差不大、产物分子量较小的硝酸亚铁、氯化亚铁、溴化亚铁中的一种作为Fenton试剂催化降解PVA较适宜。     

悬浮滤料在上向流反硝化滤池中试装置中的应用

以聚苯乙烯泡沫滤珠作为上向流反硝化滤池的滤料,在中试装置中考察了此种悬浮滤料的脱氮效果及其过滤功能.试验结果表明:在进水流量为13.5 m3/h的情况下,随着碳氮质量比(碳氮比)的升高,NO3--N去除率逐渐提高,出水COD也逐渐提高,适宜的碳氮比为5,此条件下出水COD小于50 mg/L;水力停留时间(HRT)越长,...     

AEB反应器反硝化处理高浓度硝酸盐废水

采用缺氧膨胀床(AEB)反应器处理高浓度硝酸盐废水,研究了反应器的快速启动和挂膜特性,以及在反硝化连续流运行条件下对废水的处理效果。实验结果表明:采用自然挂膜方式,填料层从下至上生物膜厚度逐渐增加;AEB的快速启动8 d可完成,COD去除率由44.9%升至92.3%,NO_3~--N去除率由39.8%升至98.4%;稳定运行阶段(进水COD 4 628～5 548 mg/L、ρ(NO_3~--N) 1 339～1 505 mg/L),COD去除率稳定在95%左右,NO_3~--N去除率稳定在98%～99%,COD和NO_3~--N的容积负荷去除量最高可达27.8 kg/(m~3·d)和7.3 kg/(m~3·d)。     

磁性CuS/γ-Fe2O3复合材料光催化处理染料废水

以氯化铜、纳米γ-Fe₂O₃和硫脲为原材料,乙二醇为溶剂,采用溶剂热法制备了磁性CuS/γ-Fe₂O₃复合光催化剂。考察了该光催化剂对刚果红染料废水的处理效果。在m（CuS）:m（γ-Fe₂O₃）=2:1、刚果红初始质量浓度为10 mg/L、光催化剂投加量为0.6 g/L的最佳工艺条件下,刚果红去除率达96.51%。阴离子Cl^-、NO₃^- 及SO₄^2-对该光催化剂的催化活性具有促进作用,其中SO₄^2–的促进作用最显著。该光催化剂具有较好的活性稳定性,重复使用6次后刚果红去除率仍高达90.50 %。     

无机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化反应的特性

在循环流厌氧反应器中研究了无机条件下采用厌氧颗粒污泥启动硫酸盐型厌氧氨氧化(S-ANAMMOX)的反应特性。结果表明:在1~124 d的运行时间内,从第37天开始出现了NH4+-N和SO_4~(2-)的同步去除,生成NO_2~-,NO_3~-,反应最终产物为N2和单质硫,NH4+-N和SO_4~(2-)的最高去除率分别达到92.47%和59.3%;当进水nN∶nS较高时,能显著提高NH4+-N去除率和总氮去除率;SO_4~(2-)与NH4+发生氧化还原反应产生NO2-和NO3-是pH降低的过程;进水nN∶nS、进水平均NH_4~+-N、SO_4~(2-)质量浓度和HRT均对S-ANAMMOX反应的氮硫转化比有一定影响,表明S-ANAMMOX反应是一个多步反应。     

单宁为模板制备纳米二氧化钛 及其对钍的吸附性能

以杨梅单宁(BT)为模板,水热法合成纳米二氧化钛(BT-NTO)。采用XRD、FTIR、SEM和TEM技术对BT-NTO的结构及形貌进行了表征。将BT-NTO用于吸附溶液中的Th~(4+),在溶液pH为3.5、温度为25℃、Th~(4+)初始浓度为0.5 mmol/L的条件下,BT-NTO对Th~(4+)的吸附量为0.905 8 mmol/g;吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程;溶液中共存的Zn~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)、Sr~(2+)、Yb~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)、La~(3+)、Cl-、ClO4-离子对Th~(4+)吸附量影响较小;BT-NTO的重复使用性能较好。     

TiO2/AC复合催化剂光催化降解布洛芬

以钛酸丁酯为钛源、粉末活性炭为载体，采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型二氧化钛（TiO₂/AC）复合催化剂，并运用XRD和FE-SEM技术对其进行了表征。在紫外光条件下，研究了TiO₂/AC光催化降解布洛芬的影响因素。研究结果表明：布洛芬质量浓度为40 mg/L时，在室温、焙烧温度500 ℃、TiO₂/AC催化剂加入量2.0 g/L、溶液pH 3.0的最佳条件下，光催化降解180 min时布洛芬的降解率达85.6%；阴离子Cl^-和NO₃^-对布洛芬的降解有强烈的抑制作用；阳离子Fe²⁺和Cu²⁺及氧化性物种H₂O₂对布洛芬的降解均呈现两面性，随物种浓度的增加，布洛芬的降解率先增大后减小；该催化剂具有良好的稳定性，可多次重复使用而不失活。     

羟基自由基抑制剂对臭氧氧化降解苯酚的影响

采用臭氧氧化法处理模拟苯酚废水，考察了废水pH以及HCO₃^-、CO₃^2-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-和叔丁醇等·OH抑制剂对苯酚降解效果的影响。实验结果表明：苯酚降解率随废水pH的增大而增大；当废水pH=11时，降解25 min后苯酚降解率达到99.55%，比废水pH=5时提高了50.12百分点；CO₃^2-和H₂PO₄^-对·OH的抑制作用分别强于HCO₃^-和HPO₄^2-；当叔丁醇质量浓度由0增至50 mg/L时，苯酚降解率由99.55%降至69.19%。