高分子混凝剂处理电厂脱硫废水中Cu2+的实验研究

实验制备了锌镁铝聚合混凝剂,并用该混凝剂作为柱撑剂柱撑粘土。以铜离子为模拟污染物,对物质的制备条件及实验工况进行了探索,实验确定了锌镁铝混凝剂的最佳制备条件,用最佳条件下的混凝剂作为柱撑剂,以河北土为载体制备柱撑粘土,该柱撑粘土对铜离子去除效率可达98.4%,无机盐类柱撑粘土吸附Cu~(2+)符合二级动力学方程。对比柱撑粘土的BET表征数据发现,经柱撑后粘土的比表面积较提纯土有了较大的提高,表征结果与实验数据吻合。     

聚合氯化铝微波法修饰磁性碳纳米管对水中腐殖酸的去除

用化学共沉淀法制备磁性碳纳米管,然后以聚合氯化铝(PAC)通过微波法修饰得到磁性聚合氯化铝碳纳米管复合材料,并用以去除水中的腐殖酸(HA),对复合材料的组成与结构进行了表征,考察了不同微波制备条件下复合材料去除HA的效果,研究了吸附工艺中HA去除的影响因素,对复合材料同步去除HA和浊度的可行性进行了探讨。能谱、X-射线衍射及红外光谱分析表明,PAC和磁性物质Fe3O4、γ-Fe2O3成功负载于碳纳米管上。PAC修饰显著提高了磁性碳纳米管对HA的去除率。在微波功率600 W及微波时间6 min条件下得到的复合材料去除HA的效果最佳,去除率达99.15%。当HA初始质量浓度小于25 mg/L时,HA去除率较高,但高于25 mg/L后吸附量变化不大而去除率下降;HA去除率随材料投加量增大而增大,但大于0.5 g/L后基本不变;在酸性与中性条件下HA去除率较高,在碱性条件下急剧下降;对于初始质量浓度为20 mg/L的HA溶液,吸附前5 min的HA去除速率很快,90 min时达到吸附平衡,平衡吸附量为39.48 mg/g;温度对去除HA没有影响。控制适当的条件,可同步去除HA和浊度,去除率同步达95%以上。     

沼泽红假单胞菌去除镉的实验研究

研究了驯化后的光合细菌沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)N菌株在不同条件下的生长和对重金属镉的去除效果.结果表明, 该菌株的最佳生长条件和对镉的去除条件为:pH=7.0,温度35 ℃,好氧黑暗,接种量12%.在最佳条件下,镉的去除率可达80%以上.在最佳去除条件下,模拟了N菌株去除镉的动力学方程.通过测定镉的去除与细菌生长曲线,表明镉的去除与菌体的生长相关.     

响应面法优化活性炭去除次甲基蓝的条件

以实验室次甲基蓝废水为研究对象,利用响应面法优化活性炭吸附去除条件,在前期单因素实验基础上,筛选出影响去除率的主要因素;再根据Box-Behnken中心组合设计原理对筛选的主要因素进行优化,建立二次多项式回归模型。研究结果表明:该模型合理可靠,修正后去除的最优条件为活性炭投加量为100 mg、反应温度为45℃、反应时间为90 min。在此条件下,活性炭对次甲基蓝的平均去除率为98.9%,与模型理论预测值98.1%基本吻合。响应面法可用于优化活性炭去除实验室废水中次甲基蓝的条件。     

即时合成层状氢氧化物去除直接大红染料废水

初步研究了即时合成层状氢氧化物去除直接大红染料废水的实验方法、影响因素和去除机理.实验结果表明,处理直接大红染料的最佳条件为:染料初始质量浓度为300 mg/L,pH值为10,Mg/Al摩尔比为3:1,在此条件下,染料去除率可达100％,Mg2+的利用率可达73％,Al3+的利用率可达94％.其去除机理主要是:Mg2+、Al3+水解共沉淀形成LDH,染料阴离子优先进入LDH结构层间平衡结构电荷,从而使染料以LDH沉淀形式被去除.     

改性膨润土的制备及对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)的去除效果研究

本研究采用两种提纯方法并以Mg-Al、Fe-Al(1)、Fe-Al(2)聚合羟基物为改性剂对膨润土进行提纯和改性。通过对膨润土改性过程中的悬浮液浓度、柱撑温度、老化温度、老化时间等影响因素的考察,系统研究了不同制备条件对改性膨润土去除Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)的效果,并通过XRD分析了提纯和改性方法对膨润土结构的影响。实验结果表明,利用六偏磷酸钠提纯后制得的Mg-Al改性膨润土对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)的去除效果较原土分别提高了24.94%、40.37%和6.80%,其主要影响因素分别为:老化时间和柱撑温度。     

洗涤剂去除上海青中有机磷农药的研究

研究了自制4种配方洗涤剂A、B、C、D在不同条件下对上海青(Brassica campestris L. ssp. Chinensis (L.) Makino)中残留的氧化乐果、敌百虫、乐果和甲胺磷的去除效果.借助GC-MS分析,结果表明: 在无外加条件下,洗涤剂A对4种有机磷农药的去除效果最佳,去除率达47.31%～64.24%;经超声波辅助处理,洗涤剂A的去除效果反而变差,且对乐果无去除效果,而洗涤剂B、C、D的去除效果均有提高,其中洗涤剂C对4种有机磷农药的平均去除率达86.03%,尤其对甲胺磷的去除率高达97.11%;经臭氧辅助处理,洗涤剂A的去除效果也降低,而洗涤剂B、C、D则相反,尤其是洗涤剂B,其对4种有机磷农药的平均去除率比无外加条件高43.13%.     

改性海泡石处理水中低质量浓度NO3-的研究

实验制备酸洗及负载纳米零价铁的海泡石,进行改性海泡石吸附及还原水中低质量浓度NO~-_3的实验研究。结果表明,对于酸洗海泡石(PNS)吸附NO~-_3,吸附效果高于天然海泡石,Freundlich模型比Langmuir模型更好地拟合NO~-_3等温吸附曲线,吸附过程为物理吸附非自发过程,吸附为放热反应,温度升高不利于吸附进行;负载纳米零价铁的海泡石(PNS-nZVI)处理水中NO~-_3符合准一级反应动力学模型。在一定范围内,酸性条件下促进NO~-_3的去除,质量浓度越大去除效果越好,温度在30℃时去除率达到峰值,最佳条件下去除率可达到95.4%。PNS-nZVI还原NO~-_3是一个递进过程,初始阶段NO~-_3先转化成中间产物NO~-_2和部分NH~+_4,随着反应进行NO~-_2逐步转化成NH~+_4,NH~+_4在反应产物中所占比重最大。     

纳米复合材料对去除废水中阳离子表面活性剂的实验研究

实验研究了用X型纳米分子筛与硅藻土组成的纳米复合材料,去除废水中阳离子表面活性剂的效果.结果表明,在原水质量浓度为150 mg/L,pH值为7,纳米分子筛与浙江产CD010型硅藻土配比1∶1,搅拌时间10 min条件下,去除水体中阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的效果最佳,去除率和吸附量分别达到95.76%、28.73 mg/g.再生实验结果表明,已经达到吸附饱和的纳米复合材料,在300 ℃高温下煅烧2 h后可以再次利用,对CTAB的去除率达到94%.     

高压脉冲放电处理含氰废水的影响因素探讨

焦化废水中含有大量的氰化物,必须采取有效措施进行去除,传统去除方法运行成本高、操作复杂,针对此问题,提出了用高压毫微秒脉冲产生的非平衡等离子体处理含氰废水的方法,对其影响因素pH值、放电时间、气流量、放电条件等进行了大量的实验研究。结果表明,当溶液初始pH值为9．09,放电2h,放电电压46kV时氰化物的去除率最高可达93．2％,氰化物的质量浓度可降至0．26mg／L。实验对比了放电与不放电氰化物的去除效果,结果表明相同条件下放电后氰化物的去除率大大提高,为焦化废水中氰化物的去除提出了一种新的方法。     

湿式除尘器氢气爆炸事故控制研究*

为降低铝合金湿式除尘系统发生氢气爆炸事故的风险,提出1种氢气抑制的方法用来降低铝合金湿式除尘系统发生氢气爆炸事故的可能性。选取柠檬酸钠作为抑制剂开展抑氢实验研究,得到不同浓度的柠檬酸钠溶液随时间变化的抑氢曲线。当柠檬酸钠溶液浓度为0.4~4 g/L时,能有效抑制铝合金粉尘与水的反应。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和能量色散谱（energy dispersive spectroscopy,EDS)分析对铝合金粉与柠檬酸钠溶液反应后的产物进行表征。最后,对本文提出的抑氢方法的经济性进行分析,明确该方法在节约安全投入方面具有非常明显的优势。抑氢本质化安全设计方法为控制铝合金湿式除尘系统氢气爆炸事故提供了1种新的思路,同时也可被控制核反应堆氢气爆炸事故所借鉴。     

碳源和硝酸盐对SBBR反硝化除磷影响的试验研究

研究碳源和硝酸盐对填加聚氨酯载体的SBBR反硝化除磷的影响。在SBR中填加聚氨酯载体,将生物膜法和活性污泥法相结合,形成序批式生物膜反应器(SBBR),在厌氧/缺氧交替运行条件下利用NO3-作为电子受体,研究NaAc浓度、NaAc与丙酸钠的比例、NO3-浓度及NO3-投加方式等因素对除磷效果的影响。PO43-质量浓度在9~11 mg/L之间,COD质量浓度为200 mg/L时,SBBR有较佳的除磷效果;当进水NaAc与丙酸钠配比为2时,进水COD自身降解速率较慢,且不影响除磷效果;分批次(这里分2次)投加硝酸盐有利于硝酸盐向亚硝酸盐的转化;NO3-质量浓度为65 mg/L左右时,能获得较好的除磷、除氮效果。填加聚氨酯载体的SBR装置除磷效果较理想;碳源和硝酸盐对SBBR反硝化除磷影响显著。     

新型环保絮凝剂的研究及应用

以硅酸钠、硫酸铝、硫酸铁和四硼酸钠为原料,制备了无机高分子絮凝剂.研究了絮凝动力学对絮凝效果的影响.当焦化厂生化后废水pH在8.0左右、加入量为10mg/L时,除浊率达到98%以上.并初步分析了絮凝剂的絮凝机理.     

混凝法处理表面活性剂废水的水力影响

以含1 mg/L十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的20 NTU高岭土悬浊液为研究对象,投加聚合铝PAC进行强化混凝实验,探讨了水力条件对含SDBS废水处理效果及其混凝形态学特性的影响。结果表明,偏碱性条件有利于浊度去除,而偏酸性条件下SDBS去除率较高;在试验确定的最佳工艺条件下,处理后废水余浊低,表面活性剂去除率较高,絮体大而密实,不易破碎,分维值较高;助凝剂纳米SiO2能进一步改善最优水力条件下PAC的强化混凝效果。     

Study of flotation conditions for cadmium(II) removal from aqueous solutions

Flotation conditions for cadmium(II) removal from aqueous solutions were investigated. Precipitate flotation techniques “of the first kind” (PFFK) and “of the second kind” (PFSK) were tested, using potassium ethyl xanthate (KEtX) as a precipitating agent for cadmium(II). The surfactants sodium dodecyl sulfate (SDS) and hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA) were used as collectors for PFFK. The effects of KEtX and collector concentrations, induction time, bubbling time, solution pH and some foreign ions on cadmium(II) removal were studied. Under optimum conditions, cadmium(II) could be removed by PFFK by ∼93% and >99% using SDS and HDTMA, respectively. By PFSK, removal of about 64% for cadmium(II) was obtained. The two developed precipitate flotation methods were also tested for simultaneous removal of cadmium(II), nickel(II) and cobalt(II) from distilled water and tap water. The effectiveness of PFFK suggests its employment for metal-polluted wastewaters.     

活性污泥固定化、改性及对生活污水的处理

通过正交设计,以COD去除率为考核指标对固定化载体聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)与活性污泥的配比进行参数优化;使用硫酸钠、硝酸钠、磷酸钠为交联剂对固定化颗粒进行二次交联改性,研究其污水处理效果,探究在不同温度和pH值条件下固定化活性污泥对生活污水的处理效果及其稳定性。结果表明,固定化活性污泥对生活污水中的COD、NH4+-N、TP处理效果优于普通活性污泥,且固定化活性污泥颗粒运行稳定,20 d仍有较好的污水处理效果;正交试验结果显示,固定化活性污泥的适宜固定化载体浓度及污泥配比为质量分数8%聚乙烯醇(PVA)、2%海藻酸钠(SA)、质量分数50%活性污泥(普通活性污泥与包埋剂质量比1∶1)。经过二次交联的固定化活性污泥提高了污水处理效果,硫酸钠作为二次交联剂效果最好,污水中COD、NH4+-N和TP的去除率达93.5%、92.3%、78.0%;经固定化后活性污泥对温度和pH值的适应范围变宽,在温度低于4℃高于40℃、pH≤5和pH≥9仍然有较好的处理效果,去除效果均比普通活性污泥提高10%以上。     

电凝聚法脱除高浓度染料废水色度的研究

在不同pH值、板间距、电流强度、通电时间、电流密度、投加食盐量的条件下,研究了电凝聚法对高浓度染料废水的脱色效果,得到了亲水性的高浓度染料活性艳红X-3B染料液脱色的最佳反应条件,为电凝聚法处理染料水的工业化实施提供了有益的参考。     

Modelling and simulation of an existing MSWI flue gas two-stage dry treatment

Power generation from municipal solid waste incineration (MSWI) is in widespread use as a technology for solid waste treatment and energy recovery. One of the main environmental issues posed by MSWI plants is the continuous emission of pollutants into the atmosphere. Among flue gas components, acid gases are of particular concern due to their high potential impact on the environment. The two-stage dry treatment is among the Best Available Technologies for an enhanced removal efficiency of acid gases. In the first stage the removal process is based on the reaction of acid gases with solid calcium hydroxide (slaked lime), while in the second stage removal is obtained by reaction with sodium bicarbonate. In the present study, design and process data from an existing Municipal Solid Waste Incinerator, where a flue gas two-stage treatment is adopted, were used to test a previously developed operational model. The model was implemented in a simulation software to describe both design and process conditions, taking also into account the recycle rate of solid products and unreacted calcium hydroxide in the first stage. Simulations were carried out with the aim of optimizing both reactant feed rates and amounts of solid wastes formed in the acid gas removal process.     

H2S脱除效率主控因素的广义灰色关联分析

为更好保护井下人员、设备安全,为井下H2S治理提供基础实验依据,通过脱除H2S气体实验装置,改变装置内的风速、NaHCO3溶液质量分数、H₂S气体浓度来探究影响脱除H2S效率的主控因素。选取部分数据并基于灰色关联度分析,对变量的重要度进行排序。计算结果表明:风速、NaHCO3溶液质量分数、H2S气体浓度的综合关联度分别为0.568,0.543,0.541 5,并通过这3种因素的综合分析,得出影响H2S脱除效率因素大小顺序为:风速＞溶液质量分数＞H2S气体浓度;表明一定条件下,H2S脱除效率随风速及H2S气体浓度的增大而降低、随溶液质量分数增大而增大的规律。     

Evaluating the efficacy of alumina/carbon nanotube hybrid adsorbents in removing Azo Reactive Red 198 and Blue 19 dyes from aqueous solutions

Concerning the high volume of wastewater containing dye in Iran and its adverse effects, it is necessary to develop scientific solutions for treating these wastewaters. The aim of this study was to evaluate the efficiency of the alumina-coated multi-walled carbon nanotubes in removing the Reactive Red 198 (RR 198) and Blue 19 (RB 19) dyes. Synthetic samples including dye with different concentrations were prepared. These samples were put in contact with different contents of alumina/multi-walled carbon nanotubes, in different pH values, in different contact times, different temperatures and the presence of sodium sulfate or sodium carbonate. The optimum pH, dye concentration and temperature for removal of the two dyes was 3, 50 mg l⁻¹ and 25 °C, respectively. The optimum adsorbent dose for removal the RR 198 dye was 0.5 g l⁻¹ and for Blue 19 was 0.4 g l⁻¹. The optimum contact time for RR 198 was 150 min and RB 19 was 180 min. In this condition, maximum removal efficiency for RR 198 and RB 19 was 91.54% and 93.51%, respectively. The adsorption study was analyzed kinetically, and the results revealed that the adsorption fitted a pseudo-second order kinetic model. According to these results alumina/multi-walled carbon nanotubes can effectively remove RR 198 and RB 19 from aqueous solutions.