铁/炭微电解预处理皮革废水的作用机理

通过测定微电解处理皮革废水过程中液相pH值、总铁离子浓度的变化,比较相同总铁离子浓度下微电解与直接混凝法去除COD的效果,分析铁表面形态和沉积物构成,对铁/炭微电解处理皮革废水的作用机理进行探讨.结果表明,皮革废水中的有机物主要通过以下两种方式去除:一是微电解过程中产生的铁离子发生混凝沉淀作用,二是铁屑腐蚀过程中产生的氧化还原反应.酸性条件利于微电解作用效果.皮革废水因富含Cl-、S2-等活性阴离子,促进腐蚀作用的发生,碱性条件(pH=9)下COD去除率仍达35%～55%.重复使用的铁屑表面会覆盖硫化物、氧化物等沉积物,影响微电解反应处理效果.降低进水pH值可溶解铁表面沉积物,改善微电解作用效果.填料内部形成的微观原电池和外加活性炭形成的外部宏观电池均可发生微电解反应,提高废水处理效果.     

循环冷却水水垢中锌含量测定优化实验研究

对工业循环冷却水水垢中锌含量的测定方法进行了系统优化,主要考察了样品酸度、缓冲溶液添加量、试剂时效性、样品中铁离子量、掩蔽剂量和滴定剂浓度对锌含量检测效果的影响。结果表明:样品酸度控制在pH=4.9~5.1范围内,乙酸-乙酸钠缓冲溶液添加量为30 m L时,锌含量检出值最大,指示剂灵敏度最佳;试剂乙酸-乙酸钠在20 d内使用、二甲酚橙指示剂即配即用对滴定终点的判断效果较好;锌含量测定前应先检测样品中铁离子含量,若铁离子≥40%则应先沉淀过滤后方可进行测定;锌含量检出值随掩蔽剂添加量呈先升后降的趋势,并在3.2 g时滴定效果最佳;滴定剂浓度为0.010 mol/L时锌含量检出值最高;优化实验测定结果接近真实值,方法准确可靠。     

Fe3+对水溶液中泰乐菌素光解的影响

为了正确评估抗生素的环境风险,了解抗生素在水环境中自然光转化的规律,以泰乐菌素作为目标污染物,考察了溶液pH值、Fe~(3+)、H_2O_2及腐殖酸(Humic Acid,HA)对泰乐菌素光降解的影响。结果表明:酸性条件下泰乐菌素的光解速率明显高于中性及碱性条件;在纯水体系中,H_2O_2及HA存在下,Fe~(3+)的存在能够明显促进泰乐菌素的光降解。Fe~(3+)对泰乐菌素光解的影响机制可能包括类Fenton反应和铁离子的氧化还原循环两个过程。因此,在评估抗生素的环境风险时,应当综合考虑Fe~(3+)及共存的环境条件对其自然光转化过程的影响。     

腐殖酸对砂质土壤吸附Cr(VI)的影响

利用系列摇瓶振荡实验,研究了在砂质土壤介质中腐殖酸(HA)对Cr(VI)还原作用及增强土壤表面对其吸附的影响.通过改变反应接触时间、pH值、HA投加量等条件,确定了最佳吸附反应条件.结果表明:砂质土壤中存在HA时,可使Cr(VI)还原为毒性较小的Cr(Ⅲ),明显增强土壤对可溶态Cr离子的吸附能力,比同等条件下无HA的土壤吸附量增大1倍以上.一般整个反应过程约8 h即可达到稳定.pH值对Cr的还原和吸附有很大的影响,酸性条件下的吸附量比碱性条件可增大1倍,最佳pH值为2～4;当pH＞5时吸附能力急剧下降,pH=10时吸附去除量降为20%.有HA存在时砂质土壤土对Cr(VI)的吸附反应为一级动力学反应,K298=0.033 5 min-1,砂土对CrO2-4的等温吸附曲线较好地满足Langmuir公式.     

腐殖酸对铬在砂质土壤中吸附行为的影响研究

为了增强西北地区砂质土壤对重金属的吸附能力,研究了腐殖酸对六价铬(Cr6 )在砂土介质中吸附作用的影响.进行了反应接触时间、pH值、HA投加量等对反应的影响研究,确定了最佳反应条件,并阐述了腐殖酸、铬离子和砂土之间相互作用的机理.结果表明:砂土对Cr6 的吸附随着溶液pH值的升高而减弱,pH值为3时铬去除率仅有22%;但当溶液中存在腐殖酸时,砂土对Cr6 吸附能力明显增强,同样条件下铬去除率增加了30%.其作用机理主要是酸性条件下腐殖酸易与铬络合,络合物与砂土颗粒有较强的结合能力,增强了砂土对Cr6 的吸附能力.     

精噁唑禾草灵水解的影响因素及降解途径研究

研究了精噁唑禾草灵(FE)在不同乙腈体积分数的缓冲液中,不同温度和pH值条件下的水解动力学.结果表明,FE在不同条件下的水解均符合一级动力学.随着乙腈体积分数降低和温度升高,FE水解速率加快;FE在pH = 6.0时水解速率最小,pH值增大或减小,水解速率均变大.建立了温度和pH值与速率常数的回归方程式,该方程能够用于预测FE在缓冲溶液中的水解半减期.气相色谱-质谱分析表明,在pH值为3～7的条件下,FE发生了唑基-氧-苯基醚键的断裂,生成了2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯和6-氯苯并唑酮.     

生物过滤法对水中铁去除的试验研究

随着生物技术在水处理工业中的推广应用,人们逐渐认识到生物除铁是将来替代接触氧化法除铁的新一代除铁方法。本文在国内外生物除铁研究的基础上,通过较低pH值条件培养铁细菌,最终检测不同实验条件下的过滤效果,以达到研究不同粒径滤料、pH值、溶解氧等条件对生物除铁的影响。实验结果表明:小粒径滤料有利于过滤过程的进行;生物除铁的效果不明显,尤其在高pH值和溶解氧条件下几乎没有差别;随着pH值和溶解氧浓度的增加,亚铁的氧化效果加强了,但是生物除铁的效果却减弱了。     

UV-Fenton 体系氧化降解苯酚废水反应动力学研究

利用UV-Fenton高级氧化技术对苯酚废水进行了处理研究.通过半衰期法对苯酚的反应级数进行了探讨,确定其在UV-Fenton体系降解过程中的表观反应级数为3/2,并初步建立了苯酚UV-Fenton降解的动力学模型,并从反应速率系数着手探讨了污染物初始浓度、双氧水加入量、亚铁离子浓度及pH值对反应降解速率的影响.     

pH值对剩余污泥有机物溶出和菌群结构的影响

碳源不足是制约生物脱氮除磷效果的重要因素,对剩余污泥进行厌氧发酵处理可获取污泥内碳源,而pH值是影响污泥发酵产酸的关键因素。以城市污水处理厂剩余污泥为研究对象,采用批次试验考察了pH值分别为3、5、7、9、10、11时剩余污泥厌氧发酵过程中有机物的溶出情况,并利用高通量测序技术对强酸和强碱环境下的发酵污泥进行细菌群落结构分析。结果表明,pH值影响剩余污泥厌氧发酵过程中有机物的溶出和发酵体系的细菌群落结构。碱性条件下污泥破解率和有机物溶出率均高于酸性和中性条件,pH=10是厌氧发酵产酸的最适pH值条件,发酵10 d时的VFAs质量浓度最高为166.23 mg/L,且以异丁酸为主。高通量测序结果显示,pH=3和pH=10时的优势菌门均为Proteobacteria、Chloroflexi、Firmicutes和Bacteroidetes,pH=3时的微生物群落结构的丰度和多样性均高于pH=10时,但pH=10时的发酵污泥中水解酸化菌的丰度更高,因此可促进有机酸的积累,优势度最高的门为Firmicutes,其次为Chloroflexi。     

腐殖酸对CaO2回收磷的影响

对于从废水中回收磷,研究了不同条件下腐殖酸(HS)对CaO_2除磷的影响。结果表明,当初始Ca/P=1.67或者pH=8时,CaO_2对P的去除率最低,腐殖酸对磷酸盐沉淀的抑制作用最明显,抑制磷酸钙沉淀的形成。而在Ca/P≥3.33或pH≥9时,腐殖酸对磷酸盐沉淀没有明显抑制作用。随着溶液初始pH值或Ca/P比值的增大,HS的去除率也随之增加,即溶液初始pH值和Ca/P比值的增加有助于降低HS对磷酸盐沉淀的影响。通过XRD分析发现磷酸钙沉淀的晶体结构会因为腐殖酸的存在而改变。     

便携式拉曼光谱仪测定环氧丙烷含量的研究

环氧丙烷是一种常见的化工原料,具备易燃性和毒性,不同浓度的环氧丙烷可能产生的危害程度和处置方式不同。通过建立一种快速检测定量分析环氧丙烷的方法,利用便携式拉曼光谱仪进行无损检测,应用于样品的定性、定量分析。通过不同浓度的环氧丙烷拉曼光谱特征峰(901 cm-1)结合标准曲线法,绘制标准工作曲线。本方法测定简单、操作方便,无需添加其他化学试剂,可用于环氧丙烷含量的现场检测。     

磷矿浆催化氧化湿法脱硝研究

采用液相催化氧化NO_x的方法,通过磷矿浆中过渡金属离子的催化作用,达到净化电厂烟气中NO的目的。考察了烟气含氧量、吸收温度、磷矿浆固液比及气体流量对磷矿浆湿法脱硝的影响。结果表明,试验最佳条件为NO进口质量浓度670 mg/m~3、磷矿浆吸收温度25℃、固液比500 g/L、流量0.3 L/min、含氧量20%;优化条件下的磷矿浆脱除效率最高可达88.9%。随着磷矿浆湿法催化氧化脱硝反应的进行,p H值不断下降,导致磷矿浆逐渐失效,需补入新鲜矿浆,维持吸收液的p H值以保证良好脱硝率。     

食物废弃物基吸附剂对水中重金属的吸附

研究用食物废弃物制得的吸附剂(FRA)对水中多种重金属的吸附,并研究酒石酸钾钠对FRA吸附重金属的影响,探讨影响的机理。结果表明,两种重金属离子共存体系中重金属离子的竞争吸附系数相当,均在0.46~0.54之间。增加共存重金属种类减弱FRA对重金属的吸附效果。初始浓度较低时,竞争吸附对FRA吸附量的影响较小。较低p H值时酒石酸钾钠的浓度对重金属Cu~(2+),Zn~(2+)及Cd~(2+)的吸附去除效果影响更大。FRA对Cu~(2+),Zn~(2+),Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附符合Langmuir等温式。     

含氟废水安全保障技术研究

许多行业产生的废水中都含有大量氟离子,电子元件生产、电镀和金属冶炼等行业排放的废水中都含有高浓度氟化物。而目前缺乏经济性好且适用性强的除氟方法,针对氟化物去除难度大、达标困难这一典型问题,采用不同的制备方法,制备了羟基氧化铁和两种铈基吸附剂,研究了吸附等温模型、吸附动力学以及pH对吸附的影响。结果表明:3种吸附剂在吸附过程中化学吸附起主要作用,整个吸附过程符合准二级反应动力学模型。与另外两种吸附剂相比铈吸附剂B去除效果更好,且pH在2~10范围内,氟离子去除率稳定在80%以上。     

8-羟基喹啉功能化树脂HQDK-110对Hg2+的吸附性能

8-羟基喹啉对金属离子具有良好的络合性能。研究了一种8-羟基喹啉接枝DK-110的螯合型离子交换树脂HQDK-110对Hg~(2+)的吸附性能,并与DK-110树脂进行比较。考察了不同吸附时间、Hg~(2+)浓度、温度和pH值条件下两种树脂对Hg~(2+)的吸附性能和去除性能。结果表明,HQDK-110和DK-110树脂对Hg~(2+)的适宜吸附p H值为4.5左右。25℃时,HQDK-110和DK-110树脂对Hg~(2+)的吸附容量分别为2.496 mmol/g和2.290 mmol/g。HQDK-110和DK-110对Hg~(2+)的吸附过程更接近于一级动力学方程,其一级吸附动力学常数k1分别为0.009 4 min-1和0.011 8 min-1。吸附过程符合Langmuir等温吸附方程。研究表明,HQDK-110对Hg~(2+)的吸附量和去除率优于DK-110,且树脂的稳定性优于DK-110,湿态树脂比干态树脂具有更好的重复使用性能。     

Solid phase extraction for evaluation of occupational exposure to Pb (II) using XAD-4 sorbent prior to atomic absorption spectroscopy.

Lead is an important constituent widely used in different industrial processes. For evaluation of workers' exposure to trace toxic metal of Pb (II), solid-phase extraction (SPE) was optimized. SPE using mini columns filled with XAD-4 resin was developed with regard to sample pH, ligand concentration, loading flow rate, elution solvent, sample volume, elution volume, the amount of resins, and sample matrix interferences. Lead ions were retained on a solid sorbent and then eluted, followed by a simple determination of analytes with flame atomic absorption spectrometery. The obtained recoveries of metal ions were greater than 92%. This method was validated with 3 different pools of spiked urine samples; it showed a good reproducibility over 6 consecutive days as well as 6 within-day experiments. This optimized method can be considered successful in simplifying sample preparation for a trace residue analysis of lead in different matrices when evaluating occupational and environmental exposures is required.     

Safety analysis of CSTR towards changes in operating conditions

Exothermic reactions are the most interesting systems for safety analysis because of their potential safety problems and the possibility of exotic behavior such as multiple steady states. A sensitivity analysis of an exothermic reaction involving the hydrolysis of propylene oxide to propylene glycol in a CSTR with jacket cooling is presented here. The objective of this article is to determine how multiple steady states might arise. A comparison of the static and continuation method of the identification of multiple steady states and their stability is presented. Finally, the implications of safety analysis for operation and control of reactors with multiple steady states are discussed.     

燃煤电厂烟气脱氮脱硫脱除重金属一体化研究

随着国家环保法规的不断完善和发展,我国对燃煤电厂排放硫氧化物、氮氧化物以及重金属的控制日益严格.介绍了目前燃煤电厂中选择性催化还原(SCR)法的工艺流程、化学反应机理和以飞灰为载体的金属氧化物作催化剂的脱氮脱硫脱除重金属的实验情况.分析研究了在利用NH3作为还原剂的SCR法脱氮的基础上,同时脱氮脱硫脱除重金属的可行性.重点分析了在SCR反应器中采用以飞灰为载体的铜氧化物吸收剂同时脱氮脱硫脱除重金属的应用,并对我国燃煤电厂烟气脱氮脱硫脱除重金属的一体化研究提出了几点建议.     

新型高分子絮凝剂对水中Hg2+的去除研究

为提高含汞废水的处理效率及简化处理流程,用化学合成方法将二硫代羧基引入到聚乙烯亚胺中,制备出一种新型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX)。考察了絮凝剂投加量、水样初始pH值对PEX去除Hg2+效果的影响,并研究了水样中存在无机阳离子(Na+、Ca2+、Fe3+)、含浊物质时,PEX对Hg2+的捕集性能。结果表明,该絮凝剂对Hg2+具有很好的捕集效果,当PEX投加量为6.6 mg/L时,Hg2+的去除率达到最大值(96.1%)。pH值为2.0~5.0时,PEX对Hg2+的捕集能力随着水样初始pH值的增大而增强,在其等电点pH=3.0时,Hg2+的去除率最低,仅为35.3%。水样中存在一定质量浓度(50 mg/L)Na+、Ca2+、Fe3+时,会促进Hg2+的去除;而含浊物质(77.0NTU)的存在会对Hg2+的去除起一定的抑制作用,加大PEX的投加量,此抑制作用会减弱,而体系中的浊度会明显降低。     

硝酸锶(钡)降低气溶胶灭火剂腐蚀性研究

研究了添加硝酸锶(钡)降低气溶胶灭火剂腐蚀性的作用,通过测试气溶胶灭火剂固体产物颗粒的生成量、吸湿性和酸碱性,分析了影响气溶胶灭火剂对金属材料腐蚀性的因素,并考察了改性配方灭火性能的变化。