亚铁活化及铁碳强化过硫酸钠氧化法修复模拟机油污染土壤

分别采用传统的Fe²⁺活化过硫酸钠（Na₂S₂O₈）氧化和铁碳强化Na₂S₂O₈氧化两种方法修复模拟机油污染土壤。实验结果表明：对于传统Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为3.0%（w）、FeSO₄·7H₂O投加量为0.6%（w）的优化条件下,土壤中总石油烃（TPH）的去除率仅为33.12%;而对于Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为1.0%（w）、还原铁粉和活性炭的投加量均为0.1%（w）的优化条件下,土壤中TPH的去除率为42.99%;Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤具有更好的修复效果,且Na₂S₂O₈的投加量减少了2/3。此外,Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤pH的影响小,在实际应用中可适当提高铁粉的投加量来减小Na₂S₂O₈对土壤pH的影响。     

稳定化技术在铅砷复合污染土壤修复中的应用

以铅砷复合污染土壤为研究对象,采用硫酸亚铁和氧化钙作为稳定剂,通过正交实验得出各因素对土壤中铅的稳定率影响程度的大小顺序为：氧化钙添加量>硫酸亚铁添加量=养护周期>两种稳定剂的交互作用。最佳实验条件为硫酸亚铁添加量2 g/kg,氧化钙添加量10 g/kg,养护时间2 d。添加硫酸亚铁后,土壤pH对砷的稳定化效果影响不大,砷的浸出质量浓度均较低。过低和过高的pH均不利于土壤中铅的稳定化,当土壤pH=10.06~12.20时,土壤中铅的浸出质量浓度低于目标值。两种稳定剂对土壤中的砷均有稳定化效果,但硫酸亚铁起主要作用,氧化钙起次要作用;氧化钙在土壤中铅的稳定化过程中起主要作用。     

重庆某铅污染场地稳定化修复技术研究

以重庆市某铅污染场地为研究对象,选用多种稳定化药剂对土壤开展稳定化修复技术研究,着重探讨了不同单一药剂与复配药剂对土壤铅浸出浓度的影响。实验结果表明:磷酸二氢钠(MSP)、磷酸氢二钠、磷酸钠和石灰4种无机药剂中MSP的稳定化修复效果最佳,且磷酸盐类的稳定化修复效果整体上优于石灰;MSP与少量有机药剂腐殖酸复配施用的稳定化修复效果优于单独施加MSP;在MSP投加比(与土壤的质量比)为5%、腐殖酸投加比为2%、养护时间为7 d的最优工艺条件下,土壤中铅的浸出浓度由41.70 mg/L降至0.16 mg/L,低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)中规定的0.25 mg/L浓度限值。     

微电解—芬顿氧化工艺预处理高浓度松香改性酚醛树脂生产废水

为了降低松香改性酚醛树脂生产废水的COD并改善其可生化性,采用微电解—芬顿氧化工艺对该废水进行预处理。研究了pH、微电解反应时间、曝气、双氧水投加量等对微电解和芬顿氧化处理效果的影响,考察了COD去除率和BOD₅/COD值的变化趋势。实验结果表明：曝气条件下,调节废水pH为4、进行2次微电解、微电解反应时间各2.0 h时,废水的COD去除率为38%,BOD₅/COD值提高为0.18;再投加7.5%（w）的双氧水,废水的COD去除率为65.3%,BOD₅/COD值为0.37。采用微电解—芬顿氧化的预处理工艺,不仅有效去除了废水的COD,而且显著改善了废水的可生化性。     

羟胺强化Fenton反应降解水中氯酚

针对传统Fenton体系Fe（Ⅲ）累积和pH适用范围过窄等缺点，采用羟胺（HA）强化的HA-Fenton体系，以对氯苯酚（4-CP）为目标污染物进行降解实验，考察了Fe（Ⅱ）投加量、H2O2投加量、HA投加量和溶液pH等工艺条件对4-CP去除率的影响。实验结果表明：HA-Fenton体系适用于酸性和弱酸性条件，最佳pH范围为3.0~4.0；在溶液pH为3.0、Fe（Ⅱ）投加量为5.0 μmol/L、H2O2投加量为0.4 mmol/L、HA投加量为0.20 mmol/L的最适条件下，反应10 min， 4-CP去除率达64.25 %。     

无机稳定剂处理重金属污染土壤

以重金属污染土壤为研究对象，比较了铁屑、蒙脱石、碳酸钙和羟基磷灰石4种稳定剂对土壤中Pb，Zn，Cd，Cu 4种重金属的稳定效果。实验结果表明，4种稳定剂稳定效率的大小顺序为：羟基磷灰石﹥碳酸钙﹥蒙脱石﹥铁屑。当稳定剂质量分数为10%时，羟基磷灰石、碳酸钙、蒙脱石和铁屑对Pb，Zn，Cd，Cu 4种重金属的平均稳定效率分别为99.63%，98.53%，97.15%，86.95 %。未加稳定剂时，土壤中的Pb以残渣态为主，Zn以残渣态和可交换态为主，Cd以残渣态为主，Cu以残渣态和可交换态为主；加入稳定剂后，土壤中4种金属可交换态的所占比例（简称占比）均显著降低，还原态的占比明显增大，残渣态的占比略有增大，氧化态的占比基本保持不变。     

腐殖酸-海泡石复合钝化剂的制备及其对Cd污染土壤的修复

对海泡石进行热改性,以腐殖酸和海泡石为原料,制备了腐殖酸-海泡石复合钝化剂。采用BCR形态分析法研究了复合钝化剂对镉污染土壤的钝化效果。结果表明,制备复合钝化剂的最佳工艺条件为：腐殖酸与海泡石质量比2∶1,氢氧化钠质量浓度0.04 g/mL,热反应时间40 min,热反应温度80 ℃。复合钝化剂的最佳添加量为7%（w）,培养3 d后,钝化效率达46.87%,土壤pH升高至7.02,活稳比降低为0.65,土壤中镉的释放风险显著降低。复合钝化剂修复镉污染土壤时,会促使活性态镉向稳定态镉转化,使镉在土壤中的稳定性提高。     

混合菌修复石油污染土壤

选取4种从石油污染土壤中分离出的石油降解菌（包括根瘤菌（A）、节细菌（B）、嗜盐菌（C）和芽孢杆菌（D）），对模拟石油污染土壤进行了微生物修复实验。考察了4种菌单独使用时的石油降解率，确定了混合菌的最佳配比和菌群的最优培养条件，并对比了微生物修复前后土壤的各项性质。实验结果表明：4种菌均可提高微生物修复石油污染土壤的修复效果，使用D菌时石油降解率最高；当混合菌的w（A）∶w（B）∶w（C）∶w（D）=12∶2∶21∶65时，在培养条件为混合菌接种量122.0 mL/kg、土壤含水率14%（w）、鸡粪加入量90 g/kg、麦糠加入量150 g/kg和表面活性剂加入量22 mL/kg的情况下，土壤的修复效果最好，40 d后石油降解率达66.95%；经混合菌修复的石油污染土壤，其肥力明显升高，脱氢酶、过氧化酶和脲酶的活性均升高，微生物数量也有明显增加。     

高比表面积介孔α-FeOOH的制备及其Sb（Ⅴ）吸附性能

采用水热合成的方法制备了高比表面积介孔α-FeOOH吸附剂,并探究其对水中Sb（Ⅴ）的去除效果。采用XRD、SEM、ATR-FTIR等方法对吸附剂进行了表征。考察了吸附剂投加量、溶液pH对Sb（Ⅴ）去除效果的影响,以及Sb（Ⅴ）吸附过程的动力学和热力学特性。表征结果显示：介孔α-FeOOH具有棒状结构,长度大约为50~100 nm,最可几孔径为20 nm,比表面积为137.6 m²/g。实验结果表明,当初始Sb（Ⅴ）质量浓度为10 mg/L、pH为7、介孔α-FeOOH投加量为0.25 g/L、吸附时间为2 h、吸附温度为25 ℃时,Sb（Ⅴ）去除率可达100%;pH为4~7时,Sb（Ⅴ）去除率受pH的影响较弱;Sb（Ⅴ）吸附过程符合拟二级动力学模型及Langmuir吸附模型。     

无患子皂苷与柠檬酸协同洗脱污染土壤中镉铅

以某废弃铅锌矿区重金属污染土壤为研究对象,采用无患子皂苷与柠檬酸（CA）协同洗脱污染土壤中的Cd和Pb。以无患子果皮投加量为20 g/L所得水浸提液和浓度为0.3 mol/L的CA配制复配淋洗剂。在浸提液中添加CA后,能有效提高对土壤中Pb的去除率。在浸提液和CA的体积比为1∶3、淋洗剂pH为5、淋洗时间为12.0 h的条件下,复配淋洗剂对Cd和Pb的去除率分别为75.2%和41.6%。双常数方程和Elovich方程均可较好描述复配淋洗剂对污染土壤中Cd和Pb的淋洗过程,表明Cd和Pb的解吸主要为非均相扩散过程。复合淋洗剂能有效降低土壤中Cd的可交换态和Pb的铁锰氧化态含量,并可促进重金属形态的转变。     

高炉渣制备聚硅酸硫酸铝铁混凝剂

以高炉渣为原料,分别采用酸浸及碱浸-酸化工艺得到铁、铝离子及聚硅酸,再将铁、铝离子引入聚硅酸制得聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)混凝剂。考察了PSAFS的聚合条件对焦化废水混凝效果的影响,并与市售混凝剂进行了对比。实验结果表明:PSAFS的最佳制备条件为n(Al+Fe)∶n(Si)=0.53,混凝剂p H=1,熟化时间0.5 h,熟化温度60℃;PSAFS加入量为4 m L/L时,混凝效果最好,对焦化废水的浊度和COD的去除率分别达到98.9%和74.5%;PSAFS的性能优于市售的3种混凝剂。     

PSAF-DMDAAC复合絮凝剂的制备及含铊废水的处理

将自制聚硅酸铝铁（PSAF）与二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）复配,制备了复合高分子絮凝剂PSAF-DMDAAC,并将其用于含铊废水的处理。表征结果显示：PSAF与DMDAAC先利用氢键形成聚合体后脱水,然后DMDAAC链上的烯基双键与PSAF中的聚铁、聚铝基团发生桥联反应,以配位键形式将基团引入DMDAAC链,形成一种新型复合絮凝剂。实验结果表明：复合絮凝剂制备的最优条件为（Al+Fe）与Si的摩尔比2∶1、Al与Fe的摩尔比1∶2、60%（w）DMDAAC溶液加入量0.8%（w）;废水处理的最优条件为絮凝剂投加量0.8 g/L、废水pH 9.5、沉降时间10 min;在上述优化条件下,废水的色度、浊度、铊的去除率分别达到95.0%,96.4%,95.6%,处理后废水的色度、浊度、铊质量浓度分别为10度、6 NTU、13 μg/L。     

促脱剂协同传统吹脱法处理高氨氮工业废水

在中试吹脱装置上,通过投加低浓度促脱剂协同传统吹脱法处理高氨氮工业废水(氨氮质量浓度2 369～3 600 mg/L)。结果表明:在相同处理条件下,阴离子促脱剂的氨氮去除效果优于阳离子促脱剂,且促脱剂的碳数越高越有利于氨氮的去除;废水处理的最佳工艺条件为废水pH 12.0、废水温度50℃、吹脱时间5 h、促脱剂投加量25 mg/L、气液比600∶1;该条件下,以木质素磺酸钠为促脱剂协同吹脱法处理高氨氮废水,氨氮去除率可达99%以上,高于传统吹脱法20个百分点以上。     

钼蓝分光光度法测定水中As（Ⅲ）含量

采用钼蓝分光光度法测定水中的As（Ⅲ）含量。以10.8%（质量分数,下同）的抗坏血酸、3%的钼酸铵、0.56%的酒石酸锑钾和13.98%的硫酸按照体积比为2∶2∶1∶5配制的混合溶液为显色剂,在P（Ⅴ）加入量为10.00 μmol/L、显色时间为30 min的条件下,As（Ⅲ）质量浓度与吸光度的线性相关性最好。该方法的As（Ⅲ）质量浓度检测范围为0~4 mg/L,加标回收率为92%~103%,相对标准偏差为3.0%~5.6%。     

含铝酸性农药废水合成聚合硫酸铝混凝剂

采用农药三唑醇生产过程中产生的含铝酸性废水为原料,合成了聚合硫酸铝(PAS)液体混凝剂,并用于厂区污水站好氧池出水的混凝处理。考察了碱化剂用量、聚合温度、聚合时间等合成条件及PAS加入量、混凝pH等混凝条件对混凝效果的影响,并比较了PAS与商售聚合氯化铝(PAC)的混凝效果。实验结果表明:在n(碱化剂)∶n(硫酸铝)为2.1∶1、聚合温度为80℃、聚合时间为60 min的条件下,所得PAS液体混凝剂产品的w(Al2O3)为7.8%~9.0%,盐基度为45%~60%,pH为3.5~4.0,产量为0.75 t/t(以废水计);在PAS加入量为2.0 m L/L、混凝pH为10.0时,COD和SS的去除率则分别达到14.6%和83.0%;该PAS可替代厂区常规使用的商售PAC,日节约废水处理成本5 922元。     

赤泥制备含钛聚硅酸铝铁及亚甲基蓝溶液的混凝脱色

以拜耳法赤泥为原料、Na Cl为助溶剂,采用酸浸法溶出赤泥中的铁、铝元素,再与硅酸钠、硫酸氧钛反应制备出高效混凝剂含钛聚硅酸铝铁(T-PSAF),并将其用于模拟亚甲基蓝印染废水的脱色。实验结果表明:在硫酸浓度为8 mol/L、液固比(硫酸体积与干赤泥质量之比)为14 m L/g、酸浸温度为80℃、酸浸时间为80 min、Na Cl加入量为0.10 g/g(以干赤泥计)的优化酸浸条件下,铁、铝的浸出率分别为88.25%和73.21%;在n(Fe+Al)∶n(Ti)∶n(Si)=0.3∶0.3∶1、熟化p H为4~5、熟化时间为2 h、混凝剂加入量为25 m L/L的优化混凝条件下,初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L的废水的脱色率可达87.1%,而当初始亚甲基蓝质量浓度增至150~200 mg/L时废水脱色率可达99%以上。