表面增强拉曼光谱技术检测高氯酸根离子

高氯酸根离子是水质污染物中常见的污染源之一.通过化学还原法制备稳定、分散性好的纳米银溶胶颗粒(粒径为30～40 nm),并以此为基底,探究了利用表面增强拉曼光谱技术迅速准确地检测质量浓度为10-6～10-1 g/L的高氯酸根离子溶液的表面增强拉曼光谱.结果表明,当高氯酸根离子质量浓度为10-5～10-1 g/L时,随着高氯酸根离子浓度的降低,表面增强拉曼光谱强度逐渐减弱.     

电化学法去除水中的硝酸根

以钛基氧化物涂层材料（Ti／SnO2-Sb2O5-IrO2）为阳极,碳纳米管修饰的石墨（GE—CNT）为阴极构建电化学系统进行硝酸根（NO3-）去除研究,考察了阴极材料、阴极电位和pH值对电化学法去除水中NO[的影响,同时检测了铵离子（NH4＋）和亚硝酸根（NO2-）的生成量。结果表明,利用碳纳米管修饰的石墨阴极可获得较好的硝态氮去除效果;随着阴极电位负移,NO3-去除率随之升高;酸性条件下NO3-去除率最高,NH;生成量也更多。对于由NO3-转化产生的NH4＋,在氯离子存在条件下再次进行电化学处理120min,其去除率可达97．1％。     

活性碳纤维电极法去除水中敌草隆的研究

实验研究了活性炭纤维电极对敌草隆的去除作用。考察了电流强度以及敌草隆浓度对敌草隆去除的影响,对活性炭纤维用于吸附和用作电极去除敌草隆的效应进行了比较分析。结果表明,在0.01～0.05 A内,敌草隆的去除随着电流强度的增加而增加,其去除率为58%～91%。敌草隆浓度在5～40 mg/L时,其去除率随着浓度的增加而减小,但至1.5 h 时,去除率均可达95%以上。对于20 mg/L的敌草隆,活性炭纤维对其吸附去除率为90%左右,重复使用导致去除效率下降;活性炭纤维电极电化学氧化对其去除率达95%,并且重复使用其效果未见下降。活性炭纤维电极电化学氧化导致敌草隆分子结构破坏、苯环开环发生分解而最终得以去除。活性炭纤维电极可用于水中敌草隆的去除。     

酸根离子对铝板电絮凝处理含镍废水的影响

电絮凝是去除废水中重金属离子的有效技术。本研究考察了常见酸根离子SO42-、Cl-、NO3-和H2PO2-对铝板电絮凝除Ni2+的影响。结果表明,SO42-、Cl-、NO3-均有利于Ni2+的去除,其中由于NO3-的还原可提高铝阳极溶解效率,因此,当其浓度从0.0186增至0.186 mol/L时,反应30 min后Ni2+去除率从77.9%升至99.8%。H2PO2-会降低絮体絮凝活性并钝化电极,从而显著降低Ni2+去除率,其浓度从0.0186 mol/L增至0.372 mol/L,反应60 min后Ni2+去除率从91.7%降至30.5%。另外,对各阴离子存在下溶解态铝絮体聚合度以及电解过程pH的检测,进一步揭示这4种离子对电絮凝影响机制。     

Fe-Mt三维粒子电极体系去除水中亚甲基蓝

以铁改性蒙脱石(Fe-Mt)制备粒子电极,探究了其在三维电极体系中的催化性能。通过SEM-EDS和XRD对Fe-Mt粒子电极进行了形貌和物相表征,分析了不同反应条件(pH、投加量、槽电压等)对亚甲基蓝去除率的影响,进一步通过自由基抑制实验、H₂O₂的产生量以及总溶解性铁离子浓度检测探讨了Fe-Mt粒子电极对亚甲基蓝的氧化去除机理。结果表明,Fe-Mt粒子电极能够拓宽pH的有效作用范围,在pH=3.0、电压为5 V、粒子电极投加量为10 g∙L⁻¹条件下,较二维电化学体系亚甲基蓝去除率提高了约25%。Fe-Mt粒子电极能够直接或间接催化H₂O₂以产生羟基自由基,并结合吸附-氧化降解耦合机制强化了亚甲基蓝去除率。以上研究结果可为拓宽以蒙脱石为基材的催化材料在高级氧化体系的应用提供参考。     

氯自由基介导的BDD电极选择性氧化脱氮

为实现氨氮的高效选择性转化,设计了一个氯自由基介导的电化学体系。该电化学体系以稳定性好、氧化能力强的掺硼金刚石(BDD)电极为阳极,以Pd-Cu修饰的泡沫镍材料(Pd-Cu/NF)为阴极,以氯化钠为电解质,对BDD电极选择性电催化氧化性能与机理进行了研究。结果表明：在4.0 V电压下,体系中的Cl⁻原位可转化成氯自由基(Cl·),Cl·可选择性地将氨氮转化为N₂和少量$ {rm{NO}}_3^ - $,副产物$ {rm{NO}}_3^ - $在Pd-Cu/NF阴极被高效还原为N₂;分别探究了阴极材料、电场强度、电极间距、溶液pH和电解质种类对氨氮转化性能的影响。通过电子顺磁共振和自由基捕获实验,证实了Cl·在氨氮转化过程中发挥了重要作用。在最优条件下,可实现40 min内100%的氨氮转化率和25 mg·L⁻¹的N₂生成量,以上研究结果可为解决水体中氨氮的污染问题提供参考。     

高氯废水中的化学需氧量测定方法探讨

针对高氯废水化学需氧量的测定方法以及原理作了阐述，最终确定一种最直接、简便、准确的硫酸汞倍数添加法测定CODcr.     

强化混凝去除水中的腐殖质

通过一系列试验对混凝去除水中的腐殖质的影响因素进行了评价。结果表明 ,pH值是影响水中腐殖质去除效果的一个关键因素 ,当水中腐殖质浓度为 10 .0mg L ,铝盐作混凝剂时 ,去除腐殖质的最佳pH值在 6.2— 6.6范围内 ;腐殖质浓度升高时 ,最佳pH值向酸性方向偏移。强化混凝调节pH值虽然增加了酸碱费用 ,但是它可以减少混凝剂投量 ,减轻污泥处理负担 ,其总体进行费用并没有增加 ,可认为是一种可行的运行方式     

高聚聚硫氯化铝混凝去除水中腐殖酸

采用快速加碱法制备了分别以Al13和Al30为主要水解形态的聚合氯化铝PAC-Al13和高聚聚合氯化铝PAC-Al30。通过向PAC-Al30中引入SO42-/Al3+摩尔比为0.06的SO42-离子,制得高聚聚硫氯化铝SPAC-Al30。激光散射粒径分析以及Ferron逐时络合比色结果表明,加入SO42-后SPAC-Al30的平均粒径增大为4.85 nm,高聚合水解形态Alc含量分别比PAC-Al13和PAC-Al30提高52.7%和17.5%。ζ电位分析以及烧杯混凝实验结果表明,SPAC-Al30的电中和能力不及PAC-Al30和PAC-Al13,混凝去除水中腐殖酸的效果却有显著提高,且由于SPAC-Al30较为温和的电中和性能,在混凝剂投量较高时不易出现再稳现象。SPAC-Al30的纳米级分子尺寸和高聚合水解形态有利于其发挥更优的吸附架桥和网捕卷扫作用,SPAC-Al30是去除水中腐殖酸的一种新型高效混凝剂。     

高含硫 、高含氯 、高含磷废液处理技术研究现状

现代工业生产过程中,会产生大量高含硫、高含氯、高含磷的废液,不合理的处置,会对环境造成污染,危害人和动植物的健康。综述了高含硫、高含氯、高含磷3类废液的处理技术现状。对于同时高含硫、含氯、含磷的混合废液处理作了初步探索。最后对高含硫、高含氯、高含磷废液及同时高含硫、含氯、含磷的混合废液处理的研究方向进行展望,以期为后续研究提供借鉴。     

处理苯胺废水的电化学研究

采用电化学法处理苯胺废水 ,系统的氧化电极以恒电位法聚合制成高导电聚苯胺并压制成颗粒填料分多级填充在塔中形成固定床式电极。实验研究了不同的电位扫描速度、苯胺浓度及温度对电化学氧化还原反应的影响。实验表明 ,采用导电聚苯胺作为处理苯胺废水的氧化电极 ,可以有效地降低电化学反应的电解电位 ,提高氧化电流和反应速度 ,它是采用铂电极处理苯胺废水消耗电能的 1/ 2 .78。     

离子色谱在饮用水消毒副产物及高氯酸盐分析中的应用

介绍了离子色谱在饮用水中消毒副产物及高氯酸盐分析中的应用。重点介绍了离子色谱测定饮用水中溴酸盐和高氯酸盐的方法。简单介绍了卤代乙酸和氯酸盐的离子色谱测定法及离子色谱-质谱联用技术在饮用水消毒副产物及高氯酸盐分析中的应用。     

Perchlorate as an environmental contaminant

Perchlorate anion (ClO4-) has been found in drinking water supplies throughout the southwestern United States. It is primarily associated with releases of ammonium perchlorate by defense contractors, military operations, and aerospace programs. Ammonium perchlorate is used as a solid oxidant in missile and rocket propulsion systems. Traces of perchlorate are found in Chile saltpeter, but the use of such fertilizer has not been associated with large scale contamination. Although it is a strong oxidant, perchlorate anion is very persistent in the environment due to the high activation energy associated with its reduction. At high enough concentrations, perchlorate can affect thyroid gland functions, where it is mistakenly taken up in place of iodide. A safe daily exposure has not yet been set, but is expected to be released in 2002. Perchlorate is measured in environmental samples primarily by ion chromatography. It can be removed by anion exchange or membrane filtration. It is destroyed by some biological and chemical processes. The environmental occurrence, toxicity, analytical chemistry, and remediative approaches are discussed.     

改性沸石去除地下水中铁锰实验研究

测定了2种改性沸石的基本特性,并选取0.6 m层高的交换柱,通过动态试验,研究其分别用于除铁和除锰的工艺性能。实验结果表明,2种沸石质量全交换容量分别为578.2 mmol/kg和722.2 mmol/kg;产水水质均能达到饮用水标准：含铁量≤0.3 mg/L,含锰量≤0.1 mg/L;减少进水中铁锰含量（≤2 mg/L）和降低运行流速（≤20 m/h）,都有利于提高工作交换容量,但流速对除铁沸石影响较小;再生剂为1 mol/L的NaCl,再生速率1 m/h条件下,每升除铁沸石再生剂用量为1.2 L,洗脱率（再生废液中目标离子含量与原水中过滤时的去除量之比）达0.95,比耗（再生剂用量与工作交换容量之比）为16,每升除锰沸石再生剂用量为1.6 L,洗脱率达0.8,比耗为16。     

一种新型环境矿物材料在废水治理中的应用研究 --磷矿石去除水溶液中铅离子和镉离子的对比研究

采用天然磷矿石及其改性产品对水溶液中铅离子和镉离子的去除进行了对比研究.天然磷矿石能够有效地去除水溶性铅离子和镉离子,在强酸介质条件下对铅离子的去除效果最好,而对于镉离子,在弱酸或中性的介质中去除效果达到最佳;改性后的磷矿石能够在广泛的pH值范围内对铅离子具有良好的去除作用,显著地提高了对铅离子的去除能力,但是对镉离子的去除没有明显的改善;最后指出,磷矿石对铅离子和镉离子去除差异的根本原因是其对铅离子和镉离子去除机理的不同.     

臭氧预处理制备PVDF接枝SSS离子交换膜

为了降低离子交换膜的制膜费用,同时为后期微生物燃料电池中的应用提供依据和参考,实验研究了用臭氧预处理过氧化苯甲酰（BPO）引发条件制备聚偏氟乙烯（PVDF）接枝对苯乙烯磺酸钠（SSS）聚合物（PVDF-g-SSS）。傅里叶红外分光光度计（FT-IR）确认了产物的化学组成,用溶剂挥发法制得离子交换膜（PS膜）。通过X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了膜的结晶形态及膜面元素组成,并考察SSS单体用量对膜的离子交换容量、电导率及亲水性等性质的影响。结果表明：接枝反应对PVDF晶型影响较小,PS膜表面有S元素生成;臭氧处理后PVDF易与SSS发生接枝聚合反应,且离子交换容量与SSS单体用量成较好的线性关系,当PVDF/SSS的配比为1：5,PVDF-g-SSS占铸膜液含量的5%时,PS膜的最高离子交换容量可达2.5 mmol·g-1,电导率可达0.046 s·cm-1。     

改性累托石对镉离子吸附性能的研究

将天然累托石进行处理制备改性累托石.在静态条件下,研究了改性累托石对重金属离子Cd2 的吸附容量、等温吸附等吸附性能,同时探讨了影响吸附的因素和吸附机理.结果表明,改性累托石对Cd2 的吸附容量高.在20℃,pH=5.0～7.0、Cd2 浓度0～100 mg/L范围内,按镉与改性累托石质量比为1∶20投加改性累托石进行处理,吸附时间为90min,Cd2 去除率可达96%以上,改性累托石对Cd2 的吸附在实验浓度范围内符合符合Freundlich方程.     

聚苯乙烯基离子交换纤维去除铅离子的应用研究

聚苯乙烯其离子交换纤维是一种理想的离子交换材料。它的特殊的物理形态决定它对一些有害气体如铅烟、颗粒铅等具有很好的净化作用,铅烟净化效率可达８０％;对水溶液中毒性铅离子去除率可达８６％。该纤维可做为治理毒性铅离子的材料。     

低浓度三氯生废水的电化学去除效能

以钌铱电极做阳极、石墨片做阴极,建立了电化学反应器处理三氯生模拟废水,重点考察了电流密度、pH、电解质硫酸钠浓度对电化学反应器去除水中微量三氯生效能的影响规律。研究发现,随着电流密度增大,三氯生去除率会有所提高,但存在一定限度;总体上酸性或碱性条件下的处理效果优于中性条件,电解质浓度过高或过低都不利于三氯生的去除。计算出不同电解质浓度和电流密度下的能耗,探讨了三氯生的电化学去除机制。电化学反应器对三氯生模拟废水有较好的处理效果,当三氯生初始浓度为4 mg·L-1、电流密度为10 mA·cm-2、电解质Na2SO4浓度为0.025 mg·L-1、中性条件下反应时间2 h,三氯生去除率达70.7%,能耗为26.4 kWh·g-1。