高效生物活性炭吸附工艺去除水体中甲基叔丁基醚的初步研究

通过对来自美国加州拉玛达(La Mirada)市污染点的原始菌源炭进行甲基叔丁基醚(MTBE)降解菌生物强化,试图建立具有更有效MTBE降解效果的生物活性炭(BAC)功能,尝试利用新形成的菌源炭覆盖新鲜椰壳活性炭(GAC)而达到新BAC功能的快速有效启动,并考察不同空床停留时间(EBCT)、GAC吸附饱和状态对BAC功能启动的影响。同时,对具有成熟BAC功能的炭柱中的混合菌落进行基于16SrDNA的聚合酶链反应(PCR)—变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,以确定混合菌落中的主要功能菌种属。结果表明,针对模拟的低MTBE浓度进水,新鲜GAC和菌源炭A添加体积分数分别为40%和60%的NAS柱出水MTBE质量浓度最终稳定低于0.005mg/L,平均去除率接近99%,出水MTBE完全达到美国环境保护署(EPA)的饮用水建议阈值(<20μg/L),建立了成熟的BAC功能;成熟的菌源炭可在30d左右通过覆盖法迅速实现新BAC功能的启动;EBCT的延长有利于新BAC功能的启动和维持,接种初期应尽量采用较长EBCT以保证取得足够和稳定的生物量;MTBE吸附饱和前后的GAC在启动新BAC功能时存在差异,鉴于吸附饱和GAC在接种初期会因MTBE解吸而造成出水MTBE浓度较高,建议采用新鲜活性炭覆盖需接种炭柱;BAC功能成熟炭柱中包括的5种主要菌种里有4种为未培养微生物,1种为未分类菌种,其理化性质和具体属性尚不明确。     

颗粒活性炭去除水中甲基叔丁基醚的可行性研究

随着甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油添加剂被持续大量使用，其已成为一种地下水中常见的有机污染物。本文通过纯净水、自来水和地下水中MTBE的平衡吸附容量和微型快速穿透实验（MCRB），比较了5种不同种类活性炭对MTBE的吸附性能。结果显示，苯酚值可准确预测活性炭样品对MTBE的平衡吸附容量大小次序，而丹宁酸值则可大致估计活性炭在实际处理应用时的吸附速度和吸附容量利用率。水样中共存的有机成分降低了活性炭对纯净水中MTBE的吸附容量，在背景TOC较低的去离子水中，活性炭对于MTBE的吸附性能反而比在地下水中降低得更多。穿透实验数据显示双柱串联的处理方式是高效应用活性炭吸附水中MTBE的优选工艺。使用环境友好的竹质活性炭去除地下水中MTBE具有良好的可行性和较高的性价比。     

印染废水生化出水中各类有机物在小型活性炭床吸附过程中的去除效果

采用连续流活性炭炭床处理印染废水生化出水,通过XAD-8/XAD-4吸附树脂将印染废水生化出水中的溶解性有机物分为4类:疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质和亲水物质,采用超滤膜法测定水样的分子量分布,对印染废水生化出水中不同种类以及不同分子量大小的有机物在煤质炭、椰壳炭2种活性炭动态实验处理过程中的去除特性进行研究。实验结果表明,2种活性炭对该水样中的有机物均有明显的去除效果,其中以煤质炭的处理效果较优。煤质炭吸附疏水性和亲水性有机物均有明显的处理效果,对非酸疏水物质和弱疏水有机物的吸附效果较差。煤质炭对分子量<10 k的小分子有机物的吸附效果对实验结果的贡献较大。     

活性炭去除水中余氯的研究

通过对5种不同活性炭的去除余氯量实验、余氯穿透实验以及化学反应产物Cl-的质量平衡数据,探讨了活性炭去除余氯的性能和机制.活性炭去除余氯是吸附与化学反应共同作用的结果.活性炭与水中余氯接触后的初期,去除余氯以吸附作用为主;达到吸附平衡后,余氯浓度继续下降则是由于化学反应的作用.接触时间越长、余氯初始浓度越高、pH较低,活性炭去除余氯量越大.由Cl-的生成量可以确定化学反应去除余氯量是余氯总去除量的一部分;接触时间越长,活性炭剂量越大,化学反应去除余氯量占余氯总去除量的比例越高.使用粒径<180目活性炭进行余氯去除实验,吸附容量在1～2h即达到饱和.活性炭对余氯吸附量(2h的余氯去除量)的大小与其苯酚值排行相同.苯酚值及碘值较高的煤质炭与余氯有较强的化学反应,果壳炭其次,而椰壳炭的化学性相对稳定.     

去除饮用水中三卤甲烷和腐殖酸的活性炭选型方法

三卤甲烷(THMs)是水中天然有机物在氯化消毒过程中产生的对人体有致癌作用的挥发性有机物,腐殖酸是生成消毒副产物的主要前驱物.活性炭吸附是去除THMs和腐殖酸最常用的方法.不同炭型的活性炭对THMs和腐殖酸的吸附容量并不相同.以饮用水中最常见的THMs(即三氯甲烷)和腐殖酸为吸附对象,进行煤、椰壳和果壳3种不同材质活性炭的吸附容量实验.实验结果验证了苯酚值预测各类活性炭对小分子THMs吸附性能以及丹宁酸值预测各类活性炭对大分子腐殖酸吸附性能的有效性.具有丰富微孔和表面氧化程度较低的上海椰壳炭YK-2和上海果壳专用炭对三氯甲烷的吸附容量比上海原煤破碎高,大孔丰富的上海果壳专用炭和上海原煤破碎对腐殖酸的吸附性能高.将实验结果与美国环保局RREL(Risk Reduction Engineering Laboratory)水污染物处理数据库中相关信息对比发现,相比国外常用活性炭,国产活性炭对三氯甲烷的吸附性能与之相当或略高,具有更好的性价比,应用前景广阔.     

铸铁和椰壳活性炭混合介质修复高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水研究

铬是人体和动物必需的微量元素之一。但高浓度的铬,尤其是地下水中的Cr(Ⅵ)可能对人体健康和环境造成很大的危害,因此研究高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水的修复技术至关重要。应用铸铁和椰壳活性炭作为模拟柱中渗透反应格栅(PRB)的反应介质,为了防止实验过程发生堵塞,添加适当河沙,通过铸铁的还原作用及椰壳活性炭的吸附作用研究PRB对高浓度Cr(Ⅵ)污染地下水的修复效能。结果表明:铸铁、椰壳活性炭、河沙的质量比为3∶1∶4、Cr(Ⅵ)为400 mg/L条件下,完全穿透时反应材料对Cr(Ⅵ)整体去除率为67.0%,PRB反应介质寿命为165d;侧孔Cr(Ⅵ)浓度随时间延长而逐渐增大,离进水口越近,材料去除Cr(Ⅵ)的能力降低越快;出水及沿程在没有Cr(Ⅵ)检出时pH为4.5～7.0,出水有Cr(Ⅵ)检出时pH均大于7.0;出水中无Cr(Ⅵ)检出时,总铁(TFe)含量较高,Fe(Ⅲ)含量较少,有大量Fe(Ⅱ)产生,出水有Cr(Ⅵ)检出时,对应的Fe(Ⅲ)和TFe检出浓度均较低,说明柱体内铸铁材料基本钝化完全。     

无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）的环境化学行为及其分析方法

本文简要介绍了无铅汽油添加剂MTBE的物理化学性质,环境化学行为,地下水的污染状况和对动物的致癌毒理,并对其分析方法作了综述,指出了我国开展MTBE有关研究的重要性.     

强化活性炭处理工艺去除焦化厂生化出水中的氰化物

以某焦化厂生化出水为研究对象,考寨了金属负载活性炭(简称负载炭)和Fenton氧化预处理等强化活性炭工艺对总氰化物(TCN)的去除效果.在TCN批式实验中,对负载炭的金属离子种类和固定方式进行了考察,同时研究了接触时间、DO对游离氰(KCN配水)、络合氰(K3Fe(CN)6配水)及焦化厂生化出水中TCN的去除效果.结果表明,负载金属离子可以有效提高活性炭对TCN的去除量,KI固定后的载铜活性炭对TCN的去除更有效.吸附作用在活性炭去除TCN过程中起着主要作用,同时TCN在活性炭表面也发生缓慢的催化氧化反应.在穿透实验中,采用了小型炭柱穿透和微型快速穿透实验方法,得到的TCN穿透曲线基本相同.含不同比例原煤炭和负载炭的小型炭柱处理经Fenton氧化预处理的焦化厂生化出水时,在18 d的启动阶段后形成生物活性炭柱,其出水能长期达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)规定的要求.载铜话性炭可以提高活性炭工艺对TCN的去除能力,确保处理全程(57 d)出水的TCN达标.     

MTBE的生物降解技术

汽油添加剂甲基叔丁基醚 (MTBE)的污染在国外已引起重视。概述了目前MTBE生物降解的研究现状 ,着重介绍了国外对MTBE污染地下水的异位和原位生物处理方法。随着汽车的逐步普及和MTBE用量的增加 ,我国正在或将面临MTBE的污染。指出了开展相关研究的重要性和迫切性 ,初步提出了这一新课题的研究思路 ,为我国环境保护领域从事该项研究的人员提供参考。     

MTBE的生物降解技术

汽油添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)的污染在国外已引起重视。概述了目前MTBE生物降解的研究现状，着重介绍了国外对MTBE污染地下水的异位和原位生物处理方法。随着汽车的逐步普及和MTBE用量的增加，我国正在或将面临MTBE的污染。指出了开展相关研究的重要性和迫切性，初步提出了这一新课题的研究思路，为我国环境保护领域从事该项研究的人员提供参考。