天然沸石对氨氮的动态去除过程研究

针对天然沸石去除氨氮的动态过程问题,通过动力学实验、等温吸附实验、共存阳离子实验和阳离子交换实验展开研究。结果显示:沸石对NH+4的吸附过程与准二级动力学模型拟合良好,但在反应初期更符合粒子内扩散模型;沸石对NH+4的吸附等温线符合Langmuir方程;共存阳离子与NH+4存在竞争吸附,其中Ca2+和K+的影响最大;阳离子交换是沸石吸附氨氮的主要方式,并且在反应初期存在不等量交换现象。     

海藻酸钠/聚乙烯醇共混膜制备及对离子吸附性能

以天然高分子海藻酸钠为原料,与聚乙烯醇进行溶液共混,研制海藻酸钠与聚乙烯醇共混膜。探讨了共混膜对微量A(sⅤ)、C(rⅥ)、Cu2+的吸附性能。结果表明,共混膜具有韧性、有较高的抗水性和较好的综合力学性能等特点,并且对离子的去除率较高,提高了其应用价值。     

丝光沸石去除生活污水中氨氮的实验研究

实验研究了丝光沸石对生活污水中氨氮的吸附行为。结果表明,在投加25g/L丝光沸石,吸附时间40min,pH=6.2的条件下,丝光沸石对浓度为50mg/L的氨氮模拟废水其去除率可达80%以上。Ca~(2+)、Mg~(2+)竞争阳离子在一定程度上抑制丝光沸石对氨氮的吸附。丝光沸石对氨氮的吸附符合朗格缪尔吸附等温线。同时,可用饱和氯化钠溶液对沸石进行再生,此解吸液可重复利用。将丝光沸石用于实际生活污水中氨氮的处理,其去除率达到80%以上。     

GO-TiO2改性PVDF复合膜去除微污染水体中氨氮

以氧化石墨烯（GO）、二氧化钛（TiO₂）和氧化石墨烯-二氧化钛（GO-TiO₂）为改性物质,借助真空过滤法对聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜进行改性制备复合膜.利用接触角测量仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱、X射线粉末衍射仪等手段探究了复合膜的结构和亲水性.同时选用腐殖酸（HA）作为水中微污染物的代表考察了复合膜的抗污染性能.选择常州滆湖支浜水样作为原水,研究了复合膜在黑暗及紫外光条件下对氨氮的去除效果.结果表明,GO、TiO₂和GO-TiO₂（GT）复合膜均具有优于PVDF膜的亲水性和抗污染性能,黑暗条件下,GO浓度为1mg/mL的GO复合膜氨氮去除率最高,达到26.4%;紫外光条件下,GO和TiO₂间存在协同作用,GO-TiO₂浓度为1mg/mL、GO/TiO₂=3：1的GT复合膜氨氮去除效率达到最佳（58.2%）.     

石灰软化法中海藻酸钠强化去除脱硫废水中的SO42-

以实际脱硫废水为原水,在不同石灰乳、聚合硫酸铁、海藻酸钠的复配条件下,对混凝沉淀后溶液SO₄^2-浓度、pH值、Zeta电位及矾花粒径、表面形貌、官能团和晶体结构等进行分析,探索石灰软化法中海藻酸钠强化SO₄^2-去除机理。结果表明:相比于同时投加7 g/L石灰和40 mg/L聚合硫酸铁,复配海藻酸钠可使出水SO₄^2-浓度由3991.15 mg/L降低至3238.60 mg/L(均值),pH值(均值)由9.66升高至9.69。海藻酸钠通过吸附电中和及吸附架桥作用促进胶粒的聚集,在投加量为3 mg/L时形成中值粒径30.41 μm的矾花。投加海藻酸钠形成的CaSO₄晶体更加规整,晶簇较为细小但极为密集,强化了SO₄^2-去除。红外光谱和X射线衍射分析表明,海藻酸钠的羧基(-COO^-)可能通过螯合Ca²⁺等金属离子促进石灰溶解,从而使CaSO₄结晶效果更好。正交实验结果显示,去除SO₄^2-较适宜的复配组合为石灰7 g/L+聚合硫酸铁30 mg/L+海藻酸钠2 mg/L,SO₄^2-去除率可达到80.94%。     

应用紫外/氯组合工艺去除微污染原水中氨氮的特性研究

针对饮用水中氨氮超标对环境造成的污染问题,采用紫外/氯组合工艺对饮用水中氨氮进行降解研究.结果表明,紫外/氯高级氧化工艺可以有效去除水中氨氮.一方面,自由氯和氨氮之间发生取代反应将氨氮转化为氯胺,254 nm紫外光可有效裂解N—Cl键,一氯胺在254 nm处的摩尔吸光系数为354 L·mol~(-1)·cm~(-1),量子产率为0.68 mol·E~(-1);另一方面,自由氯光解产生的自由基可直接氧化氨氮.随着紫外辐照剂量的增加,氨氮和总溶解性氮(TN)的浓度逐渐减少,当紫外辐照剂量达到1000 mJ·cm~(-2)时,氨氮(起始浓度2 mg·L~(-1))和TN的去除率分别为53%和35%,相比单独氯化条件下分别提高了20%和15%.随着Cl_2/N的增加,氨氮和TN的浓度逐渐减小,当Cl_2/N≥1.6时,紫外/氯组合工艺对氨氮的去除率接近100%,当Cl_2/N1.6时,紫外/氯工艺对TN的去除率相比单独氯化工艺提高了30%左右.此外,氨氮去除率随pH升高而增加,而TN去除率随pH升高而降低.本研究结果可为紫外/氯组合工艺在水厂中的实际应用提供有效的理论和技术支持.     

Bi-PbO2电极电化学氧化去除模拟废水中氨氮的研究

本实验采用钛网作为基体,利用电沉积方法制备了纯PbO2电极和Bi-PbO2电极,通过SEM、XRD、XPS对电极的表面形态进行了表征,利用循环伏安法对Bi-PbO2电极电化学特性进行了研究.同时,以氨氮模拟废水作为研究对象,考察了Bi-PbO2电极的电催化活性,探讨了氨氮电化学氧化降解机理.结果表明,Bi-PbO2电极的形态表征、电催化活性明显高于纯PbO2电极,氨氮的去除效率随电流密度的增加而提高,碱性条件下氨氮的去除效果明显好于酸性条件,适量浓度的Cl-的引入在碱性条件下提高了氨氮的去除效果.当氨氮初始浓度为50 mg·L-1、电流密度为40 mA·cm-2、pH=12、Cl-浓度为600 mg·L-1时,电解120 min后,氨氮100%去除.氨氮的降解机理为:体系中无添加氯离子,酸性条件下氨氮主要是通过间接氧化去除,碱性条件下通过直接电氧化和间接氧化共同完成;体系中添加氯离子,氨氮的去除主要是通过溶液中生成的有效氯间接氧化去除.     

几种固定化细胞载体的比较

以琼脂、明胶、海藻酸钙、聚乙烯醇和丙烯酰铵凝胶为固定化细胞的包埋固定载体,对其主要包埋条件和性能进行了初步的研究比较。其结果表明,海藻酸钙和聚乙烯醇与琼脂、明胶和丙烯酰胺凝胶相比较,具机械强度较高、传质性能较好,生物毒性较低和固定操作容易等优点,为较好的固定化细胞载体,值得进一步深入研究。     

吸附剂用量对二级出水中氨氮去除效果的研究

以二级出水中氨氮的吸附处理为研究对象,对活性炭吸附法和沸石吸附法去除二级出水中氨氮进行试验研究。在一定范围内,吸附剂用量对氨氮的去除效果有较大的影响,相同条件下,吸附剂投加量越大,氨氮去除率越高,但增加到一定程度后,对氨氮的吸附作用减弱,在实际应用中控制吸附剂的投加量是必要的。当吸附剂用量为15 mg时,活性炭吸附效果要明显高于沸石的;当吸附剂用量大于30 mg时,沸石的吸附效果要远远好于活性炭的。     

生物沸石强化SBR工艺脱氮研究

用生物沸石强化SBR工艺处理生活污水,结果表明,在SBR反应器中投加沸石后,和常规SBR工艺相比,系统对COD的去除提高10%,对氨氮的去除提高15%以上。这为进一步沸石强化SBR生物处理工艺的工业化运用打下了基础,也为污水净化提供了一种新材料、新途径。     

海藻酸钠膜的改性及其在氨氮废水处理中的应用

以FeCl3改性海藻酸钠(SA)膜,将其由水溶性膜改性为不溶性膜。用电子显微镜观察其表面形态IR,分析表明Fe3+与SA膜中的-OOH和-OH发生交联。将此膜应用于电渗析去除高浓度氨氮废水的处理研究中,结果表明,该膜对氨氮的选择透过性较好,能有效地透过废水中氨氮,氨氮透过率可达80%。     

粉煤灰水热法合成沸石及其对氨氮吸附性能的研究

以粉煤灰为原料,采用NaOH碱熔融制得粉煤灰熟料,由水热法合成沸石产品。通过单因素试验和正交试验考察搅拌陈化时间、水热晶化时间、液固比对合成沸石的氨氮吸附容量的影响。试验结果表明:搅拌陈化时间为12 h、水热晶化时间为6 h、液固比为10时,合成的产品主要为P型沸石,其氨氮吸附容量达最大为6.15 mg/g,并以此为理论基础讨论其运用于水处理工艺中的可能。     

固定化梭形气芽孢杆菌在降解废水时微观形态的观察和比较

针对含有油墨的废水,筛选到1株微生物菌种,经鉴定为梭形气芽孢杆菌(Aerobacillus fusiformis).分别用海藻酸钙,聚乙烯醇(PVA)和多孔陶瓷作为载体固定化梭形气芽孢杆菌,比较其在处理油墨废水时微观形态的变化情况.通过扫描电子显微镜(SEM)对固定化梭形气芽孢杆菌的微观形态进行观察,发现海藻酸钙在处理含油墨废水时容易溶解,用PVA作为载体时,由于细胞被包埋在PVA内部,和底物的接触时扩散阻力较大,因而废水中COD的去除效率较低.而用多孔陶瓷固定化细胞,不仅简便易行,固定牢固,而且对废水COD的去除效果也较好.     

去除煤矿生活污水二级生化处理出水中NH3-N的试验研究

采用间歇式静态杯罐试验方法,对残余NH3-N浓度5～15mg/L的某煤矿生活污水二级生化处理出水进行了次氯酸钠氧化法去除研究,考察了不同的次氯酸钠溶液投加量和不同反应时间等因素对NH3-N去除效果的影响,研究了反应期间pH的变化情况。试验结果表明,次氯酸钠氧化法可以有效地去除残余NH3-N,对于本试验中的某煤矿生活污水二级生化处理出水,在最佳次氯酸钠投药量为0.1%（Vcl/VH2O）,最佳反应时间在30～50min,其对NH3-N去除率为65.3%,经过氧化处理后,其水质可以达到工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-2007）中对NH3-N≤5mg/L的要求。     

Supercritical water oxidation of polyvinyl alcohol and desizing wastewater：Influence of NaOH on the organic decomposition

Polyvinyl alcohol is a refractory compound widely used in industry. Here we report supercritical water oxidation of polyvinyl alcohol solution and desizing wastewater with and without sodium hydroxide addition. However, it is difficult to implement complete degradation of organics even though polyvinyl alcohol can readily crack under supercritical water treatment. Sodium hydroxide had a significant catalytic effect during the supercritical water oxidation of polyvinyl alcohol. It appears that the OH ion participated in the C-C bond cleavage of polyvinyl alcohol molecules, the CO2-capture reaction and the neutralization of intermediate organic acids, promoting the overall reactions moving in the forward direction. Acetaldehyde was a typical intermediate product during reaction. For supercritical water oxidation of desizing wastewater, a high destruction rate (98.25%) based on total organic carbon was achieved. In addition, cases where initial wastewater was alkaline were favorable for supercritical water oxidation treatment, but salt precipitation and blockage issues arising during the process need to be taken into account seriously.     

CA固定化亚硝化细菌氨氮去除能力的实验研究

采用纳氏试剂分光光度法,在不同温度、pH值、葡萄糖浓度和锰离子浓度条件下,观察游离亚硝化细菌和CA固定的亚硝化细菌对亚硝化菌培养液中氨氮的去除效果。结果表明,CA固定的亚硝化细菌比游离亚硝化细菌有较强的氨氮去除能力,并且其氨氮去除能力还表现出一定的抗高温、抗酸、抗葡萄糖干扰和抗锰离子毒害的作用。