阴离子交换树脂回收土壤淋洗液中的EDTA-Cd

以湖南株洲污染土壤作为研究对象,研究了Na-EDTA、NH_4-EDTA、Ca-EDTA在不同浓度下对土壤中Cd的去除效果,确定出适合的浓度与淋洗剂;并采用氯型717阴离子交换树脂对土壤淋洗液中的EDTA-Cd络合物进行吸附与回收试验,主要方法流程如下:采用静态法考察了固液比、pH值、时间、温度对树脂吸附EDTA-Cd络合物的影响,确定最佳吸附条件;采用上柱吸附法研究了在不同流速下穿透曲线的变化,确定树脂的穿透点;选取Fe_2(SO_4)_3多价金属盐溶液作为再生剂,对树脂中的EDTA-Cd络合物进行动态洗脱回收,测定出洗脱曲线与体积.随后进行连续5次吸附洗脱试验,探究树脂的再生性与树脂中EDTA-Cd络合物的回收效果.结果表明,在浓度为2.5 mmol·L~(-1)时,Na-EDTA、NH_4-EDTA、Ca-EDTA溶液对土壤中的Cd具有较好的去除效果,其去除率分别为64.75%、66.11%、68.29%.另外,在静态吸附过程中,随着固液比增加,树脂对EDTACd的吸附效率减少,在pH值为5.6时,对EDTA-Cd络合物吸附效率达到93.53%,树脂达到吸附平衡所需的时间为30—45 min,最佳反应温度区间为25—35℃;在动态吸附回收过程中,当上柱流速为4 m L·min~(-1)时,树脂达穿透点所需EDTA-Cd络合溶液为650 m L;再生剂Fe_2(SO_4)_3的洗脱体积为60 m L,洗脱溶液与吸附EDTA-Cd络合物溶液的体积比例达到1∶10.经过连续5次吸附洗脱试验后,树脂对EDTA-Cd络合物的去除率和再生率分别达到76.64%—93.43%、75.65%—84.19%.利用氯型717阴离子交换树脂提取以及回收土壤淋洗液中EDTA-Cd络合物是可行的.     

大孔吸附树脂对烷基酚聚氧乙烯醚的吸附行为

烷基酚聚氧乙烯醚(APEOn)是一类重要的非离子表面活性剂,由于其生物代谢产物被证实具有较大的毒性,因此引起人们广泛关注.本文使用两种不同的大孔吸附树脂XAD-4、NDA-804对APEOn类物质NP10进行吸附,该技术可为使用大孔吸附树脂去除此类污染物提供理论依据.研究结果表明:XAD-4、NDA-804对NP10都有较好的吸附效果,温度对吸附有较大的影响,升高温度吸附量增大.NDA-804对NP10的吸附效果要好于XAD-4,这与它的化学特性以及孔结构有关.NP1O在两种树脂上的吸附都能用Langmuir吸附等温线方程很好的拟合,表明属于单层分子吸附.吸附热力学参数计算结果表明,XAD-4、NDA-804对NP10的吸附过程是吸热和自发的.吸附动力学拟合结果表明,NP10在XAD-4、NDA-804上的吸附都符合假二级反应动力学.     

三种不同树脂对硫辛酸吸附行为的研究

通过静态吸附实验,研究了XAD-4,NDA-100和ND-90树脂对乙醇．水溶液中硫辛酸的吸附热力学及动力学特性．结果表明：硫辛酸在XAD-4树脂上是单层吸附,符合Langmuir等温吸附方程,吸附过程符合准一级动力学吸附方程．在NDA-100和ND-90树脂上的吸附也符合Langmuir等温吸附方程,但并不只是单层吸附,同时兼有毛细管凝聚和微孔填充作用,吸附过程可分为大孔和中孔区吸附以及微孔区吸附两个阶段,两个阶段都符合准一级动力学吸附方程．     

新型超高交联吸附树脂的制备及其对水杨酸、没食子酸吸附性能

本文通过傅克反应制备了完全后交联反应树脂XC-01,并分别利用元素分析、红外光谱分析、N2吸附-脱附分析和扫描电镜分析对其进行表征分析.以水杨酸、没食子酸为研究对象,分析对比XC-01与国外进口树脂XAD-4的吸附性能差异,发现XC-01对水杨酸、没食子酸吸附容量分别达到XAD-4的4.96倍和7.23倍,具有较好的应用前景.进一步深入探究并总结p H、温度、时间等对XC-01吸附行为的影响规律,发现低温、酸性环境有利于树脂的吸附,吸附平衡时间在120 min;同时吸附容量存在水杨酸没食子酸的规律,这主要与吸附质的亲水性和分子尺寸有关.Freundlich模型能够更好地模拟吸附过程,推测吸附过程以物理作用为主,为该类废水的无害化、资源化技术的开发与应用提供理论指导.     

气相中挥发性有机酸的分析

本文介绍了以XAD-2树脂为吸附剂、苄基溴为酯化剂、氧化银为催化剂,用氢焰离子化检测器测定气相中挥发性有机酸衍生化产物的色谱方法,并探讨了有机酸衍生化反应的最佳条件。结果表明,本法对分析C_1-C_4有机酸的分离效果良好。其中甲酸的衍生化反应率达到98％以上;XAD-2树脂对甲酸的吸附率可高选97％。使用本方法对大气样品中的挥发性有机酸进行了测定,最低检测浓度为几个ppb。     

黄浦江原水中各类有机物在铝盐混凝过程中的去除效果

通过XAD-8/XAD-4吸附树脂联用技术将黄浦江微污染原水中溶解性有机物分为疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物,研究了铝盐混凝工艺对黄浦江水中4类有机物的去除效果.硫酸铝在最佳混凝条件下,即投加量为8 mg·l~(-1)(以Al计),pH=5.5时,水中的DOC和UV_(254)的去除率分别达到23%和32%.有机物的亲疏水性对混凝工艺有较大影响,混凝法倾向于优先去除水中疏水性有机物,而疏水性有机物的酸碱性对混凝工艺没有明显影响,酸性和非酸类疏水物质均能破混凝工艺所去除.疏水酸是水中最主要的三氯甲烷类消毒副产物的前体物质,混凝工艺对于三氯甲烷类消毒副产物有良好的控制作用,总体减少了 39%的生成量.而不同类的有机物之间,混凝工艺对消毒副产物控制效果不同,其中对疏水酸的控制三氯甲烷消毒副产物的效果最好,减少了63%的生成量,亲水物质的控制效果最差,三氯甲烷生成量仪减少了3%.疏水酸表现出比亲水物质更强的生物毒性,混凝工艺能明显降低原水的毒性.     

树脂富集法测定饮用水中农药

本文提出一个同时分析水中有机氯农药和有机磷农药的方法,即采用大网状树脂XAD-4富集,乙醚-已烷(85∶15)洗脱,洗脱液浓缩后用气相色谱法分析。应用此方法对湘江中游城市饮用水及作为水源的湘江水中的农药污染状况进行了初步调查。     

饮用水氯胺法消毒过程中一氯胺的水杨酸分光光度法测定

本文建立了一种水杨酸分光光度法,用于一氯胺的测定.结果表明,在水杨酸为1.0ml,硝普钠为0.10ml,pH值为11.8和反应时间为60min时,方法效果最好,吸光度与一氯胺具有很好的线性关系(R~2=0.9999).一氯胺的回收率为100±5%.水中其它共存离子,如SO_4~(2-),PO_4~(3-),Ca(2 ),Mg(2 )等在常见浓度范围内均不影响一氯胺的定量.方法检出限为0.02mg·l~(-1),对不同浓度标样的测定表明,相对标准偏差<10%,自来水本底中的加标回收率为96.0%-103.5%.     

高分子多孔小球GDX系列对水中微量有机物富集作用的研究 Ⅱ.GDX—102富集回收率的测定

前文用间歇法和可见及紫外分光光度法测定了GDX系列对水中微量有机物的吸附性能,筛选出吸附性能较佳的CDX-102。但在实际水样分析中经常使用的是柱吸附法,评价富集剂性能的可靠指标是回收率。因此本文采用柱吸附法和可见及紫外分光光度法进一步测定了GDX-102对苯胺、苯甲酸、邻苯二甲酸二甲脂、亚甲基兰、氯苯、硝基苯、联苯、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚的富集回收率,分别为102,102,96.2,75.3,93.5,101,88.1,94.9,93.6,97.7和94.5％,11种芳香族化合物的回收率平均值为94.4%,其中苯酚的回收率为94.9％,甲酚类化合物的回收率为95.3%,这对被酚污染的水质的分析具有重要的意义,说明在实验条件下 GDX-102具有较佳的吸附性能。使用GDX-102为富集剂似较合适。 实验结果表明GDX-102因与亚甲基兰分子间有较强的相互作用力而对亚甲基兰有较强的保留,不易被甲醇洗脱,回收率较低,75.3％。其他化合物很容易用少量有机溶剂定量洗脱,(联苯用二氯甲烷洗脱,氯苯和硝基苯用乙酰洗脱,其他化合物用甲醇洗脱),这表明树脂与被吸附的溶质分子间作用力较弱,主要是范德华力,基本上不涉及离子交换作用。实验表明在柱吸附过程中存在着柱头浓缩现象,因此用做富集剂的树脂具有适当大一些的孔径结构似乎是有益的。实验使用的GDX-102     

饮用水氯胺法消毒过程中-氯胺的水杨酸分光光度法测定

本文建市了一种水杨酸分光光度法,用于一氯胺的测定.结果表明,在水杨酸为1.0ml,硝普钠为0.10ml,pH值为11.8和反应时间为60min时,方法效果最好,吸光度与一氯胺具有很好的线性关系(R2=0.9999).一氯胺的回收率为100±5%.水中其它共存离子,如SO,,4>2-,PO43-,ca2+,Mg2+等在常见浓度范围内均不影响一氯胺的定量.方法检出限为0.02mg·1-1,对不同浓度标样的测定表明,相对标准偏差<10%,自来水本底中的加标回收率为96.0%-103.5%.     

室内泳池水中8种芳香族氯/溴代消毒副产物的生成

消毒是泳池水处理过程中一项重要的工艺,而在消毒过程中消毒剂会与水中的有机质和无机离子发生反应生成消毒副产物(DBPs).近年来泳池水DBPs引起人们越来越多的关注.本研究以8种高毒性芳香族氯/溴代DBPs(2,4,6-三氯苯酚、2,4,6-三溴苯酚、3,5-二氯水杨酸、3,5-二溴水杨酸、3,5-二氯-4-羟基苯甲醛、3,5-二溴-4-羟基苯甲醛、2,6-二氯-4-硝基苯酚、2,6-二溴-4-硝基苯酚)为研究对象,评估了它们在5个室内泳池水及其消毒源水自来水中的浓度水平,测定了各类水质参数,并对水质参数与8种芳香族氯/溴代DBPs的浓度进行了相关性分析.结果表明,泳池水中自由余氯、氯胺、Br~-、I~-、各形态氮(总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮)、DOC及UV_(254)等指标均普遍高于其源头自来水,且不同消毒方式的泳池水在这些水质参数上也呈现出一定的差异.在5个泳池水中,8种芳香族氯/溴代DBPs均有检出(检出限在0.08—0.64 ng·L~(-1)之间),且各泳池水中芳香族Cl-DBPs浓度明显高于Br-DBPs.无论是芳香族Cl-DBPs还是Br-DBPs,在臭氧和氯联合消毒的泳池水中的浓度均要低于只用氯消毒的泳池水.不同月份8种芳香族氯/溴代DBPs浓度差异较大,但它们在泳池水中的浓度均低于自来水中的浓度.水质参数中Br~-和I~-浓度与多种芳香族氯/溴代DBPs的生成呈显著正相关.     

氯化消毒饮用水中强致突变物MX[3-氯-4-(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)-呋喃酮]的形成

利用一系列XAD吸附树脂及大孔阴、阳离子交换树脂,将太湖水中溶解态有机物分离为溶解态富里酸类、腐殖酸类、憎水弱酸类、憎水碱类、憎水中性物类、亲水酸类、亲水碱类七种组分,分别对不同组分的有机物进行氯化处理后,用GC/MS选择离子峰面积法测定了产物中的MX[3-氯-4-（二氯甲基）-5-羟基-2（5H）-呋喃酮]。结果表明,太湖水体中的溶解态腐殖酸类可能是生成MX的重要前驱物。     

FeCl_3-柠檬酸对低浓度As~(3+)污染土壤的淋洗特性

以人工采集制备的w=100 mg·kg~(-1)砷污染土壤为研究对象,采用超声溶解的方式获得FeCl_3-柠檬酸复合淋洗剂,对不同淋洗剂配比、pH值、温度和常见共存阴阳离子(Ca~(2+)、Al~(3+)、SO_4~(2-)、PO_4~(3-))对砷污染土壤淋洗特性的影响和机理进行研究。结果表明,在相同的土液比(1∶10)条件下,m(FeCl_3)∶m(柠檬酸)=3∶1时对土壤中As的淋洗效果最佳,复合淋洗剂的淋洗效果优于单一淋洗剂。pH值和一定范围内温度的升高均有助于增加淋洗量。在pH值为7、8、9、10和温度为25、35、45℃时,淋洗动力学均符合Elovich方程,说明FeCl_3-柠檬酸对As~(3+)污染土壤的淋洗属于非均相的扩散过程。不同浓度(0.01~0.2 mol·L~(-1))的Ca~(2+)、Al~(3+)、SO_4~(2-)、PO_4~(3-)对淋洗效果均有一定影响。除SO_4~(2-)外,其他共存离子浓度越大,淋洗效果越好。     

应用脂肪酸甲酯淋洗去除土壤中多环芳烃

针对煤气厂土壤等高浓度多环芳烃污染土壤修复困难的现实,采用易生物降解的新型淋洗剂脂肪酸甲酯淋洗修复高浓度多环芳烃污染的土壤,同时进行了以甲醇、植物油(大豆油)作为淋洗剂的淋洗实验,比较不同淋洗剂的淋洗效果.结果证明脂肪酸甲酯对人工模拟污染土壤中蒽、荧蒽、芘、苯并(a)芘的去除率可以达到80%—95%,对煤气厂土壤中多环芳烃的去除效果也非常明显,总多环芳烃的去除率达到41%.脂肪酸甲酯的淋洗效果要优于其它两种淋洗剂.     

天然沸石对农田退水中氨氮的去除

利用静态吸附实验研究了沸石颗粒大小、氨氮初始浓度、接触时间及Na+离子浓度等因素对天然白银沸石去除模拟黄灌区农田退水中氨氮(NH4+-N)效果的影响,同时研究了吸附等温线特征,并考察了其吸附机理.研究结果表明,沸石颗粒大小、接触时间及NH4+和Na+初始浓度对NH4+-N交换容量都会产生一定影响;根据复相关系数(R2),NH4+-N的吸附等温线更符合三参数等温线模型;而对于两参数等温线模型,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地描述NH4+-N在天然沸石上的离子交换过程;NH4+-N吸附实验数据与Elovich模型拟合最好(R2≥0.9766).研究结果表明了天然白银沸石是一种适合NH4+-N去除的离子交换剂,可用于黄灌区农田退水中NH4+-N的去除.     

不同淋洗剂对塿土中Cu、Pb的淋洗效果及对其他元素淋出的影响

采用批次实验方法,分别研究了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸(CIT)、生物表面活性剂皂苷(Sap)及鼠李糖脂(RL2)的4种淋洗剂单用时对污染塿土中Cu、Pb的淋洗效果,以及对污染塿土中Ca、Fe、Mg等常量元素淋出量的影响.结果表明,各淋洗剂淋洗Cu、Pb的最适浓度分别为EDTA(0.03 mol·L~(-1))、CIT(0.05 mol·L~(-1))、Sap(0.2 mol·L~(-1))、RL2(0.15 mol·L~(-1));在此浓度时,各淋洗剂对单Cu土中Cu的最高淋洗百分率分别为EDTA(68.79%)CIT(61.02%)RL2(34.16%)Sap(23.95%),对单Pb土中Pb的淋洗百分率分别为EDTA(97.57%)Sap(55.28%)=RL2(55.28%)CIT(45.93%);各淋洗剂对复合土中Cu的淋洗百分率分别为CIT(61.44%)EDTA(49.56%)RL2(30.26%)Sap(20.32%),对Pb的淋洗百分率分别为EDTA(88.95%)RL2(53.92%)Sap(48.32%)CIT(44.56%).各淋洗剂淋洗后各污染塿土中的Cu、Pb均达到或低于国家土壤质量二级标准(GB15618—1995).随着各淋洗剂有效淋洗塿土中Cu、Pb时,对污染塿土中Ca、Fe、Mg、Mn、Zn、K的淋洗量也随之增加而表现出不同的特征;除柠檬酸外,其他3种淋洗剂淋洗后均增加了土壤中Na的含量,其大小序列为EDTASapRL2,因此在耕地土壤的原位化学及植物修复中应综合考虑不同淋洗剂对土壤中其他元素的影响.     

光催化氧化（UV+TiO2）法处理印染废水生化出水及其各类有机物去除

采用UV+TiO2光催化氧化法处理印染废水生化出水,考察了反应时间、TiO2投加量以及初始pH对反应的影响,结果表明,TiO2投加量800 mg·L-1,反应时间8 h,反应pH为原水pH(6.5～8.0),在此操作条件下,ADMI7.6、DOC和COD的去除率分别为86%、20%及46%;选取两组反应条件,对其进出水采用XAD-8/XAD-4树脂联用技术,分析疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物的去除情况,结果表明,UV+TiO2光催化氧化处理工艺都能够长期有效去除印染废水生化出水中的弱疏水物质、疏水物质和非酸疏水物质引起的色度.     

酚类化合物在矿化垃圾中吸附性能的研究

研究了苯酚、2-氯酚、4-氯酚、2,4-二氯酚在矿化垃圾中的吸附性能.酚在矿化垃圾中的吸附是一个比较迅速的过程,经过6h的吸附即可达到平衡.pH值对酚吸附容量的影响较大,低pH值有利于矿化垃圾对酚的吸附.四种酚在矿化垃圾中的吸附容量大小顺序为:4-氯酚＞2,4-二氯酚＞2-氯酚＞苯酚.在实验浓度范围内,酚在矿化垃圾中的吸附符合Freundlish等温吸附方程.四种酚在矿化垃圾中的吸附是酚在矿化垃圾有机质的分配作用和化学吸附作用共同作用的结果.     

功能化金属有机骨架材料对水中痕量磺胺氯哒嗪的吸附行为及其机理

近年来,抗生素的大量使用对生态环境和人类健康构成了严重威胁.抗生素去除技术开发引起了人们的广泛关注.本研究制备了4种具有良好水热稳定性的锆基金属骨架有机材料(UiO-66,UiO-66-NH_2,UiO-66-Cl和UiO-66-NO_2),通过比较4种材料对水中痕量磺胺氯哒嗪(SCP)的吸附性能,从中筛选出最佳吸附剂,进而探究了温度、pH、共存阴离子、腐殖酸和可再生性等因素对其吸附性能的影响,探讨了作用机制.研究结果表明,功能基团的引入提升了金属骨架有机材料对SCP的吸附性能,其中氨基的引入效果最为显著(去除率从11.62%提升至71.12%),这主要是由于氢键的作用;UiO-66-NH_2对SCP的吸附符合拟二级动力学,温度的升高抑制了吸附的进行,pH=6时吸附效果最好;Cl-和SO_4~(2-)对UiO-66-NH_2吸附性能起到了抑制作用,而腐殖酸影响较小;CO_3~(2-)的水解导致路易斯酸碱反应,从而极大地干扰了SCP的吸附过程;UiO-66-NH_2经过四次循环使用后,SCP去除率下降不到10%.本研究为采用功能化金属有机骨架材料去除水中污染物提供了新思路.     

水中溴代消毒副产物的生成综述

溴代消毒副产物（Br-DBPs）由于其高细胞毒性和基因毒性被广泛关注.本文介绍了饮用水中多种已知Br-DBPs （溴代甲烷、溴代乙酸、溴代乙腈、溴代乙酰胺、溴代硝基甲烷、溴代乙醛、溴代芳香族DBPs）的检出浓度、结构与毒性.综述了常用消毒方式（氯和氯胺消毒）过程Br-DBPs的生成机理,输配过程对Br-DBPs的生成影响.此外,还讨论了未知Br-DBPs的识别进展以及Br^-浓度、pH值、温度、天然有机物等对Br-DBPs生成的影响.由于海水入侵、地质结构变化等原因,水源中的Br^-浓度升高会使Br-DBPs增多,溴化物的去除能够有效控制Br-DBPs.本文为今后对Br-DBPs的种类、检测等研究提供了参考,以更好地评估暴露在饮用水中的Br-DBPs的健康风险.