硫化氢净化强酸性高砷废液

本研究采用硫化氢为除砷药剂,向强酸性废液中通入硫化氢气体,实现砷在强酸性条件下直接去除.实验优化了反应压力、反应温度、硫酸浓度等反应条件,对沉淀絮体以及反应沉渣进行了表征,研究结果表明,在反应压力为0.22 MPa、反应温度低于55℃条件下,硫酸浓度在2%—20%范围内的含砷废液均可达良好除砷效果,废液中砷浓度可由500 mg·L~(-1)降到0.5 mg·L~(-1);废液酸度升高有利于形成密实絮体颗粒;反应产物主要为硫化砷.     

泥炭对溶液中铬的吸附及其在制革废水处理中的应用

经初步处理的泥炭可通过吸附去除制革废水中的Cr(Ⅲ ) ,在不同的振荡时间、Cr(Ⅲ )浓度、吸附剂用量和不同的pH条件下 ,泥炭吸附和去除Cr(Ⅲ )的效果有很大差异 .Cr(Ⅲ )在 1 0— 40mg·l- 1 范围内 ,最大去除率为 73 5 %— 88 2 % ,对应的吸附剂用量为 6 6—8 0g·l- 1 .铬液的初始pH <4 5时 ,Cr(Ⅲ )的去除为吸附过程 ,pH3 6时达到最高值 ;pH >4 5后 ,为沉淀过程 .废铬液中的杂质成分与Cr(Ⅲ )产生竞争吸附 ,使去除率略有降低 .经二次吸附后 ,废水可达到排放标准 .但Cr(Ⅲ )吸附的复杂性 ,使泥炭解吸率较低 .     

北固山芦苇湿地土壤对铜铬（Ⅵ）的吸附研究

北固山芦苇(Phragmites communis)湿地是长江中下游典型湿地类型之一,沿江工业化和城市化的快速发展使其面临严重的重金属污染威胁。然而,目前有关湿地重金属污染的吸附尤其竞争吸附的研究还少见报道。该文以北固山芦苇湿地为对象,采用平衡法对Cu2 、Cr(VI)在湿地土壤中的吸附行为进行了研究,旨在服务于湿地重金属污染的修复与生物学效应评价。研究结果表明:(1)湿地土壤吸附Cu2 、Cr(VI)的过程符合Langmuir等温模型;二者的表观最大吸附量(xm)分别为36.10g·kg-1和178.57g·kg-1(初始液质量浓度c0<500g·m-3),平均吸附率分别达到99.82%±0.35%和93.17%±1.14%。(2)无论单一吸附或竞争吸附体系,当c0(Cu2 )>250g·m-3时,平衡液Cu2 质量浓度快速升高。(3)c0相等的Cu2 、Cr(VI)竞争吸附体系中,平衡液中Cu2 质量浓度升高,Cr(VI)质量浓度下降;但xm的变化表现为Cu2 增加了2.7倍,Cr(VI)降低了2.4倍。(4)Cu2 、Cr(VI)的竞争吸附体系中,随Cr(VI)初始液质量浓度的变化(c0(Cu2 )恒定),Cr(VI)的xm下降至其单一吸附时的6%;而随Cu2 初始液质量浓度的变化(c0(Cr(VI))恒定),Cu2 的xm仅为其单一吸附时的1/3。     

北固山芦苇湿地土壤对铜铬(VI)的吸附研究

北固山芦苇(Phragmites communis)湿地是长江中下游典型湿地类型之一,沿江工业化和城市化的快速发展使其面临严重的重金属污染威胁.然而,目前有关湿地重金属污染的吸附尤其竞争吸附的研究还少见报道.该文以北固山芦苇湿地为对象,采用平衡法对Cu2+、Cr(VI)在湿地土壤中的吸附行为进行了研究,旨在服务于湿地重金属污染的修复与生物学效应评价.研究结果表明(1)湿地土壤吸附Cu2+、Cr(VI)的过程符合Langmuir等温模型;二者的表观最大吸附量(xm)分别为36.10 g·kg-1和178.57 g·kg-1(初始液质量浓度c0＜500 g·m-3),平均吸附率分别达到99.82%± 0.35%和93.17%±1.14%.(2)无论单一吸附或竞争吸附体系,当c0(Cu2+)＞250 g·m-3时,平衡液Cu2+质量浓度快速升高.(3)c0相等的Cu2+、Cr(VI) 竞争吸附体系中,平衡液中Cu2+质量浓度升高,Cr(VI)质量浓度下降;但xm的变化表现为Cu2+增加了2.7倍,Cr(VI)降低了2.4倍.(4)Cu2+、Cr(VI) 的竞争吸附体系中,随Cr(VI)初始液质量浓度的变化(c0(Cu2+)恒定),Cr(VI)的xm下降至其单一吸附时的6%;而随Cu2+初始液质量浓度的变化(c0(Cr(VI))恒定),Cu2+的xm仅为其单一吸附时的1/3.     

两性高分子螯合絮凝剂和氯化钙对羟基亚乙基二膦酸预镀铜废水的去除性能

以羟基亚乙基二膦酸(HEDP)预镀铜废水为处理对象,考察两性高分子螯合絮凝剂(ACPF)和CaCl2对其处理效果.结果表明,单独使用ACPF或CaCl2,用量大,残余Cu2+和COD浓度均不能达到电镀污染物排放标准(GB21900—2008);将ACPF和CaCl2配合使用,Ca2+可与HEDP螯合生成HEDP—Ca沉淀,促进ACPF与Cu2+螯合;且Ca2+还可与废水中的酒石酸根离子形成溶解度很小的结晶,促进絮体的形成和沉降.因此,处理药剂的用量明显降低,Cu2+和COD残余浓度均能达标.适宜的处理条件为:弱碱或碱性条件下,ACPF投加量为3.0 g.L-1,CaCl2投加量为2.0 g.L-1,Cu2+和COD的去除率分别达99.74%和97.5%,残余浓度分别为0.335和25.27 mg.L-1.     

废碱锰电池焙烧干粉中Mn2+浸出行为的研究

研究了废碱性锌锰电池焙烧干粉(BakePowderofSpentAlkalineZincManganeseBattery,简称SLR干粉)在硫酸体系中的酸解行为,分析了硫酸浓度、反应温度、催化剂用量和固液比对SLR干粉中Mn2+浸出率的影响,探讨了在硫酸体系中Mn2+的浸出行为。试验数据表明:硫酸浓度和催化剂用量对反应影响较大,同时得出了最佳的酸解反应条件:硫酸浓度10%、反应温度40℃、催化剂用量2%(体积比)、固液比1:10和反应时间2h。在此条件下Mn2+浸出率达87%以上,为进一步回收利用废碱性锌锰电池提供理论依据。     

Fe、Mn、Cu及其复合负载γ-Al_2O_3纳米颗粒的制备、表征和催化降解PVA性能

采用浸渍-煅烧法制备了Fe、Mn、Cu及其复合负载的γ-Al_2O_3纳米颗粒,采用了SEM-EDS、BET以及XRD等方法对制备得到的Mn_xO_y/γ-Al_2O_3、Cu_xO_y/γ-Al_2O_3、FexOy/γ-Al_2O_3以及FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒进行了表征.结果表明,通过浸渍-煅烧法得到的四种纳米颗粒催化剂均可以和双氧水形成非均相类Fenton反应体系,产生大量羟基自由基,从而有效降解PVA大分子,降低废水中的PVA浓度.另外还通过BoxBehnken Design响应面分析法分别确定了Mn_xO_y/γ-Al_2O_3、Cu_xO_y/γ-Al_2O_3、FexOy/γ-Al_2O_3以及FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒催化双氧水降解处理PVA的最佳工艺参数.利用GPC和GC-MS分析进一步表征PVA在不同催化剂条件下得到的降解产物后,分析结果表明:Fe、Mn、Cu复合负载的FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒催化双氧水降解PVA的催化效果相对较好.当PVA初始反应浓度为1%,反应温度为60℃,催化剂投加量为0.5 g·L~(-1),双氧水投加量为60 mL·L~(-1)时,PVA的浓度下降率可以达到95%以上,降解产物粘均分子量达到1395,分子量下降率达到99%,降解小分子产物主要包括丁酮、苯甲醛、己醛以及乙酸等不饱和小分子.     

模拟酸雨对微米和纳米羟基磷灰石稳定化污染土壤的铜和镉淋溶效应

采用室内土柱淋溶试验,以1%的质量比向铜、镉复合污染土壤中添加微米羟基磷灰石(MHA)和纳米羟基磷灰石(NHA)稳定化培养72 h,并探讨模拟酸雨对稳定化修复土壤中Cu和Cd的释放影响,包括淋溶液的pH值、电导率(EC)、Cu和Cd浓度,以及Cu和Cd生物有效性的变化。结果表明,MHA处理淋溶液pH值最高,达7.78,其后依次为NHA和对照(CK)处理,且3种处理的pH值均高于模拟酸雨。MHA和NHA处理均增加了淋溶液EC值,MHA处理EC最高值是CK处理的10.41倍。与CK处理相比,MHA处理显著增加淋溶液Cu浓度,而NHA处理则降低Cu浓度;MHA和NHA处理均降低淋溶液Cd浓度。淋溶前MHA处理Cu和Cd的生物有效性降幅分别为75.0%和90.7%,NHA处理Cu和Cd生物有效性降幅分别为59.6%和52.2%,说明MHA处理稳定化效果比NHA处理更好。但是在模拟酸雨淋溶下,MHA处理Cu释放量更多,表明经MHA处理稳定的Cu和Cd在酸雨淋溶下易再次被活化。     

不溶性甘蔗渣黄原酸酯(IBX)脱除废水中的铬

本文采用不溶性甘蔗渣黄原酸酯脱除废水中的铬(Ⅵ),在pH 2—3的条件下,Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)在pH 8—9时沉淀,废水经处理后,Cr(Ⅵ)的残留浓度达到国家排放标准。     

聚丙烯中空纤维膜萃取水溶液中铜离子的研究

研究了聚丙烯中空纤维膜萃取二(2-乙基己基)膦酸(D2EHPA)水溶液中铜离子的工艺条件.结果表明,两相流速、膜面积对萃取率基本无影响;而水溶液的pH值和有机相初始铜离子浓度的改变使萃取率在40%-99%之间变化.整个萃取过程的传质阻力主要来源于D2EHPA和 Cu2 的界面配位络合反应阻力,铜浓度比较高时,传质阻力与铜浓度无关;而当铜浓度降低时,传质阻力随着铜浓度的降低而增大.     

超声辅助乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸洗脱土壤重金属及环境风险削减评价

采用超声辅助乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)淋洗修复重金属污染土壤,结果表明,超声辅助EGTA对Cu和Cd的洗脱效果较好,对Zn和Pb的洗脱能力较弱,增加液固比可显著提高淋洗效果,增加超声时间和功率的效果则相对较小.淋洗处理后Cu、Zn和Cd浸出浓度减小,Pb浸出浓度增加.构建综合考虑土壤重金属残留量、浸出浓度和毒性的环境风险指数对修复效果进行评价,考察了EGTA投加量、液固比、超声时间以及超声功率等淋洗条件对重金属去除率和环境风险削减率的影响,并进行模拟和优化.当淋洗条件为EGTA投加量1.7 g·L~(-1)、液固比10、超声时间40 min、超声功率600 W时,环境风险削减率预测值为79.7%,实测值为78.0%.可还原态Cu残留量、弱酸提取态Pb残留量和可还原态Zn残留量显著减少,弱酸提取态Zn残留量显著增加,而Cd各不同形态组分残留量均显著减少.超声辅助EGTA淋洗可有效削减Cu和Zn环境风险,但显著提高了Pb环境风险,EGTA投加量过高还可能提高Cd的环境风险.因此不适用于Pb污染土壤修复,用于Cd污染土壤修复时需管控其可能产生的二次污染风险.     

聚氯乙烯(PVC)水解脱氯的研究

采用高压反应釜，在过热水条件下对PVC脱氯过程进行研究，结果表明，水解工艺可以有效地脱除PVC中的氯，并就工艺条件对脱氯效果的影响进行讨论，适宜的工艺条件为：反应温度220℃，反应时间2h，初始压力3.0MPa，碱浓度4%。     

"热水洗+臭氧氧化"联合工艺处理大颗粒油基岩屑

针对油基岩屑处理过程中的大颗粒部分(0.5—1 cm),研究了以"热水洗+臭氧氧化"为核心的联合工艺的处理效果,并分别对热水洗、臭氧氧化环节的工艺参数进行了优化.结果表明,在最优条件下,经过处理后的油基岩屑的含油率可由15.8%降低到0.24%,达到了GB 4284-2018中规定的处置要求,处理过程中回收的油分可重新用于配制钻井液.通过对油基岩屑固相的表征发现,其具备臭氧催化氧化催化剂的明显特征,是一种天然的臭氧催化氧化催化剂,并从反应动力学角度对臭氧氧化环节的反应特性进行了定量分析.结果表明,其满足准一级反应动力学特征,反应活化能为14.421 kJ·mol~(-1).以"热水洗+臭氧氧化"为核心的联合工艺为大颗粒油基岩屑的无害化、资源化处理提供了一种参考.     

水解酸化与序列间歇式活性污泥法(SBR)结合工艺处理餐饮废水

分别研究了SBR法,水解酸化预处理及工艺组合对餐饮油脂废水的处理效果,确定了最佳处理工艺.同时,实验考察了曝气时间、污泥沉降比、溶解氧等因素与处理效果的关系,从而确定最佳的反应条件.结果表明,在曝气时间为2 h、SV为30%、DO为3 mg.L-1的条件下,SBR工艺处理餐饮油脂废水中COD、动植物油脂的平均去除率分别达到91.2%、82.5%;经水解酸化预处理,出水COD、动植物油脂平均浓度分别为1062.90 mg.L-1、50.66 mg.L-1,去除率均值分别为36.9%、83.5%;经水解酸化+SBR组合工艺处理后,废水出水COD平均浓度为93.66 mg.L-1,去除率高达94.8%,出水动植物油脂浓度为4.9 mg.L-1,去除率为98.25%.     

白地霉(lip42)脂肪酶的纯化及酶学性质

白地霉(Geotrichum candidum)经过发酵培养,以发酵液为lip42脂肪酶粗酶液,经硫酸铵分级沉淀、透析脱盐、DEAE纤维素柱层析及Sephadex-75凝胶柱层析纯化处理,脂肪酶比活力达到121.68U/mg,纯化倍数为粗酶液的7.3倍,回收率为30.25%,经SDS-PAGE电泳显示为单一条带,相对分子质量约64×103.脂肪酶的酶学性质研究结果表明:在40℃以下温度保存1h内酶活性相对稳定;在pH8.0和30℃反应条件下表现相对高的酶活性;在Mg2+存在情况下酶活性提高10%左右,而其它离子如Cu2+、Zn2+等以及0.1%的Tween80、Tween20及Triton-100对酶活性却有不同程度的抑制作用,1mmol/L的SDS和EDTA-Na对酶活性的影响很微小.     

Cu改性悬浮型光催化纳滤膜反应器处理阿特拉津溶液的降解效率及动力学研究

通过将Cu改性悬浮型光催化氧化过程与纳滤分离膜技术进行耦合构成悬浮型光催化纳滤膜反应器联合处理阿特拉津(Atrazine)溶液.在Atrazine初始浓度ρ0分别为5,15和25mg·l-1,光催化剂浓度ρTiO2为1500mg·l-1,废水pH值为5.5,UV强度为45mW·cm-2,膜分离压力和错流流速分别控制在1250kPa和3m·s-1,反应温度20±1℃的最佳实验条件下,35min之内目标污染物基本被彻底光催化降解,矿化率达到90%以上,出现显著耦合效应;当目标污染物浓度分别为5mg·l-1,15mg·l-1和25mg·l-1时,在ρ/ρ0≥0.6的范围内,光催化降解过程分别遵循一级、零级和一级的混合以及零级反应动力学模型.     

脱除H2S用铁/凹凸棒石的优化制备及性能评价

用均相沉淀法制备了铁/凹凸棒石复合物用于H2S的脱除.考察了反应物配比、反应时间和反应温度对铁转化率、体系pH值和Fe3+浓度变化的影响;用透射电镜对不同条件制得的脱硫剂的形貌进行了表征,以模拟工业尾气为气源做H2S动态吸附实验.结果表明,体系pH值的上升是Fe3+完全沉淀的标志;体系OH-浓度主要受反应温度的影响,升高反应液温度有利于提高铁转化率,而反应物配比对其影响不大;升高温度会使沉淀速度过快,引起凹凸棒石表面铁分散性下降,形貌发生变化,导致脱硫剂性能下降.     

Zr（OH）4沉淀物对铬鞣废水Cr3+的吸附实验

用Zr(OH)4模拟锆鞣废水中的沉淀物作为吸附剂处理低浓度铬鞣废水,考察了吸附时间、Zr(OH)4投加量、溶液pH值、盐离子(Na+、Ca2+)浓度等因素对Cr3+去除效果的影响,结果表明,在pH<4.5时,Cr3+的去除为吸附过程,当pH>4.5后,为沉淀和吸附混合过程;Cr3+在Zr(OH)4上的吸附过程可以用Freundlich模型进行模拟;Na+和Ca2+对铬的吸附有一定的抑制作用.实际锆鞣废水中的杂质成分与Cr3+产生竞争吸附,使去除率略有降低,最低去除率可达71.29%以上.     

固定化球形红假单胞菌处理电镀废水中Cd和Cr的研究

比较了4种固定化球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas sphaeroides)处理含Cd、Cr重金属废水的效果,对固定化菌吸附Cd和Cr的工艺条件进行了优化,并通过生物反应器连续处理实际电镀废水,分析了处理后的效果。通过比较,确定了20g.kg-1沸石和20g.L-1海藻酸钠组合作为共固定材料,固定化菌对Cd和Cr的去除效果明显优于游离菌。采用正交试验优化废水处理工艺条件,结果表明,废水pH值、菌体投加量对固定化菌体的处理效果影响较大,当处理废水的pH值为6.0、菌体投加量为10.00g.L-1时,对40.00mg.L-1含Cd废水的去除率可达96.68%。4轮吸附-解吸循环试验结果显示,固定化菌体可重复利用3次,固定化菌体在使用第3次时,Cd去除率仍可达51.20%。在生物反应器中,用固定化菌体处理质量浓度为92.61mg.L-1的含Cd电镀废水,3h时对Cd的去除率达到98.80%,对含Cu、Au、Ni废水中重金属的去除率也高于90.00%。     

镀镉退镀液化学处理法的研究

镀镉工件镉镀层的退除是镀镉工艺的组成部分之一。常用的NH_4NO_3退镀液在失效时,镉含量高达近百克/升,必须加以回收防止污染,采用化学法处理,工艺简单、经济、安全、可靠。本研究采用了(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,对退镀液中的镉进行化学沉淀,以CdO形式进行回收。试验就沉淀剂用量、pH值对镉回收率与纯度的影响进行研究。并与目前采用的NaOH或Na_2CO_3沉淀剂进行了对比。结果表明,采用(NH_4)_2CO_3沉淀剂,比NaOH沉淀剂能获得高得多的镉回收率,并与Na_2CO_3相近。两者均>97％,而纯度以(NH_4)_2CO_3为最优,CdO纯度>99％。对上清液可重新用于退镀液的配制,或进一步用固体FeS处理,处理后的上清液镉含量完全符合国家工业废水排放标准。用不同工厂的实际退镀液进行了小试和生产试验,取得了相同的结果。