表面活性剂修复重金属污染土壤的研究

本文探讨了3种常用表面活性剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚山梨脂(Tween-80)对被重金属铬、镉污染了的土壤的修复洗脱作用,以及被污染土壤对3种表面活性剂的吸附作用。淋洗实验结果表明,3种表面活性剂对土壤中的铬、镉有明显去除效果,聚山梨脂(Tween-80)对污染土壤中铬和镉的去除率分别为61.2%和37.06%。实验表明,土壤对3种表面活性剂均有较强的吸附作用,这种吸附作用对土壤重金属的去除会产生不利的影响。     

多头基季铵盐在土壤表面的吸附行为

以二乙胺盐酸盐、环氧氯丙烷和十八烷基二甲基叔胺为原料,合成十八烷基多头基季铵盐表面活性剂。采用电导率的方法,测定了合成产物的临界胶束浓度;并采用分光光度法,研究了多头基季铵盐在土壤表面的静态吸附行为,探讨了吸附时间、液固比、多头基季铵盐浓度对吸附行为的影响。结果表明,合成产物为目标产物,合成产物的临界胶束浓度(cmc)为1.2×10~(-4)mol/L,多头基季铵盐在土壤表面达到吸附平衡的时间为6 h,最佳液固比为400:1,吸附等温线符合Langmuir单分子层吸附,饱和吸附量为4.17×10~(-4)mol/g。     

含油污泥化学热洗技术研究

以新疆油田含油污泥为研究对象开展化学洗涤实验，以自制的表面活性剂为主洗涤剂，复配碱性无机盐，确定了最优的洗涤剂配方，并在此基础上研究了温度、洗涤时间、固液比、搅拌速度在单因素和正交试验情况下对含油污泥除油率的影响。结果表明，最优配方为磺酸盐型阴离子表面活性剂QH501和聚氧乙烯型非离子表面活性剂DE02配比1?2,浓度2 000 mg/L,碱性无机盐Na₂SiO₃浓度为900 mg/L;各因素对洗涤效果的影响大小依次为：温度>固液比>搅拌速度>洗涤时间；最佳工艺条件为：洗涤温度70℃、固液比1?4、洗涤时间40 min、搅拌速度70 r/min,在该工艺条件下洗涤后污泥含油率可由12.56%降低至1.34%,除油率高达89.3%,含油率满足新疆维吾尔自治区DB65/T 3998—2017《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》。     

环糊精和表面活性剂对多氯联苯污染土壤的洗脱增效修复对比研究

研究了羟丙基-β-环糊精溶液(HPCD)和表面活性剂(SDS)对多氯联苯(Aroclor1242)污染土壤的洗脱增效修复作用。通过中式柱淋洗-洗脱试验,分别采用不同浓度的HPCD和SDS对污染土壤中多氯联苯(Aroclor1242)进行洗脱,重蒸馏水、5g/L SDS以及10g/L SDS对污染土壤中Aroclor1242的洗脱率分别0.51%、2.93%、25.9%;而相同浓度的HPCD对污染土壤中Aroclor1242的洗脱率分别为0.62%、8.42%、18.3%;此外,研究还发现,HPCD在土壤中的滞留相对SDS较少。研究结果表明,利用HPCD的疏水空腔,土壤中的弱极性有机污染物可以得到较好的处理效果,HPCD类环境安全试剂可以减少SDS的土壤滞留对环境带来的二次污染隐患,HPCD可望为污染土壤治理提供一种更具有广泛应用前景的新思路。     

洗涤法处理含油土壤的研究

研究了用洗涤法处理含油土壤，考察了洗涤剂种类与浓度、洗涤温度、液固比、洗涤时间、表面活性剂、洗涤液直接循环使用次数对洗涤效果的影响，结果表明：当混合减浓度为10000mg／L、洗涤温度为70℃、液固比2：1、洗涤时间20min时，可将含油量为30％的土壤洗至残油率仅为0．3％左右。OP、EL型表面活性剂的加入对洗涤效果没有改善，特别有意义的是洗涤液能够直接循环使用而对洗涤效果基本无影响，这不仅能够减少用水量，还可以大大减少废水的排放量，降低操作费用及废水处理费用。该洗涤法不涉及物质的相变过程，混合碱由廉价的无机碱和无机盐组成，故能量消耗低，处理费用也低，且洗脱下来的原油可回收。     

人工沸石对Cr(Ⅲ)的吸脱附的实验研究

采用单变量法研究了人工沸石对Cr3+的最佳吸附粒径、最佳吸附反应条件和吸附动力学。结果表明,在Cr3+初始浓度为20mg/L、沸石投放量为10g/L时,最佳粒径为80目;在Cr3+初始浓度为50mg/L、沸石投放量为10g/L时,最佳振荡时间为70min;Cr3+浓度在20～70mg/L范围内时,人工沸石饱和吸附量随Cr3+的初始浓度增加而增加,二者近似于指数关系;人工沸石吸附Cr3+的过程主要为化学吸附,受表面扩散和颗粒内扩散过程控制。脱附实验表明洗脱性价比最佳的洗脱剂(NaCl)浓度为10g/L,洗脱微振荡-静置沉降最佳时间分布为:微振荡10min,静置沉降50min,洗脱两次后吸附效率下降25%～30%。     

页岩气压裂返排液处理效果影响因素研究

以昭通页岩气示范区的A、B两种类型压裂返排液为研究对象,研究和优选了适用于压裂返排液的混凝剂和促凝剂,并考察了温度、沉降时间、pH值及表面活性剂对SS(固体悬浮物)去除效果的影响,为工程应用提供了较好的指导。结果表明:聚合氯化铝与聚丙烯酰胺1 600对两种类型压裂返排液均有良好的絮凝效果,对A型压裂返排液:聚合氯化铝和聚丙烯酰胺1 600浓度分别为400 mg/L和4 mg/L、温度为25℃、pH值为6～8、沉降30 min,SS去除率为98%;对B型压裂返排液:聚合氯化铝和聚丙烯酰胺1 600浓度分别为480 mg/L和12 mg/L、温度为25℃、pH值为6.5～8、沉降30 min,SS去除率为97%。细菌含量对压裂返排液SS去除率无显著影响。4种类型表面活性剂对絮凝效果的影响大小排序为:阴离子非离子两性≈阳离子。     

表面活性剂强化技术修复石油类污染土壤

介绍了表面活性剂强化修复技术(SER)的原理,并开展SER修复饱和带石油类污染土壤室内研究。经过20d的SER修复,模拟受石油类污染的饱和带土壤,已接近修复终点,土壤中总石油烃(TPH)平均浓度,由初始的13.25g/kg降至4.30g/kg,去除率达到67.54%。表面活性剂强化修复技术对砂土层中石油污染物去除有显著效果。     

某菌株所产表面活性剂对原油乳化性能研究

为验证菌株所产生的表面活性剂的乳化增效作用,以菌株Da-6产生的表面活性剂BH为研究对象,采用薄层层析(TLC)分析确定BH为脂肽类物质。对BH、鼠李糖脂、吐温80和SDS的临界胶束浓度(CMC)、乳化性能、排油能力和洗脱效果进行了对比实验;并研究温度、NaCl浓度以及pH值对BH表面活性的影响。实验结果表明:BH的CMC为25 mg/L;在72 h内乳化指数仍保持在70%,乳化性能较稳定;同一浓度下,排油直径最大为81.0 mm,均优于其他3种表面活性剂,排油能力较强;并且在12 h时达到最大洗脱率(90.23%),对油泥洗脱效果优异;在温度10～80℃、NaCl浓度0～16%、pH值4～13,BH仍保持较高表面活性,表面张力保持约26 mN/m,具有良好的稳定性。     

聚氧乙烯(23)月桂醚低温降解菌的筛选及降解动力学研究

非离子表面活性剂随废水中进入环境具有降低水体溶解氧,危胁水生动植物等危害。生物降解法常用于非离子表面活性剂的处理,但低温对微生物的生长与代谢活性产生明显抑制作用。为提高污染物的低温降解效果,本研究通过长期低温驯化分离到一株能以聚氧乙烯(23)月桂醚(Brij-35)为唯一碳源生长的低温(10℃)降解菌株YX3,经16S rDNA鉴定属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.) YX3。不同pH、底物浓度下,菌株YX3对Brij-35的降解均符合一级动力学方程降解,半衰期为7.43～45.55 h。其中,YX3的最适生长条件为pH 8.0、Brij-35浓度250 mg/L,10℃下,24 h时Brij-35的去除率/达到95.80%,底物降解半衰期(t_(1/2))为6.1h。此外,该株菌对同类非离子表面活性剂聚氧乙烯(4)月桂醚(Brij-30)同样具有降解效果。     

化学热洗—重金属固化法处理含油污泥实验研究

对比分析了常见含油污泥处理方法的技术特点,利用化学热洗重金属固化法处理油气开采中的含油污泥。结果表明:温度40℃、萃取剂用量10 g/L、清洗剂加量5 g/L、混合型阳离子表面活性剂浓度5 g/L、清洗时间30 min时,原油的回收率、泥沙中的残油率、杀菌效果等均达到最佳。     

化学热洗一重金属固化法处理含油污泥实验研究

对比分析了常见含油污泥处理方法的技术特点,利用化学热洗重金属固化法处理油气开采中的含油污泥。结果表明:温度40℃、萃取剂用量10 g/L、清洗剂加量5 g/L、混合型阳离子表面活性剂浓度5 g/L、清洗时间30 min时,原油的回收率、泥沙中的残油率、杀菌效果等均达到最佳。     

不同物质对垃圾渗滤液中腐殖酸的吸附研究

垃圾渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水，其中含大量腐殖酸。腐殖酸具有离子交换能力、吸附能力和脱除杂质能力，因此在很多方面有实用价值。活性碳、土壤、堆肥对废水中的有机物有一定的吸附能力。本文采用正交设计的方法，研究了活性碳、土壤、堆肥在不同温度，液／固，腐殖酸初始浓度的条件下对垃圾渗滤液中腐殖酸的吸附效果。实验结果表明：四种实验因素对吸附剂的吸附能力的影响程度为：吸附剂类型〉腐殖酸的初始浓度〉吸附反应温度〉液固比。在温度为25℃，液固比为50／0．5（mL/g），腐殖酸初始浓度为41．99（mg／L），吸附剂类型为活性碳时，腐殖酸吸附量最大，为40．86mg。同时分析了响应指标随因素的变化趋势。     

基于响应曲面法强化槐糖脂修复柴油污染水体

实验选择4种不同类型的表面活性剂,测定其对柴油的增溶能力。研究发现,4种表明活性剂对柴油的增溶能力由高到低依次为槐糖脂、鼠李糖脂、正己基葡糖苷与Tween-20。在此基础上,研究探讨了pH值与盐度等外界条件对槐糖脂处理含油废水的影响。结果发现,槐糖脂在pH值为2～10时表现出良好的表面活性;盐度的加入会降低槐糖脂的临界胶束浓度(CMC),同时其也表现出良好的耐盐性,且质量浓度越高,受盐度的影响越小。最后,研究基于响应曲面法对槐糖脂增溶柴油的能力进行了优化,结果表明,槐糖脂增溶柴油的最佳条件为水浴时间25h、摇床转速170r/min、水浴温度28℃,这将对实地工程中石油污染场地地下水的修复具有重要的借鉴与指导意义。     

一种新型含油污泥清洗剂的研究

茶皂素是一种从茶树籽中提取出的性能良好的天然非离子表面活性剂,将茶皂素与烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂(OP)、硅酸钠(Na_2SiO_3)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、仲烷基磺酸钠(SAS)进行复配,筛选出一种清洗效率高、环境友好的新型含油污泥清洗剂。该清洗剂茶皂素、Na_2SiO_3、AEO、NaHCO_3质量比为1∶3∶3∶3,最优清洗条件为热水浴温度65℃、搅拌时间40 min、转速100 r/min、溶液pH值为10、最佳处理量为2.0 g含油污泥/50 mL清洗剂,优化的二次清洗剂浓度为0.3 g AEO/50 mL蒸馏水。该清洗剂和二次清洗剂可以较好的处理含油污泥,脱油率最高可达95.35%。     

纳米二氧化钛光催化氧化降解苯酚废水实验

开展实验室模拟苯酚废水的二氧化钛光催化氧化实验。结果表明：在苯酚废水曝气量为0～3L/min的条件下，随着曝气量的增大，COD去除率先增大后减小；初始浓度不变，光照时间为1h的条件下， 调节pH值在3～11，苯酚废水COD去除率随着pH值的增大而减小，当pH值为11时， COD去除率又开始增 大，酸性条件比碱性条件下COD去除率高；随着二氧化钛投加量的增加，COD去除率增大，当二氧化钛投加量 为10g/L时，COD去除率反而降低，二氧化钛最佳投加量为3g/L；随着苯酚废水初始浓度由75mg/L增加至300mg/L，COD去除率由78.2％降低到58.1％；反应温度的改变对COD和TOC的去除率没有影响。     

厌氧膜生物反应器对乳品废水处理效果的研究

采用厌氧膜生物反应器(AnMBR)对乳品废水进行处理,装置连续运行100d,研究了不同进水COD_(Cr)浓度(3 000、5 000、7 000、9 000 mg/L)对出水水质及反应器内污泥特性的影响,并与常规厌氧生物反应器的处理效果进行对比。结果表明,温度为35℃,HRT为48h时,COD_(Cr)去除率和氨化率随着进水COD_(Cr)浓度的降低而升高,最高可达89%和38%以上。TN去除率随着进水COD_(Cr)浓度的增加先增高后降低,在7 000 mg/L条件下,去除率为55%。装置在运行过程中,MLVSS/MLSS平均值约为0. 7,SVI值在60～80 m L/g的范围内,污泥具有良好的活性与沉降性。AnMBR与常规厌氧生物反应器相比,在处理高浓度乳品废水时运行更加稳定,耐冲击负荷能力更强,出水水质更好。     

热碱水溶液清洗－气浮分离对原油污染土壤的处理

针对落地原油的回收及土壤污染治理问题，提出了用热碱水溶液清洗－气浮分离的处理方法，获得了比较理想的结果。实验中考察了清洗过程的反应温度、清洗时间、液固比、碱浓度及气浮温度和气浮时间等各种影响因素，得到了适宜的处理工艺条件。在此处理条件下，可使含稠油１２．５％的模拟含油土壤的油去除率达到９２．５％～９３．５％，土壤中残留含量降至０．９％～１．０％．提出的处理方法，能原消耗较低，碱剂费用仅为７元／ｔ（ｔ土）左右，且可以回收洗脱出来的原油。     

冷轧废乳化液混凝破乳试验研究

试验针对某冷轧带钢公司的废乳化液,研究了聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)、硫酸铁[Fe_2(SO_4)_3·7H_2O]、硫酸亚铁(FeSO_4·7H_2O)对废乳化液的混凝-上浮影响。实验结果表明,4种混凝剂对破乳效果均较好,综合考虑絮体状态、处理效果及成本,确定硫酸亚铁为本试验的最佳药剂。试验温度为实验季节水温,温度为20℃左右。最佳试验条件为:硫酸亚铁投加量为4 g/L,PAM投加量为0.04 g/L,pH=8,此时COD去除率为95.2%,油去除率为96.7%。     

曝气沉降技术处理含油污水试验及应用

阐述曝气沉降技术及其在大庆油田采出水处理方面的应用情况。选择了3个典型采出水处理站,对曝气沉降技术涉及的曝气释放器材质,曝气位置,曝气比等参数进行应用评价分析,试验可知：应采用聚四氟乙烯曝气管,曝气管最佳位置为1／2处,曝气比最佳为1：20。在南五区来水pH值平均为10．1,聚合物含量平均为712mg／L,表面活性剂含量平均为45mg／L的试验条件下,曝气后硫化物去除率增加40％以上,黏度去除率增加20％以上。