EVALUATION OF EROSION CONTROL PRODUCTS WITH AND WITHOUT ADDED POLYACRYLAMIDE1

ABSTRACT: Polyacrylamide (PAM) has been demonstrated to greatly reduce erosion in furrow irrigation, but much less is known about its effectiveness on the much steeper slopes typical of construction sites. The purpose of this study was to determine if anionic PAM would enhance erosion control either alone on bare soil or in combination with four types of ground covers commonly used for grass establishment: straw, straw erosion control blanket (ECB), wood fiber, and mechanically bonded fiber matrix (MBFM). Tests were conducted under natural rainfall and vegetation on a 4 percent slope (bare soil, straw, ECB, and MBFM) or using a rainfall simulator (bare soil, straw, wood fiber, MBFM) on either 10 percent or 20 percent slope on three different soil substrates. All ground cover treatments were evaluated with and without PAM applied in solution at 19 kg/ha. The straw, ECB, and MBFM significantly reduced runoff volume, average turbidity, and total sediment lost over five rainfall events on the vegetated plots. The addition of PAM to ground covers only occasionally had significant effects on runoff parameters but did significantly increase vegetative coverage overall. The rainfall simulator tests produced similar results after four events, with the straw, wood fiber, and MBFM all having significantly lower turbidity than the bare soil. The PAM significantly reduced turbidity for both the first and second events but did not consistently improve runoff quality after multiple rainfall events for any ground cover‐soil combinations tested. Separate tests of PAM applied before or after straw did not indicate a clear advantage of either approach, but runoff turbidity was often significantly reduced with PAM, especially at the 20 percent slope. Turbidity reductions were attributed to flocculation of eroded sediment.     

交联阳离子淀粉的合成及其对重金属离子的吸附

通过正交实验合成了取代度为0．568的交联阳离子淀粉。考察了溶液pH、螯合剂用量、重金属离子初始浓度对交联阳离子淀粉去除重金属离子效果的影响。当重金属离子初始质量浓度为50mg／L、螯合剂投加量为0．5g／U时,Pb^2 ,Cu^2 ,Cr^3 在溶液pH为6时的去除率达到最高,分别为97．94％,99．46％,84．30％,而Cd^ 在溶液pH为7时的去除率达到最高,为99．36％。实验结果表明,交联阳离子淀粉是一种有效去除废水中重金属的处理剂。     

大豆膳食纤维改性及其对阳离子染料吸附特性

对大豆膳食纤维进行了羧甲基化改性,并利用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征.研究了羧甲基化大豆膳食纤维用量、吸附时间、吸附温度、溶液pH值等因素对其吸附亚甲基蓝、结晶紫和品红效果的影响.结果表明,当吸附温度为25℃、羧甲基化大豆膳食纤维浓度为20 mg/L、溶液pH值为6.8和吸附时间为60 min时,羧甲基化大豆膳食纤维对亚甲基蓝、结晶紫和品红的去除率分别达到96.4％、95.6％和94.7％.另外,此吸附过程较好地符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型.     

Cu2O@ZnO复合光催化剂对难生物降解有机物的光降解

通过改进的浸渍-还原-空气氧化法成功制备了Cu₂O@ZnO复合光催化剂,考察Cu₂O@ZnO对对硝基苯酚（PNP）和聚丙烯酰胺（PAM）2种不同化学结构污染物的光催化效果,同时探究了催化剂的稳定性和降解机制.结果表明,在模拟太阳光照射下,当铜锌物质的量比为0.15时,Cu₂O@ZnO复合光催化剂具有最佳的光催化降解性能,其中对硝基苯酚的光催化降解率为98.2%,聚丙烯酰胺光催化降解率为99.7%.基于X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、光致发光（PL）光谱、紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱等表征手段可以推断,Cu₂O和ZnO形成Ⅱ型异质结,有效地抑制光生电子空穴对的复合.自由基捕获实验指出超氧自由基和空穴为主要活性物种,经过4次循环使用后光催化剂仍具有很高的光催化性能.     

市政污水厂脱水污泥对赤子爱胜蚓生长与繁殖的影响

在人工土壤条件下,通过添加5%、10%、15%、20%、25%、35%、50%(质量分数,以干重计)的市政污水厂脱水污泥(以下简称"污泥"),研究了添加污泥后对赤子爱胜蚓存活、生长和繁殖的影响,旨在为污泥农用对土壤生物的影响提供基础的参考数据.结果表明,随污泥掺入量增大,蚯蚓的死亡率先减小后增大,繁殖率逐渐减小;添加适量的污泥有利于蚯蚓生长,但没有显著的剂量-效应关系.蚯蚓的死亡和生长主要受重金属(尤其是Cu)的影响,繁殖能力受重金属和聚丙烯酰胺(PAM)共同影响.PAM的降解与蚯蚓的生存情况紧密相关.最终确定污泥的掺入量不宜超过20%.     

PAC和PAM复合混凝剂处理垃圾渗滤液的试验研究

确定PAC和PAM复合混凝剂对垃圾渗滤液进行处理的最佳工艺条件.向垃圾渗滤液中投加混凝药剂,以COD和浊度作为考察指标,根据单因素和正交试验确定其最佳的工艺条件.试验研究表明,在室温条件下,pH=5.5,PAC的投加量为1 000 mg/L、PAM投加量为15mg/L、混凝反应1 min(快速搅拌结束后)投加PAM,对...     

β-环糊精与聚丙烯酰胺的接枝化合物及其对水中污染物的絮凝作用

合成了聚丙烯酰胺与环糊精的接枝化合物，研究了该接枝化合物对模拟水样中污染物的去除能力。试验结果表明，β-环糊精和聚丙烯酰胺的接枝化合物与聚丙烯酰胺相比，对重金属离子Cu^2 、Zn^2 、Cd^2 、Pb^2 ，苯酚和苯胺的去除能力皆有一定的提高。     

改性凹凸棒土吸附处理PAM废水研究

以丙烯酰胺(PAM)为目标污染物,研究了改性凹凸棒土对PAM的吸附性能、吸附过程的影响因素以及吸附完成后的再生问题。研究表明,250mg/L的PAM溶液振荡吸附1h后,酸改性凹凸棒土的吸附效率高于提纯和热改性凹凸棒土,达90.08%。在250mg/L的PAM溶液投加酸改性凹凸棒土进行振荡吸附试验,吸附时间为45min,试验结果表明,酸改性凹凸棒土的最佳投加量为1g/L;吸附过程最佳pH范围是4～6;吸附过程为放热过程。以5%、10%和15%的氢氧化钠溶液作为脱附剂进行再生试验,随着氢氧化钠溶液浓度的提高,再生效率逐渐提高。但是,再生效率提高的幅度减小,浓度为10%和15%的氢氧化钠溶液的再生效率差别不大。以10%的氢氧化钠溶液作为脱附剂时,最经济的再生次数为5次。     

木质素基吸附材料的制备及其吸附性能研究

以木质素磺酸盐为原料,利用反相悬浮聚合技术,成功制备木质素基吸附材料,并研究了交联剂用量、分散剂用量、聚合温度、聚合时间及体系酸度等对悬浮聚合反应及其阳离子染料亚甲基蓝吸附性能的影响。实验结果表明,所制备的吸附材料对亚甲基蓝有较快的吸附速度和较高的吸附量,当木质素吸附材料对亚甲基蓝的吸附量达到17.71mg/g后,吸附趋向饱和,温度保持在30℃左右有较高的吸附量。     

白腐真菌处理阳离子红GTL废水的实验研究

采用白腐真菌去除阳离子红GTL,考察了温度、投菌量、阳离子红GTL浓度、pH、葡萄糖投加量等因素对阳离子红GTL去除效果的影响。结果表明,白腐真菌对阳离子红GTL的最佳降解条件为温度30℃,阳离子红GTL初始浓度200 mg/L,投菌量10 g/L。在此条件下,阳离子红GTL模拟废水经白腐真菌降解45 h处理后,脱色率达98.9%,COD值下降了75%。该菌降解阳离子红GTL符合一级反应动力学。