包覆型纳米铁的制备及其降解三氯乙烯的性能研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过微乳液原位聚合法制备包覆型纳米铁,采用XRD、FI-IR、TEM对其性能进行表征.结果表明:包覆型纳米铁(En-n ZVI)是在纳米铁颗粒(n ZVI)外层形成了稳定的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆层,包覆后的纳米铁粒径均一、不团聚,并能于空气中放置3 d以上而不被氧化,克服了纳米铁在空气中不能稳定存在的缺点.降解实验结果表明:该纳米材料能有效降解环境污染物三氯乙烯TCE,24 h去除率超过了92%,脱氯率达到90.0%.     

全氟辛酸(PFOA)厌氧生物可降解性

全氟辛酸(PFOA)的可生物降解性对阐明其环境归趋具有重要意义.根据前人的还原降解研究成果,采用PFOA摩尔回收率、氟离子浓度、乙酸根浓度、2H-PFOA[F(CF_2)_6CHFCOOH]浓度和短链(C8)全氟羧酸(PFCAs)浓度的变化等作为指标,研究PFOA的厌氧可生物降解性.结果表明,活菌降解样中PFOA摩尔回收率由培养期初(3d)的101%±5%降至培养期末(250 d)的85.6%±3.9%,而氟离子浓度则由培养期初(3 d)的0.59 mg·L~(-1)±0.02 mg·L~(-1)增至培养期末(250 d)的0.63 mg·L~(-1)±0.02 mg·L~(-1),且检出了一定量的乙酸根、2H-PFOA和短链PFCAs,但是这却和其对照样中相应指标的变化类似,且不存在显著性差异.由此可见,尽管热力学计算结果表明还原脱氟产生的热量足够维持微生物生命活动,但在本研究的实验条件下却并没有发现PFOA可被生物降解的证据.     

维生素B12对厌氧污泥还原降解8:2FTOH的影响

研究了投加生物催化剂维生素B₁₂（VB₁₂）对厌氧活性污泥还原降解8：2氟调聚醇（8：2FTOH）的影响.结果表明,投加VB₁₂能够改变厌氧活性污泥还原降解8：2FTOH的动力学特性并增加其最终去除率,但投加量存在上下限：当VB₁₂投加量≤1mg/L时,8：2FTOH最终去除量无显著增加;当VB₁₂投加量≥5mg/L时,8：2FTOH最终去除量也不再持续增加.投加所有剂量的VB₁₂均可显著增加8：2FTOH的最终脱氟率.投加VB₁₂对厌氧活性污泥还原降解8：2FTOH去除率和脱氟率的影响并不一致.此外,投加较高浓度的VB₁₂可以抑制厌氧污泥还原降解8：2FTOH过程中多氟代化合物等中间降解产物的积累,提高全氟代化合物等终态降解产物的产率,同时有利于增加8：2FTOH的矿化脱氟率,但却导致了更低的总物质的量回收率.     

高锰酸钾预氧化强化处理受污染的水库水

考察了高锰酸钾强化常规工艺处理受污染水库水效能．进行生产性试验对比了投加高锰酸钾前后处理水浊度、颗粒物、CODMn及藻类的去除效果,并对高锰酸钾强化除污染的可能作用机制进行了探讨。结果表明：投加高锰酸钾使得澄清池平均出水浊度由4．490NTU降低至3．995NTU;出厂水平均浊度由0．670NTU降低至0．463NTU;颗粒物去除率由71．72％提高至83．86％;澄清池出水平均CODM。由3．21mg／L降低至2．86mg／L;出厂水平均CODM。由2．99mg／L降低至2．62mg／L;藻类总数去除率由36．49％提高至71．27％．且藻类种属也相应减少。高锰酸钾能有效地强化受污染水库水中不同污染物的去除效能,显著地提高出水水质。     

固相微萃取-气/质联用法测定水中典型臭味物质

在富营养化水体中,藻类大量繁殖会产生各种有臭味的次生代谢产物,其中最常见的是2-甲基异莰醇(2-Methylisoborneol MIB)和土臭素(Geosmin GSM),其嗅阈值低,在我国<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006)中的限值均为10ng·L-1.因此,建立痕量典型臭味物质的快速、高灵敏度及可靠的分析方法对我国预警异味水质突发事件和开展相关研究显得尤为迫切和需要.     

维生素B12催化纳米零价铁仿生降解全氟辛磺酸

研究了维生素B₁₂（VB₁₂）催化纳米零价铁（nFe⁰）仿生还原降解工业级全氟辛磺酸（PFOS）.结果表明,VB₁₂催化nFe⁰不仅能够降解支链PFOS,而且也能够同时降解直链PFOS,这是首次报道直链PFOS的仿生还原降解.PFOS降解过程可用准一级动力学模型模拟,且升高温度有利于PFOS的还原降解去除和脱氟.超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱（UPLC-QTOF）定性分析表明,PFOS仿生降解产物包括4种全氟磺酸类（全氟碳链长度为C4~C7）、9种全氟羧酸类（全氟碳链长度为C2~C7、C10、C11和C13）和5种多氟代酸类（即H-全氟己酸、H-全氟庚酸、H-全氟辛酸、H₂-全氟辛酸和H-全氟辛磺酸）化合物.全氟磺酸类和全氟羧酸类化合物首次在VB₁₂仿生催化降解PFOS的产物之中检出,其中全氟十一烷酸（C10）、全氟十二烷酸（C11）和全氟十四烷酸（C13）等长链化合物第一次在降解PFOS过程中被发现.在降解样中检出的H-全氟烷烃（链长为C2~C7、C10、C11和C13）是否是PFOS的仿生降解产物,还有待进一步研究确认.     

高铁酸盐溶液的制备与去除氨氮的实验研究

根据现场制备要求,优化传统高铁制备工艺,得出工业化现场制备液体高铁的最佳工艺条件,进而用于水库水氨氮的去除研究。实验结果表明,通过优化工艺所制得高铁浓度为24 g/L左右,铁转化率为80%左右。高铁对氨氮的去除效果随高铁与氨氮的摩尔比增大而增大,当摩尔比为0.45时,高铁对水源水中氨氮的去除率可达75%;在保证高去除率的基础上,通过延长絮凝反应时间,可降低高铁投加量;如果采用高铁预氧化,聚合铝或三氯化铁作絮凝剂,可提高对氨氮的去除率,还能大幅度降低高铁投加量,缩短反应时间。     

电化学在线制备高铁氧化脱色偶氮染料酸性红B的研究

模拟染料废水自身的碱度为电化学在线制备高铁提供了碱性环境，研究高铁氧化酸性红B．结果表明，在氢氧化钠投加量为10g，电流强度为1A，连续搅拌的条件下，酸性红B在3h后的脱色率可达到90％以上，增大酸性红B的初始浓度，脱色去除率可达到同样的效果，但高铁在单位时间内处理的量相对增大，高铁在线脱色酸性红B的化学氧化反应符合一级反应动力学，同时，根据UV—Vis谱图和模拟电极反应进程对电化学生成高铁氧化酸性红B的降解机理作了初步的探讨．     

8:2氟调聚醇(8:2FTOH)厌氧生物降解特性

为了阐明厌氧环境下全氟羧酸（PFCAs）等全氟化合物的迁移归趋,研究了8：2氟调聚醇（8：2FTOH）的厌氧降解性能.结果表明,取自市政污水处理厂的污泥在厌氧条件下可还原降解8：2FTOH,并生成氟离子、全氟类和多氟类降解产物,且降解过程可采用双指数衰减模型拟合.在为期120d的培养中,8：2FTOH的摩尔降解率高达（93.2±0.9）%;摩尔回收率则随着培养时间的增加有下降的趋势,由培养初期（1d）的（97.5±5.1）%下降至末期（120d）的（68.9±4.0）%,这说明在培养后期可能产生了未知的降解产物或生成了未知的挥发性产物.8：2不饱和氟调聚酸（8：2FTUA）和全氟辛酸（PFOA）分别是摩尔产率最高的多氟类和全氟类降解产物,分别介于（6.94±0.10）%~（24.2±1.5）%和（2.67±0.22）%~（14.9±1.0）%的范围内.多氟类降解产物的摩尔产率随培养时间的增加先增加后降低,而全氟类降解产物的摩尔产率则随培养时间的增加持续增加,这说明其可能分别为中间降解产物和最终降解产物.     

高铁酸盐对2种水源水中藻类的去除效果

研究了高铁酸盐对深圳2种原水水中藻类的去除效能.实验结果表明,在处理以小球藻为主的东湖水时,单纯PAC混凝就可有效地去除水中的藻类,藻类去除率均在95%左右.在处理含藻量多,以颤藻为主的铁岗原水时,单纯PAC混凝除藻效果不理想,投加少量高铁酸盐进行预氧化,再投加PAC混凝,可使水中藻的去除率提高10%～20%,去除率高达97.85%.而且用高铁预氧化除藻法明显优于传统预氯化方法.