过氧化钙的制备及其在废水处理中的应用

开发出一种过氧化钙常温合成新工艺。在氯化铵与过氧化氢质量比为10／130、采用稳定剂ⅠA和稳定剂ⅡB的条件下,使氢氧化钙与过氧化氢反应合成过氧化钙,其收率为35．9％,纯度为72．3％。用制得的过氧化钙去除机械工业废水中的重金属离子,在室温、过氧化钙用量0．1％～0．2％、处理时间30min、处理过程中不调整pH的条件下,含锰35．58μg／mL、铜67μg／mL、锌31．3μg／mL、铬43．56μg／mL(均为质量浓度)的废水经一次处理后,锰、铜、锌浓度和pH均达到国家一级水排放标准,铬的一次去除率达到39％以上。     

过氧化钙预处理对活性污泥脱水性能的影响机制

本研究采用过氧化钙对活性污泥进行预处理,深入分析了调理过程中污泥过滤脱水性能、絮体结构以及反应动力学的变化特性,探讨了亚铁离子协同过氧化钙处理对污泥特性的影响.结果表明,经过CaO_2处理后,污泥的过滤脱水性能先改善后恶化,当投加量(以TSS计)为20 mg·g~(-1)时,污泥的过滤脱水效果达到最佳.同时,污泥絮体结构变得疏松破碎,其上清液有机物浓度出现了明显的上升,污泥得到了有效裂解.污泥溶解反应过程遵循零级反应动力学模型,反应速率常数为15.2mg·L~(-1)·h~(-1).此外,亚铁离子和CaO_2协同处理可以进一步强化污泥中大分子有机物的裂解释放,同时,反应过程中形成铁离子的絮凝作用可以实现污泥絮体结构的重建,从而改善污泥过滤脱水性能.该研究成果为CaO_2及其联用处理技术在污泥处理过程中的应用提供了必要的理论依据.     

工业废水中重金属离子的处理方法研究

采用过氧化钙沉淀法对工业废水中重金属离子锰、铜、锌、铬进行处理，研究处理剂用量、pH值和处理时间等条件对废水中重金属离子处理效果的影响，确定用过氧化钙处理工业废水中重金属离子锰、铜、锌、铬的方法和最佳条件。     

CaO2@FA复合材料富集磷效能及其回收物对土壤改良作用

为实现污水中磷和工业废弃物粉煤灰的资源化利用,通过表面沉淀法将纳米CaO₂负载于粉煤灰（FA）表面以及孔隙中,制备出一种高效除磷的复合材料（CaO₂@FA）.结果表明,粉煤灰表面负载CaO₂后,其具有更大的比表面积和孔隙率,比表面积增加至4.641 m² ·g^-1,总孔容增大至0.025 cm³ ·g^-1;CaO₂@FA对磷的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附容量为185.776 mg ·g^-1（20℃）,吸附机制为化学沉淀,主要是形成羟基磷酸钙.CaO₂@FA复合材料对磷的富集效率显著高于粉煤灰,并随着投加量增加,对磷的富集效率增加.共存离子中HCO^3-和CO₃^2-对复合材料吸附磷有一定的负面作用.当CaO₂@FA复合材料投加量为2.0 g ·L^-1时,对生活污水中磷的富集率可达93%,回收沉淀物中的有效磷含量达到1.658 mg ·g^-1.土壤改良实验表明,加入回收的沉淀物可使土壤中有效磷含量增加102.9%,该复合材料回收100 mg磷酸盐的运行成本则低至0.76元.     

释氧复合剂的制备及其性能研究

以过氧化钙(CaO2)为氧源、活性炭颗粒(GAC)为填充材料、聚乙烯醇(PVA)为包埋载体,制备了一种新型释氧复合剂(简称复合剂)用于沉积物修复。通过复合剂释氧试验,分析了PVA质量分数、CaO2和GAC比例、GAC粒径及固化温度对复合剂释氧过程的影响,并对复合剂在沉积物存在条件下的释氧效果进行了研究。结果表明:复合剂能够满足沉积物氧消耗(SOD)需求,PVA包埋及GAC的添加能有效控制CaO2与水的反应速率,延长释氧时间。含混合粒径GAC的复合剂释氧过程相对稳定,释氧时间为粉末态CaO2的6倍,固化温度为60℃时能使PVA获得更好的包埋效果。在沉积物模拟复氧试验中,当复合剂投加量为200 g/m2时,30 d内上覆水溶氧维持在1.3 mg/L以上,氧化还原电位(ORP)由-116mV上升至144 mV。这表明复合剂能显著改善沉积物表面溶氧状态,提高沉积物-水界面氧化还原电位,有利于水体自净。     

活化过硫酸钠预氧化-微生物降解联合修复石油烃污染土壤

为探究化学氧化法与微生物法联合修复技术在石油污染土壤修复中应用的可行性，文章采用联合修复实验，以过硫酸钠/过氧化钙为氧化剂，氧化预处理后联合生物修复，研究了修复过程中土壤石油烃含量、pH值、微生物数量以及石油烃分子分布的变化规律，比较了联合修复技术与单一生物修复对石油烃污染土壤修复效果的影响。实验结果表明，在过硫酸钠投加量0.3 mmol/g,n(Na₂S₂O₈):n(CaO₂):n(FeSO₄):n(柠檬酸)为5:5:1:1条件下，石油烃(C₁₀～C₄₀)降解率为24.41%,其中C₁₀～C₂₅组分石油烃的降解率为-6.82%,C₂₆～C₄₀组分石油烃降解率为31.34%,氧化预处理后土壤添加石油烃降解菌进行生物修复，经联合修复后土壤中石油烃降解率可达85.13%,比直接进行生物降解的土壤，生物降解率提高了39.66%。修复后土壤的pH值由9.3...