硅气凝胶常压制备、表征及对狄氏剂吸附性能研究

以工业水玻璃为硅源,采用三甲基氯硅烷［(CH₃)₃SiCl,TMCS］/乙醇［CH₃CH₂OH,EtOH］/正己烷［C₆H₁₄］混合液对硅水凝胶进行溶剂交换和表面改性,在常压干燥条件下获得疏水硅气凝胶材料,并对其吸附狄氏剂性能进行了系统评价.BET、FTIR、热重等表征结果显示,制得的硅气凝胶材料接触角在135°～142°之间,比表面积在444～560 m²·g^-1之间,孔径范围为17.5～23.4 nm,孔隙率为94.8%～95.6%,材料在空气中的耐热温度约为380℃.改性剂用量与组成比例对材料性能有较大影响,在TMCS∶EtOH∶C₆H₁₄摩尔比为1∶1∶1时,材料疏水性、比表面积和孔容孔径等物理化学性质达到最大值.本方法制备的疏水硅气凝胶对狄氏剂表现出良好的吸附性能,4　h内狄氏剂去除率达到84%;吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附速率常数随疏水性增强而增大;Freundlich系数K_f为30.22 μg·g^-1,是活性炭的11倍.     

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。     

长江重点江段枯水期药物及个人护理品(PPCPs)的空间分布特征及来源

药物及个人护理品(PPCPs)由于潜在的生态效应引起广泛关注,近年来在长江流域中也被普遍检出.本文研究了长江攀枝花、宜宾、泸州、重庆、涪陵、三峡、岳阳、武汉、九江和南京共计10个重点江段枯水期表层水中57种PPCPs及部分代谢产物的分布和来源,为长江流域的污染管控提供了科学支撑.结果表明,长江表层水中57种PPCPs均...     

预氯化对铝盐混凝铜绿微囊藻过程中溶解性有机物和残余铝的影响

以铜绿微囊藻为对象,研究了预氯化过程中藻胞内代谢物释放及铝盐混凝除藻过程中残留铝的变化规律.结果表明,氯投量对胞内物质释放量和释放有机物特征有重要影响.与未投加氯的对照体系相比,在较低氯投量时(1~2 mg·L-1),水中有机物浓度升高26%~31%,UV254值升高46%~49%,且有机物主要为中等分子量(2191、2830和3168 Da)和高芳香度的有机物.增大氯投量至3~4 mg·L-1,水中有机物浓度和UV254值有所下降;就不同分子量有机物而言,大分子量有机物(16304 Da)浓度升高而中等分子量有机物(2830、3168和6163 Da)浓度下降,且出现少量小分子量有机物(180 Da).分子量较大或芳香度较高的溶解性有机物在铝盐混凝中可被优先去除.释放到水中的蛋白质能与铝盐形成可溶性蛋白质-混凝剂复合物,从而导致出水铝浓度升高,但增大铝投量可在一定程度上降低残留铝浓度.     

铜绿微囊藻胞内物消毒副产物生成：氯化和溴化比较

为了研究蓝藻水华期间释放的有机物给原水水质及给水处理过程带来的影响,选取优势藻种铜绿微囊藻的胞内物质(IOM)作为前驱体,分析了其结构特征.此外,分别研究了IOM在pH 6.5、7.1及8.4条件下与氯及溴反应后性质的变化及消毒副产物的生成,并进行了相关性分析.结果表明,IOM中以相对分子质量较大的组分(>30×103)为主,其溶解性有机碳(DOC)含量占总量的68.8%.三维荧光光谱(EEM)的结果表明IOM的成分主要以芳香蛋白类物质为主,其单位DOC的荧光强度为92.6 AU·L·mg-1.与氯或溴反应后,芳香蛋白类EEM峰值下降了76.6%~93.3%,且其降低值与三卤甲烷(THMs,R2=0.81)和卤乙酸(HAAs,R2=0.77)的生成量正相关.IOM与氯或溴反应生成的THMs和HAAs浓度均随着pH的增加而增加.溴相比氯与IOM反应可以生成更多的THMs和HAAs,且HAAs的卤代程度更高,但是氯及溴与IOM反应能力的差异随着pH的升高而逐渐减小,即k OBr·IOM/k OCl·IOM相似文献   

高藻水中新生态三价铁混凝行为及其对絮体生长的影响

通过阐释新生态三价铁活性高的机制从而提出混凝剂的连续投加方式对混凝除藻效果的促进作用。与高锰酸钾-铁混凝过程相比,高锰酸钾-亚铁混凝过程初期絮体粒径较小;但经过一段时间后,后者絮体粒径将明显大于前者。Mn(VII)投量为1.7μmol/L时,混凝进行到720 s之前高锰酸钾-亚铁混凝过程中絮体粒径均低于200μm,反应进行到990s时絮体粒径稳步增大到239μm。形成对比的是,高锰酸钾-铁混凝过程进行到720 s和990 s时絮体粒径分别为198μm和204μm。在混凝过程中,亚铁逐步转化生成新生态三价铁,相当于向系统中持续投加混凝剂。在混凝剂总量相同(197.4μmol/L)的情况下,分次连续投加Fe(III)比一次性投加Fe(III)所生成的絮体粒径要大32%。     

赋磁硅气凝胶的制备、表征和吸附异狄氏剂特性

以工业水玻璃为硅源,采用六甲基二硅胺烷(HMDZ)作为改性剂,掺杂纳米级Fe3O4,通过溶胶-凝胶、常压干燥技术,制备得到赋磁硅气凝胶吸附材料(MSA)。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、比表面分析(BET)及振动样品磁强计(VSM)等方法对其结构进行了表征,并对其吸附性能进行研究。结果表明,制得的赋磁硅气凝胶接触角在113°～116°之间,比表面积可达589.79 m2/g,密度约为0.192 g/cm3,饱和磁化强度约为0.44 emu/g,具有超顺磁性。赋磁硅气凝胶对疏水性有机物异狄氏剂表现出良好的吸附性能,符合Freundlich等温吸附模型,KF为42.91;吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附速率常数为0.0341 g/(mg.min)。     

3,3''''-二氯联苯胺盐酸盐合成工业酸性废水中污染物的高效液相色谱法测定

利用高效液相色谱法测定了３,３’－二氯联苯胺盐酸盐合成工业酸性废水中的污染物,色谱柱为Ｚｏｒｂａｘ－ＯＤＳ,流动相为乙腈－水(７０/３０,Ｖ/Ｖ),流速为０．５ｍｌ·ｍｉｎ－１,柱温４２℃,检测波长２８０ｎｍ．建立了废水水样预处理方法,主要污染物回收率在９０%以上．酸性废水中污染物包括３,３'－二氯联苯胺盐酸盐、邻氯苯胺等．     

温榆河水体中重金属含量分布及赋存状态解析

利用错流超滤技术对采集的温榆河水样中Fe、Mn、Al、Zn、Cu、Cr和Pb等金属元素进行了分离,研究温榆河重金属分布及赋存状态变化.研究发现,温榆河沿程重金属含量多数超出了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅰ类水标准,Pb超过了Ⅱ类水标准;其中Fe、Al、Cu、Pb等元素主要以颗粒态存在,Mn、Zn则主要以溶解态存在,而Cr在颗粒态和溶解态中含量相当.温榆河沿程各点金属元素在胶体态和真溶解态中均有分布,Mn、Al、Zn、Pb等元素以真溶解态存在量较多,而Fe、Cr、Cu等元素则以胶体态存在量较多,其中,河流中的Cu元素分布状态受外界影响严重,Cr和Mn的分布状态不易受外界因素影响,Fe的分布状态易受总含量的影响,Al和Zn的分布状态易受pH值的影响,Pb的分布状态易受河流富氧状态的影响.通过胶体态重金属与胶体态有机碳的相关性分析发现,温榆河中胶体态Fe、Mn、Zn及Al主要以无机胶体态存在;而胶体态Cu、Cr和Pb则主要以有机胶体态存在.     

多环芳烃及其衍生物在北京典型污水处理厂中的存在及去除

多环芳烃衍生物(SPAH)除可以通过燃料不完全燃烧直接排放到环境中,也可通过光化学或微生物作用由母体多环芳烃(PAH)转化生成.部分SPAH毒性强于其相应母体PAH.通过采集北京地区污水处理厂进出水样品,分析氧化PAH(OPAH)、甲基PAH(MPAH)、硝基PAH(NPAH)三类SPAH和16种PAH的质量浓度,研究此类目标物在污水生物处理过程中的存在和行为.结果表明,MPAH、OPAH和PAH存在于污水处理厂进出水中,但NPAH未检出.进水水相和颗粒相中总质量浓度PAH为1.94~4.34μg·L~(-1),SPAH为1.16~2.20μg·L~(-1),出水水相和颗粒相中总质量浓度PAH为0.77~0.98μg·L~(-1)和0.39~0.45μg·L~(-1).MPAH的质量浓度一般低于其相应母体PAH,而OPAH质量浓度一般高于其相应母体PAH.目标物在污水处理厂中的去除率为53%~83%.活性污泥法对于PAH和SPAH类物质的去除途径主要为吸附及生物降解,部分OPAH可能在污水生物处理过程中由母体PAH转化生成,并有积累.PAH主要来源于木柴和煤的不完全燃烧,部分来自于石油燃烧,只有小部分来源于石油排放.秋季进出水中PAH和SPAH质量浓度高于冬季高于夏季.大部分SPAH和PAH随河水灌溉排入天津农田区,可能会对人体健康造成潜在危害.因此,需要通过对污水处理厂处理工艺的升级改造以提升对PAH和SPAH类物质去除效果.