PSAF-DMDAAC复合絮凝剂的制备及含铊废水的处理

将自制聚硅酸铝铁（PSAF）与二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）复配,制备了复合高分子絮凝剂PSAF-DMDAAC,并将其用于含铊废水的处理。表征结果显示：PSAF与DMDAAC先利用氢键形成聚合体后脱水,然后DMDAAC链上的烯基双键与PSAF中的聚铁、聚铝基团发生桥联反应,以配位键形式将基团引入DMDAAC链,形成一种新型复合絮凝剂。实验结果表明：复合絮凝剂制备的最优条件为（Al+Fe）与Si的摩尔比2∶1、Al与Fe的摩尔比1∶2、60%（w）DMDAAC溶液加入量0.8%（w）;废水处理的最优条件为絮凝剂投加量0.8 g/L、废水pH 9.5、沉降时间10 min;在上述优化条件下,废水的色度、浊度、铊的去除率分别达到95.0%,96.4%,95.6%,处理后废水的色度、浊度、铊质量浓度分别为10度、6 NTU、13 μg/L。     

长链季铵盐的絮凝性能

采用FTIR技术对自制的长链季铵盐絮凝剂环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵进行了表征,研究了该絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝效果,考察了絮凝剂加入量、溶液pH和絮凝时间对絮凝率的影响;并与常用絮凝剂聚丙烯酰胺的絮凝效果进行了对比。表征结果显示,合成的目标产物为环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵。实验结果表明：在絮凝剂加入量8 mg/L、溶液pH 9、絮凝时间50 min的条件下,絮凝率达到84.84%;在相同絮凝剂加入量的条件下,环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵的絮凝效果优于聚丙烯酰胺。     

pH对厌氧氨氧化反应脱氮效能的影响

采用具有恒定pH功能的SBR接种厌氧氨氧化颗粒污泥,研究了pH对厌氧氨氧化菌脱氮效能的影响。实验结果表明:在进水ρ(氨氮)和ρ(亚硝酸盐氮)分别为58.00 mg/L和79.28 mg/L、TN容积负荷为0.82 kg/(m3·d)、不控制反应pH的条件下,随着反应的进行,pH不断升高,当pH=8.02时,菌种的去除效能最高;在进水ρ(氨氮)和ρ(亚硝酸盐氮)分别为120.00 mg/L和159.33 mg/L、TN容积负荷为1.62 kg/(m3·d)、恒定反应pH为8.00的条件下,反应4.0 h时的容积基质氮去除速率(NRR)达到1.42 kg/(m3·d),氨氮去除率达98.39%,亚硝酸盐氮去除率达99.48%;拟合曲线推导的最适pH的理论值为7.85,反应4.0 h时的NRR理论最大值达1.52 kg/(m3·d)。     

粉煤灰制备高纯分子筛及对氨氮的去除

结合碱熔处理和引入晶种的方法,用粉煤灰制备出高纯的分子筛。运用XRD,SEM和BET等技术手段对制备的纯分子筛的晶体类型,形貌结构和物理参数等进行表征。通过续批实验,研究了pH值,投加量和初始氨氮浓度对氨氮去除的影响。实验结果表明,这些实验参数对于制备的分子筛去除氨氮有着重要的影响。其动力学行为非常符合准二级动力学方程。Langmuir方程能较好描述分子筛对氨氮的等温吸附过程,相关系数为0.9919。因此,利用粉煤灰制备高纯分子筛可以高效去除氨氮并达到"以废治废"的价值。     

用于氨氮去除的13X分子筛／PES膜吸附剂的制备与性能表征

针对氨氮排放对环境造成的污染以及给人类带来的危害这一问题,将分子筛吸附与膜技术相结合,以13x分子筛为功能颗粒,以聚醚砜（PES）为膜的基质材料,以二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,通过相转化法制备了不同13x分子筛填充量的13x／PEs膜吸附剂。研究发现,随着13x分子筛填充量的增加,膜的指状孔变得细密、短小,其吸附容量,断裂强度都在增加,但是水通量逐渐降低。料液温度与pH值对吸附性能的影响表明,该膜吸附剂在293K,pH=7时对氨氮有较好的吸附容量,可达21．69mg／g;吸附热力学研究表明,该类型膜吸附剂对氨氮的吸附等温线符合Langmuir方程。     

高氨氮废水的半硝化工艺影响因素

采用泳动床反应器对含高浓度氨氮的污泥脱滤液进行了半硝化反应影响因素研究。实验结果表明,半硝化工艺可以在较高负荷条件下运行,其出水NO2--N/NH4+-N比例稳定在1.1±0.05∶1,基本满足了厌氧氨氧化工艺的进水要求。此外,温度和溶解氧对工艺运行具有重要影响,控制适宜无机碳含量与NH4+-N比值、碱度与氨氮比值有利于半硝化工艺的进行。     

硫酸盐在偶氮染料厌氧生物脱色中的作用

以沼泽红假单胞菌W1为研究对象,考察了厌氧条件下硫酸盐还原对活性黑5(Reactive Black 5,RB5)和直接黄11(Direct Yellow 11,DY11)生物脱色的影响。结果表明,硫酸盐本身对2种染料脱色无明显影响,而硫酸盐的还原产物———硫化物能通过氧化还原介体使2种染料化学脱色,其脱色过程能在3 min内迅速完成。在无介体加入的情况下,硫化物能够通过RB5自身产生的介体加速RB5的脱色;而对于不能产生氧化还原介体的DY11,硫化物对其脱色无明显影响。硫化物经染料氧化后形成的硫单质能够被菌株W1重新转化为硫化物,继续还原染料。     

上海郊区罗店旱地氮素的淋溶研究

渗漏流失是旱地农田氮素流失的主要途径之一,也是引起地下水污染的重要原因。上海市郊大面积旱地农田,雨季渗漏流失较为严重。基于氮素渗漏基本理论和当地农田管理习惯方式,为了研究不同施肥方式处理下氮素流失规律,对实验地进行3种不同方式处理：常规施肥、减量15％施肥、不施肥。结果表明,不同深度不同形态氮浓度随施肥时间递减,并且其递减幅度有所差异,递减幅度大致为30>50>70>120 cm。在垂直方向上,氮素在50 cm处有富集的趋势。硝态氮占总氮流失比例较大,各种不同处理方式下其所占比例均超过70％,是氮素流失的主要形态;铵态氮和亚硝态氮占总氮的比值很低,铵态氮主要分布在表层,并受施肥的影响较大。减量施肥能够减小土壤渗漏水氮素的浓度,提高肥料的利用率。     

钙型天然斜发沸石去除猪场废水中营养物的实验研究

以钙型天然斜发沸石为实验材料,研究反应时间、沸石投加量、pH值、有机物浓度等因素对去除实际猪场废水中氨氮、磷和COD效果的影响。研究表明,钙型天然斜发沸石对实际猪场废水的处理效果良好,在沸石投加量为250 g/L、pH值为8.0～9.0、反应时间为24 h的条件下,钙型天然斜发沸石对氨氮、磷和COD的去除率分别达到96%、97%和84%。pH值对钙型天然斜发沸石氨氮去除效果影响不大,但对磷和COD的去除效果影响较显著;当pH值由6.0升高至7.0时,磷的去除率由63%迅速升高至93%,pH值为8.0以上时,去除率接近95%;随pH值的升高,COD的去除率先升高后降低,在pH值为8.0时,去除率达到最大,为84%。废水COD浓度对氨氮去除率的影响基本可忽略,但对磷的去除有轻微的抑制作用。采用固定滤柱过滤时,水力负荷控制在375 mL/h以下,氨氮、磷和COD的去除效果较好。     

(B-NZVI)/CTMAB的制备及对水中铬(Ⅵ) 的去除性能与机理

采用液相还原法制备膨润土负载纳米铁（B-NZVI）,并用十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）对其进行表面改性,研究了不同n（FeSO4）/n（NaBH4）（记为N）制备的（B-NZVI）/CTMAB的除铬效果。结果表明,N=1时制备的（B-NZVI）/CTMAB除Cr（Ⅵ）效率最高,较未改性的膨润土负载纳米铁（B-NZVI）的除Cr（Ⅵ）效率（57.7%）提高了23.7%,反应速率提高1.31倍。X射线衍射发现,N=1时不仅有零价铁,还有Fe（Ⅱ）,对加快反应速率和提升去除效果有一定作用。从反应后产物的光电子能谱（XPS）图看出Cr（Ⅵ）被吸附后大部分还原为Cr（Ⅲ）,而铁被氧化为Fe（Ⅲ）。最后,结合反应前后材料的表面电性以及扫描电镜图,对（B-NZVI）/CTMAB改性机制、改性后纳米零价铁线的形成及去除Cr（Ⅵ）的机理和产物等进行了探究。