内分泌干扰物双酚A在黏土防渗层中的吸附作用研究

双酚A(BPA)是典型的内分泌干扰物,其在水体中广泛存在,可通过多种途径使人类遭受直接或潜在的暴露风险。研究了黏土对垃圾渗滤液中BPA的吸附机制规律及其吸附模型,讨论了溶液pH、土水比等影响因素对吸附效果的作用机制。结果表明,黏土对BPA的吸附过程遵循准二级动力学方程,黏土对BPA的最大吸附量可达到0.571mg/g,吸附等温线符合Langmuir模型。在吸附开始阶段,不同水土比的黏土吸附速率均较大,约90min达到吸附平衡,平衡吸附量为0.133mg/g;当pH≥8.39时,吸附量随着BPA的电离而减小。通过与其他各类物质进行比较时发现,黏土对氨氮的吸附性能较强,对BPA等内分泌干扰物的平衡吸附量很小,因此有必要对黏土层进行改性,以保障地下水的安全。     

聚苯胺修饰电极去除水中高氯酸根

在三电极体系中,研究聚苯胺修饰电极对高氯酸根离子的电化学去除。基于导电高聚物的电控离子交换特性,在其电化学扫描过程中高氯酸根能够掺杂进入到聚苯胺高分子链。在0.10 mol/L Na2SO4(p H 4.0)电解液中电化学循环伏安扫描25 min,2 mg/L高氯酸根的去除率达96.5%;在相同处理时间内,去除率随高氯酸根浓度的增加而明显降低,且溶液p H在3到5的范围内得到最优的去除效果。通过红外光谱和X射线光电子能谱表征高氯酸根掺杂前后的聚苯胺膜,结合循环伏安图的分析提出高氯酸根去除过程中可能的反应机理:高氯酸根作为掺杂离子,随电位的改变在聚苯胺链中迁移。研究表明,基于聚苯胺的电控离子交换特性,可以开发一种绿色高效的高氯酸根去除技术。     

活性污泥中温与高温絮凝特性

为了揭示中温与高温活性污泥的絮凝特性及其作用机制，本研究采用序批式反应器，分别在35℃及55℃条件下培养了中温与高温活性污泥，考查了2种活性污泥的相互作用能与胞外聚合物的特性。研究结果表明：高温污泥系统出水浊度为（145±22．9）NTU，是中温污泥系统的近50倍。中温污泥的相互作用能曲线存在明显的势垒（313．4×10^-20J），而高温污泥不存在明显势垒；高温污泥的松散型胞外聚合物与紧致型胞外聚合物的含量分别为中温污泥的12倍及3．5倍，且胞外聚合物中蛋白质、多糖、腐殖酸和DNA的含量均高于中温污泥的含量。这表明，尽管高温污泥相互作用能势垒低，但其胞外聚合物，尤其是松散型胞外聚合物含量过高，是高温污泥絮凝性能低的内在机制，而胞外聚合物组成特征不是中温和高温污泥絮凝性能差异的主要原因。