聚硅酸锌铝的制备及其性能研究

以硅酸钠、硫酸锌、硫酸铝为原料,通过共聚法制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸锌铝（PSZAS）,研究了Na₂SiO₃的摩尔浓度、活化时间、Al/Si、Zn/Si 配比及絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响,用X-射线衍射（XRD）和电子扫描电镜（SEM）对该絮凝剂的结构及形貌进行了表征。结果表明：当硅酸钠的浓度为0.4 mol/L,硅酸活化时间为2 h,Si∶Al∶Zn=1∶1∶1.5,絮凝剂投加量为20 mL/L废水时,絮凝剂的电中和能力和吸附架桥能力最强,絮凝剂对含H-酸染料模拟废水的絮凝效果最好。     

用褐铁矿制备聚硅氯化硫酸铁的研究

通过正交实验研究了用盐酸、硫酸、褐铁矿和硅酸钠制备聚硅氯化硫酸铁（PSFCS）絮凝剂的工艺条件。实验结果表明,浸取时间为2.5～3 h,浸取温度为110℃,硫酸浓度为6 mol/L,盐酸浓度为3 mol/L,质量液固比为4∶1,铁的浸出率可达95.7%～96.3%。溶液中加入少量聚乙烯醇作稳定剂,亚硝酸钠作氧化催化剂。PSFCS的合成条件：Fe/Si摩尔比为2,硅酸活化pH值为2,硅酸活化时间是30～40 min,陈化时间是2～2.5 h。与聚合硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝（PAC）比较了处理印染废水的效果,表明PSFCS具有良好的絮凝性能,COD和浊度的去除率分别可达81.4%和96.1%。     

曝气+化学絮凝法预处理环氧丙烷废水简

根据环氧丙烷废水的特点,应用电化学法处理具有较高的可行性。运用电化学法处理PO废水前必须进行废水预处理,用以提高电流效率和延长极板寿命。采用曝气和化学絮凝结合的方法去除PO废水中的Ca²⁺,同时去除部分COD。对曝气、无机絮凝剂（PACl、PFS）和有机絮凝剂（PAM）对PO废水处理过程中的曝气量、曝气时间、投药量、复配和沉降时间等主要影响因子进行了实验研究,通过比较Ca²⁺、COD的去除效果、絮凝剂用量、沉降时间、处理成本等方面,在设定的实验参数下得到最佳预处理方案为：曝气量为2.5 L/min,曝气45 min,投加Na₂CO₃粉末24 kg/t 废水,充分混匀后加入PFS+PAM复配絮凝剂。本方案具有废水处理效果好（Ca²⁺的去除率为77.03%,COD的去除率为37.46%）、投药量少（（100+7.5）g/t废水）、沉降时间短（5 min）、处理成本低（0.675元/t废水）等优点。通过对比经预处理和不经预处理后电化学法对COD去除效果、电流和处理后阴极表面,验证了预处理方案的必要性与可行性。     

响应曲面法优化复合絮凝剂的制备工艺

为了提高染料废水中COD和色度的去除效果,采用响应曲面法对聚硅酸类新型复合絮凝剂的制备工艺进行了优化实验研究。在单因素实验基础上采用Box-Behnken Design(BBD)实验设计方法,设计出了影响染料废水处理效果的3因素3水平共15组实验,其中n(Fe+Al):n(Si)的摩尔比为4～6,n(B+Mg):n(Si)的摩尔比为0.3～0.7,熟化时间为1～3 d。根据15组实验结果,以COD去除率和色度去除率为响应值分别建立了二次多项式响应曲面模型。模型优化结果显示,在n(Fe+Al):n(Si)摩尔比为5∶1,n(B+Mg):n(Si)为0.5∶1,熟化时间为2 d的条件下,制备得到的新型复合絮凝剂聚硅酸铝铁硼镁具有最佳的絮凝处理性能和脱色效果,能有效去除染料废水中的COD和色度,其中出水色度接近于0,COD的去除率达到87.65%,模型验证实验进一步验证了本文所建立的响应曲面法在复合絮凝剂制备工艺优化中的有效性。     

MB(A2/O)处理城市污水富磷上清液的化学除磷研究

为开发新型除磷脱氮工艺,研制了将MBR和A²/O工艺相结合的新型MB(A²/O)反应器。研究了MB(A²/O)反应器处理城市污水厌氧富磷上清液的化学除磷,并分析了过程机理及特性。结果表明：对于TP在30～45 mg/L的富磷上清液,采用含20% Ca(OH)₂的工业石灰与P的最佳投加质量比为22.5;纯Ca(OH)₂与P的最佳投加质量比为5.6（摩尔比为2.5）;FeSO₄·7H₂O与P的最佳投加质量比为10.7（Fe^2＋与P的摩尔比为1.3）;Al₂(SO₄)₃·12H₂O与P的最佳投加质量比为12（Al^3＋与P的摩尔比为1.3）时,均可使出水TP稳定在0.3 mg/L以下;以石灰、NaOH的联合投加方式可大幅减少石灰投加量。     

Fenton-聚硅铝铁硼处理生活垃圾压滤液研究

以正交设计方法为基础，以COD去除率为指标，确定了聚硅铝铁硼（PSAFB）最优制备条件，研究了Fenton-PSAFB混凝法处理城市生活垃圾压滤液的最优反应条件和处理效果。结果表明：以200 mL生活垃圾压滤液为处理对象，复合絮凝剂PSAFB的最优制备工艺条件为：Al/Si为1/2，Fe/Si为1/2，B/Si为1/6；其最优反应条件为：pH值为5.0，投加量为200 mg/L（以SiO₂计)；Fenton法最优反应条件为：pH值为3.0，30%H₂O₂为20 mL，1 mol/L FeSO₄为30 mL；采用最优反应条件的Fenton-PSAFB处理垃圾压滤液，浊度去除率达到95.2%，COD去除率达到84.2%，BOD₅去除率达到81.5%。     

循环流化床灰制备聚合氯化铝铁絮凝剂

以煤矸石电厂循环流化床灰(CFB灰)为原料,采用酸浸、水解、聚合和熟化等工艺过程,制备聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂产品。重点对制备PAFC絮凝剂的酸浸工艺参数进行研究,其最佳工艺条件为:盐酸浓度为20.2%、酸浸温度为110℃、酸浸时间为2 h、液固比为4∶1;Fe2O3浸出率为90.6%,Al2O3的浸出率为48.5%。同时采用实验得出的最优工艺参数进行了产品制备,并对产品进行了絮凝性能实验。结果表明,在相同条件下PAFC的絮凝效果明显好于聚合氯化铝(PAC),用CFB灰制备PAFC絮凝剂产品是可行的。     

微波催化氧化处理正丁酸废水Ni-Co-Ce-O催化剂的制备及表征

采用微波催化氧化处理正丁酸模拟废水,以COD去除率为评价指标,对固相-焙烧法制备的3个系列共45种催化剂进行筛选,通过正交实验对催化剂制备工艺进行优化,并对优选出的催化剂进行XRD和SEM表征。结果表明,NiO+Co₂O₃+CeO₂（Ni∶Co=1∶1、NiO+Co₂O₃/CeO₂=1∶4）为筛选出的最优催化剂;Ni-Co-Ce-O催化剂最优制备条件为Ni：Co摩尔比1∶2、（NiO+Co₂O₃）/CeO₂质量比5%、研磨时间40 min、焙烧温度450℃、焙烧时间3 h,此条件下制备的催化剂催化效能最高,COD去除率达67%。     

新型聚铝絮凝剂的制备和形态分布研究

制备了一种新型的改性增效聚合铝类多核无机高分子絮凝剂聚合氯化铝锌（PAZC）。通过Al-Ferron逐时络合比色法，对PAZC溶液的形态分布进行了考察，研究了不同碱化度（B）和不同Al／Zn摩尔比和陈化时间对PAZC形态分布的影响。结果表明，将Zn引入PAC并非是简单的混合，而是发生了一定的相互作用，表现在PAZC中铝形态分布取决于Al／Zn摩尔比、碱化度B及陈化时间等因素。     

负载型Mn-Ce/TiO2催化剂的制备及其低温脱硝活性简

以成型TiO₂作为载体,通过浸渍法制备了Mn-Ce/TiO₂低温SCR催化剂,并系统研究了制备方法、煅烧条件、活性组分担载量、Mn含量等参数对催化剂催化还原NO性能的影响。结果表明,煅烧温度的升高会促使活性组分结晶度的提高,从而引起催化活性的降低,在500℃和600℃下所得Mn-Ce/TiO₂催化剂活性组分为无定型态,表现出较高的脱硝活性。活性组分担载量的增加有利于催化活性的提高。Mn含量对Mn-Ce/TiO₂催化剂的活性有较大影响,当Mn/（Mn+Ce）摩尔比为40%和85%时,催化剂活性最高。     

纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及应用

将制备出的聚硅酸铝锌絮凝剂纳米化,在正交实验和单因素优化的基础上,研究了表面活性剂硬脂酸钠的加入量、超声频率、超声时间及投加量对絮凝剂絮凝效果的影响,并且考察了pH、投加量对印染废水的处理效果的影响。结果表明,超声时间对絮凝效果影响最大,超声频率次之,硬脂酸钠含量影响最小。纳米聚硅酸铝锌絮凝剂的最佳制备条件为：表面活性剂硬脂酸钠加入量为0．1％、超声频率为40Hz、超声时间为60min;考虑处理费用,处理印染废水时pH=6～9、投加量为5mL／250mL时效果较好,浊度去除率可达98．5％,色度去除率可达97．4％。     

聚合硅酸钛铝复合絮凝剂的结构及性能

为了克服有机絮凝剂的二次投加及有毒性的缺点,以硅酸钠、硫酸钛、硫酸铝为原料,制备了聚合硅酸钛铝(PTAS)无机高分子复合絮凝剂处理模拟江水。结果表明,在n(Ti+Al)∶n(Si)=1∶3,n(Ti)∶n(Al)=1∶5,模拟江水pH值为5～9.3,絮凝剂投加量为0.3 mmol/L(以金属离子计)时,PTAS对模拟江水的混凝效果最好,除浊率达到92.5%以上。此外,通过X-射线衍射说明聚硅酸与硫酸铝、硫酸钛不是单纯的原料复合;红外吸收光谱显示钛、铝离子及其水解聚合产物可与共存的聚硅酸生成Si—O—Al键和Ti—O—Si键;激光粒度分析表明PTAS在聚合过程中粒度并没有明显变化,但均比聚硅酸粒径大。     

高碱度水库水混凝过程中残留铝控制

针对高碱度水库水源的某水厂残留铝超标问题,选取碱化度(B)与Alb含量不同的3种铝盐絮凝剂,研究不同投量与pH值下混凝效果与残留铝浓度水平。结果表明,碱化度和Alb含量显著影响混凝效果。DOC和浊度的去除率随着3种絮凝剂AlCl3(B=0)、PACl-1(B=1.2)、PACl-2(B=2.2)投量增大而升高。3种絮凝剂投量在1.5～2.0 mg/L(以铝计)范围内,总铝和溶解铝含量最低。对于该水厂自制的絮凝剂PACl-2,可通过降低絮凝剂碱化度,或将水的pH值降低至7～7.5之间,以此可以提高PACl-2混凝效果,而且可以降低出厂水残留铝浓度。考虑工程应用可行性,可优先考虑调整絮凝剂生产工艺。     

超声波-膜生物法联合处理垃圾焚烧厂渗滤液

采用超声波-膜生物法(MBR)联合处理垃圾渗滤液,探讨了超声波辐射时间和MBR的水力负荷对COD、NH3-N和TP去除的影响。结果表明,(1)超声波单独处理时,超声波辐射时间在30～90 s时,COD、NH3-N最大增加率分别34.31%、3.36%,而对TP的去除没有影响;(2)超声波-膜生物(MBR)联合处理时,超声波辐射时间为300 s,MBR的水力负荷为6.4 L/(m2.d)时,COD、NH3-N和TP的最佳去除率分别为92.20%、80.10%和91.12%;MBR的水力负荷为12.8 L/(m2.d),超声波辐射时间在5～20 min时,COD、NH3-N的最佳去除率分别为92.34%、79.93%,TP的浓度低于0.2 mg/L;MBR反应时间为7 h,超声波辐射时间为5～20 min,与未进行超声波辐射处理(超声波辐射时间为0 min)相比,COD、NH3-N的去除率增加了11.37%、15.26%;超声波预处理有助于提高后续MBR对COD、NH3-N的去除作用。     

湿法净化黑烟中添加剂对炭黑沉降性能的影响

湿法净化黑烟中炭黑颗粒物的关键在于降低吸收液的表面张力并以高性能絮凝剂使其从溶液中絮凝、沉降以利于分离。选用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为主要表面活性剂,使之与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)进行复配实验,研究了复配液的表面张力,再向最低表面张力的复配表面活性剂溶液中投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM),探讨絮凝剂的添加对黑烟颗粒沉降和絮凝的影响.实验结果表明:同时添加表面活性剂CTAB,SDBS和PAC,并使之浓度分别为0.5 mmol/L,0.4 mmol/L和200 mg/L时,炭黑颗粒的沉降效果最好,沉降率高达94%,且絮凝体较大,沉降时间仅为2 min。     

新型絮凝剂含硼聚硅铝铁的制备和性能研究

向聚硅酸中引入Al³⁺、Fe³⁺、B,制得稳定性更好的高效絮凝剂含硼聚硅铝铁（PFASB）。通过实验得到其最佳配比为：n_(B)/n_(Si)=0.16、n_(Fe)/n_(Al)=0.5 、n_(Al+Fe)/n_(Si)=1。对造纸废水和焦化废水进行混凝实验表明,PFASB的除浊、除COD的能力均优于聚合铝、聚合铝铁和聚硅铝铁,而且矾花产生迅速,矾花粗大密实,是一种性能优异的新型高分子絮凝剂。实验还考察了絮凝剂的形貌和结构,结果表明B、铝及其水解产物、铁及其水解产物和聚硅酸等多种组分之间有相互作用,形成了尺度更大的聚集单元。PFASB的这种特殊结构是其具有良好稳定性和混凝性能的根本原因。     

Adsorption Behavior of Toluene on Modified 1X Molecular Sieves

In this paper, the toluene adsorption/desorption properties of modified 13X molecular sieves (M-13X) are discussed. M-13X molecular sieves were prepared by acidic and steam treatments of 13X molecular sieves. The structural parameters of M-13X were evaluated and compared with those of other molecular sieves (HY, HZSM-5, Cs7NaMOR, and a commercial 13X). The results show that the specific surface area, average pore diameter, and pore volume of M-13X were 414.17 m²/g, 2.98 nm, and 0.31 mL/g, respectively. The pore size distribution of M-13X was 1.8–3.0 nm. Because of its larger Si/Al ratio (Si/Al = 6.77), the hydrophobicity of M-13X is much higher than that of 13X (Si/Al = 1.28), indicating that it is particularly well suited to toluene control applications. The saturation adsorption capacity of M-13X was 0.045 g/g for simulated toluene at a temperature of 293 K and a relative humidity of 50%. The optimal regeneration temperature of M-13X was 473 K for 120 min with a hot air flow rate of 140 L/min.

Implications: The modified 13X molecular sieves (M-13X) are adsorbents with a high adsorption capacity and great hydrophobicity, suitable for the treatment of VOCs. The purpose of the present investigation is to provide a practical guide for their design.     

Factors affecting the concentration in seven-spotted ladybirds (Coccinella septempunctata L.) of Cd and Zn transferred through the food chain

The transfer of Cd and Zn from soils amended with sewage sludge was followed through a food chain consisting of wheat, aphids and the predator Coccinella septempunctata. Multiple regression models were generated to predict the concentrations of Cd and Zn in C. septempunctata. No significant model could be generated for Cd, indicting that the concentration of this metal was maintained within relatively narrow limits. A model predicting 64% of the variability in the Zn concentration of C. septempunctata was generated from of the concentration of Zn in the diet, time and rate of Zn consumption. The results suggest that decreasing the rate of food consumption is an effective mechanism to prevent the accumulation of Zn and that the availability of Zn in the aphid prey increased with the concentration in the aphids. The results emphasise the importance of using ecologically relevant food chains and exposure pathways during ecotoxicological studies.