泥浆系统中Fe2+活化过碳酸钠降解三氯乙烯

主要探究泥浆系统中Fe2+活化过碳酸钠(SPC)降解三氯乙烯(TCE)的效果。通过批次实验研究土壤对TCE的吸附作用,并考察泥浆系统中SPC和Fe2+投加量对TCE去除效果的影响。结果表明,土壤对TCE具有一定的吸附作用;泥浆系统中,土壤含有的有机质越多,TCE去除效果越低;当SPC/TCE摩尔比为5/1~20/1时,SPC投加量对TCE去除影响不明显,TCE去除效果随Fe2+投加量增大而提高。当水土质量比为30/1,TCE初始浓度为20 mg/L时,SPC/Fe2+/TCE最优摩尔比为10/30/1,此时TCE最终去除率达到97.5%。综上所述,Fe2+活化过碳酸钠降解三氯乙烯快速高效,为应用于实际场地修复提供有效的理论依据。     

三氯乙烯污染地下水的原位修复技术研究进展

三氯乙烯(TCE)可通过多种途径进入土壤及地下水.TCE具生物毒性,不易降解,进入地下水后会沉入水底长时间稳定存在,并不断向水中溶解,造成地下水长期污染,严重危害人类健康和环境安全.总结了TCE污染地下水原位修复技术的现状和研究进展,并对相关修复技术的原理、优缺点和适用范围进行系统阐述,以期为中国TCE污染地下水修复技...     

双氧水-高锰酸钾催化氧化降解地下水中硝基苯的效能与机理

应用双氧水-高锰酸钾(H2O2-KMnO4)催化氧化作用,对地下水中硝基苯(NB)的降解效果和作用机理进行了研究,探讨了H2O2、KMnO4的不同浓度、不同pH值以及地下水中比较有代表性的共存离子钙(Ca2+)、镁(Mg2+)、铜(Cu2+)、锌(Zn2+)、重碳酸根(HCO3-)、碳酸根(CO23-)等因素对NB氧化...     

高锰酸钾降解地下水中PCE的研究

以氯代有机污染物中常见的PCE为目标污染物,以自制高锰酸钾溶液为氧化剂,采用批实验方法,探讨了高锰酸钾降解PCE的反应动力学、影响因素以及反应机理。反应结果表明,高锰酸钾降解PCE的反应符合一级动力学方程,反应活化能E为57.119 kJ/mol,在30℃条件下,反应速率常数为0.0076 min^-1,半衰期为91.20 min。在pH在3～10,离子强度在0～0.1030 mol/L之间变化时,反应速率不受明显影响。     

铁电絮凝产羟自由基氧化降解地下水中磺胺

为了揭示铁电絮凝(EC)过程中尚未被认识的羟自由基氧化机制,以磺胺污染的地下水为对象进行电絮凝降解研究。通过淬灭自由基、厌氧电絮凝和加Fe(III)盐等对照实验,探究反应体系是否存在羟自由基氧化机制;并对不同电解质、溶液pH、初始磺胺浓度、电流强度条件下的电絮凝降解磺胺效率进行了测定。研究结果表明：铁电絮凝处理磺胺废水反应体系存在羟自由基氧化降解磺胺机制;地下水中,阴离子对铁电絮凝氧化效果的影响较小。对模拟江汉平原含0.2 mg·L-1 As(III)和0.1 mg·L-1磺胺的地下水进行铁电絮凝处理,在30 mA的电流条件下,As(III)在4 h内的去除率达到100%,而磺胺达到68.6%。     

高锰酸钾氧化吸收烟气中单质汞的研究

在鼓泡反应器中考察了高锰酸钾氧化单质汞(Hg0)的影响因素和机理,研究结果表明,KMnO4和Hg0的反应很快,去除率随KMnO4增加而增加;汞的进口浓度对汞的去除率影响不大;随pH值的升高汞的去除率先降低后增加,在强酸性(pH=0)下Hg0去除率最大,为92.4％,当pH值超过11随pH值的升高而增加。在不同酸碱体系中...     

农业耕作中化肥农药对地下水的污染

叙述了农业耕作中化肥，农药对地下水的污染概况，并讨论了影响其污染的因素和控制污染的措施。     

地下水中锰对滤料表面氧化膜去除氨氮的影响

在中试实验条件下,考察锰对石英砂滤料表面复合氧化膜去除氨氮的影响.实验结果表明:进水不含Fe2+、Mn2+的条件下,接触氧化对NH4+-N的最大去除能力约为2.0 mg/L;氨氮浓度低于2.0 mg/L时,锰离子对氨氮的去除没有明显影响;增大进水氨氮浓度为2.7 mg/L时,进水锰离子浓度为1.8 mg/L时最有利于活性滤膜对氨氮的去除,氨氮的去除率较进水不含锰离子时提高了14.3%,出水氨氮浓度低于饮用水标准限值0.5 mg/L.     

无氧条件下复合锰氧化膜去除地下水中高浓度锰

为考察进水无氧条件下复合锰氧化膜对地下水中高浓度Mn~(2+)的去除效果,在中试规模条件下,对进水高溶解氧条件、低溶解氧条件以及无氧条件进行了对比研究,同时对滤柱沿层Mn~(2+)浓度、pH和溶解氧等相关指标进行测定分析。结果表明,在无氧条件下(DO0.1 mg·L-1),氧化膜可持续高效的去除水中高浓度的Mn~(2+),且该进水溶解氧条件下氧化膜对Mn~(2+)的去除效果优于DO 1～2 mg·L-1条件下的去除效果,反应速率常数为DO 1～2 mg·L-1条件下反应速率常数的3.06倍,但与DO 6～7 mg·L-1条件下的速率常数相比较略低。对比有氧和无氧条件下氧化膜的SEM和XRD实验结果,无氧条件下长时间持续除Mn~(2+)后滤料表面形态及结构未发生明显变化,表明氧化膜结构和性能均稳定。复合锰氧化膜实现无氧除Mn~(2+),可以省去地下水Mn~(2+)去除过程中的曝气充氧环节,对地下水中Mn~(2+)去除技术的推广具有重要意义。     

过硫酸盐氧化去除地下水中乙醇的研究

过硫酸盐原位化学氧化在治理地下水有机污染方面得到了广泛应用,但有关过硫酸盐氧化含乙醇土壤和地下水的研究报告较少。为了评价过硫酸盐氧化乙醇进行地下水修复的可行性,在不加入活化剂的情况下,开展了过硫酸盐氧化去除地下水中乙醇的批实验,主要考察了过硫酸盐投加方式和水温对去除效果的影响。结果表明:过硫酸盐能有效氧化去除地下水中的乙醇,增大过硫酸盐初始浓度可以促进乙醇的去除;过硫酸盐氧化乙醇的过程遵循准一级反应动力学方程,其速率常数为0.344 7d~(-1);分批投加过硫酸盐时应及时续投,避免SO_4~-·不足致使乙醇的去除速率降低;水温能影响过硫酸盐的分解速率,是影响乙醇去除效果的一个重要环境因素;过硫酸盐氧化乙醇会导致水体pH下降和氧化还原电位(ORP)升高。     

高锰酸钾氧化水中二甲基三硫醚的动力学

研究了氧化剂KMnO4氧化水中二甲基三硫醚的效能,探讨了KMnO4投加量、二甲基三硫醚的初始浓度、pH值、腐植酸浓度以及同类臭味物质甲硫醚对氧化反应的影响,并对反应动力学进行了分析。结果表明：不同剂量的高锰酸钾对二甲基三硫醚有较强的氧化能力,基本完全氧化需要一定时间（达2 h）。随着高锰酸钾投量的增加,去除率和反应速率也随之增加,但高锰酸钾投加量不宜过多,建议最佳投加量为2 mg·L-1。实验发现：二甲基三硫醚初始浓度、实际水体pH值以及腐殖酸浓度对氧化反应的影响不明显;但水中同类臭味物质甲硫醚对氧化反应有抑制作用,使反应进程变慢。高锰酸钾氧化二甲基三硫醚的反应符合二级反应动力学模型,二级反应的动力学常数为k=0.006 59 L·（min·mg）-1,理论曲线与实际反应曲线存在一定的差距,但整个反应过程中2条曲线反应的去除率的差距不大,因此理论曲线能较好的指导实践。     

高锰酸钾改性生物炭对水中噻虫胺吸附性能及机理

以700 ℃热解制备的杉木生物炭(BC)为原料,采用高锰酸钾高温氧化法制备了改性生物炭(MnO_x-BC),考察了其对广泛使用的新烟碱类杀虫剂噻虫胺的强化去除及作用机理。结果表明,高锰酸钾改性生物炭对噻虫胺的去除能力较原始生物炭有所提高,Langmuir模型拟合得到MnO_x-BC对噻虫胺的最大吸附容量达到37 mg·g⁻¹。MnO_x-BC对噻虫胺的吸附动力学符合准二级动力学方程,颗粒内扩散模型拟合显示吸附过程分为3个阶段。MnO_x-BC对噻虫胺的吸附过程属于单分子层吸附,不同pH条件下MnO_x-BC比BC具有更好的吸附稳定性,共存离子Ca²⁺对MnO_x-BC吸附抑制作用大于Na⁺。MnO_x-BC对噻虫胺的吸附机理主要包括孔隙填充、π-π电子供体-受体相互作用、氢键作用和静电作用。     

尿素/高锰酸钾湿法烟气脱氮的试验研究

采用高锰酸钾和尿素配制成不同浓度的吸收溶液,在填有金属鲍尔环的管式吸收反应器中,对模拟烟气进行湿法烟气脱氮的研究。试验结果表明,用尿素和高锰酸钾配制成的吸收液进行湿法烟气脱氮,可以高效地脱除模拟烟气中的氮氧化物,高锰酸钾含量的增加可以显著提高脱氮效率,是决定脱氮效率高低的重要因素,在尿素和高锰酸钾含量分别为5%和0.60g/L时可以达到91.5%的平均脱氮效率;尿素含量、吸收液有效柱高和外加的SO2气体均对脱氮效率产生不同程度的影响。     

高锰酸钾修复PAHs污染土壤过程中Mn迁移转化规律

为探究高锰酸钾氧化修复技术应用过程中Mn元素迁移转化规律及其潜在的环境风险,通过室内模拟实验,采用某焦化厂PAHs污染土壤作为研究材料,探究了高锰酸钾修复技术中不同药剂投加量对PAHs去除、高锰酸钾消耗量、土壤中Mn质量分数、Mn赋存形态分布及有效态Mn质量分数等的影响。结果表明,高锰酸钾氧化处理可有效去除土壤中PAHs;当高锰酸钾投加量为0.20 mmol·g⁻¹、反应时间为1 d时,PAHs去除率最高,可达89.61%。氧化处理过程中,高锰酸钾消耗量和土壤Mn质量分数均与高锰酸钾的投加量有关,随投加量增加而升高。其中,土壤Mn的质量分数与高锰酸钾消耗量呈显著正相关关系。高锰酸钾氧化处理后土壤中Mn主要以铁锰氧化物结合态存在,所占比例为77.04%~92.17%。土壤经0.05 mmol·g⁻¹高锰酸钾氧化处理后,土壤有效态Mn的质量分数比对照组增加了0.94倍;而在高锰酸钾投加量为0.10~0.40 mmol·g⁻¹的处理条件下,土壤有效态Mn的质量分数下降了77.65%~99.09%。药剂投加量是影响高锰酸钾氧化修复PAHs污染土壤过程中Mn环境行为的关键因子。本研究结果可为高锰酸钾氧化修复技术应用工艺优化提供参考。     

高锰酸钾缓释剂的制备及其性能研究

利用油相相分离法微胶囊技术,以硬脂酸为壳物质,制备高锰酸钾缓释剂,通过条件优化实验,确定最佳工艺条件为:壳核比值为3∶1、搅拌速度450 r/min以及超声时间为10 min。所制的高锰酸钾缓释剂包覆率为163.3%,在水中缓释行为符合Q=0.00518×t0.611(R2=0.9951)动力学方程,理论缓释期为229.4 d,具有较好的缓释效果。对高锰酸钾缓释剂进行红外光谱和环境电镜扫描分析,结果表明,成膜前后硬脂酸的结构发生改变,硬脂酸对高锰酸钾的微胶囊化不是简单的物理吸附,而是通过化学键合包覆在高锰酸钾表面。     

3种高级氧化体系处理氯苯及其稳定中间体

在运用芬顿(Fe2+/H2O2)、亚铁离子活化过硫酸钠(Fe2+/PS)和碱活化过硫酸钠(NaOH/PS)3种氧化体系处理典型污染物氯苯(CB)时,发现了3种氧化体系在氧化CB过程中对氯苯酚中间体(4-CP)产生量存在较大差异.探究了氧化剂用量对3种氧化体系降解CB及中间体4-CP的影响,通过总有机碳和游离氯离子浓度变...     

强化氧化后污染源浅层地下水中氯苯类污染物的自然衰减与微生物群落演化

监控自然衰减技术通常与其他地下水修复技术联用,以降低修复成本、减少环境影响,目前该技术在氯苯类污染地块的实践应用案例存在空白,其效果及作用机制尚不明确。以原位臭氧氧化和化学氧化中试后的氯苯类污染地块为研究对象,从实际工程案例的角度,监测强化氧化措施后2年内的氯苯类化合物的降解速率、细菌组成,评价不同修复措施后污染物自然衰减能力、探讨作用机制。结果显示,经过727 d的自然衰减,1,2-二氯苯和1,4-二氯苯在臭氧氧化区和化学氧化区中的降解率都超过了90%。臭氧氧化区地下水中1,2-二氯苯和1,4-二氯苯的一阶降解速率常数分别为0.005 2 d⁻¹ (R²=0.857) 和0.006 0 d⁻¹ (R²=0.967) ;化学氧化区地下水中污染物质量浓度在416 d后出现回升,不符合一阶衰减模型。细菌16S rRNA的高通量分析表明,臭氧和过硫酸钠氧化改变了地下水中细菌群落结构,在自然衰减过程中细菌群落结构逐渐恢复,环境因子S²⁻、ORP和pH值与细菌群落结构显著相关。本地块2个区域中试后416 d内都以化学氧化和微生物好氧降解为主,后向微生物厌氧降解转变。本研究可为氯苯类污染地下水修复工程的绿色高效实施提供参考。     

KMnO4缓释剂的释放性能及其在垃圾渗滤液处理中的应用

为延长KMnO4在地下水原位修复中的作用时间,通过改变KMnO4与石蜡的分散方式以及KMnO4与石蜡的质量比(P/W),对KMnO4缓释剂的制备过程进行了优化.采用超声与搅拌联用(搅拌速度150 r/min)的分散方式更有利于KMnO4的均匀分布,随着P/W的升高,KMnO4负载量逐渐增大而绝对回收率逐渐减小.静态实验分别研究了缓释剂在8℃、不同pH与DO浓度下的释放性能.结果表明,在8℃环境下,缓释剂仍具有释放性能;缓释剂受pH影响较大而受DO浓度影响较小.利用缓释剂降解垃圾渗滤液中的COD以及对沉淀物进行定量分析.结果表明,缓释剂对COD去除率可高达57.1％,而沉淀量最少仅为投加纯KMnO4的8.5％.