影响水污染动力学常数的因素

动力学常数在某种意义上反映了污染物在水环境中的动力学行为。影响污染物在水环境中行为的因素,主要是污染物本身的性质,诸如物质的化学结构、水溶度、吸附性,离解性和挥发度等。此外,许多环境因素也是不可忽视的,如水温、pH值、阳光、降雨、风向,地形、地貌等。这些外部环境因素是通过污染物的自身性质起作用的。在某些特定的条件下,环境因素也可能起决定性的作用。这里,我们就几个主要的因素加以讨论。     

水污染动力学的研究内容

前面已经提到,水污染动力学的研究对象和内容是同污染物在水环境中所发生的各种过程密切相关的。那么,当污染物进入水环境之后会发生些什么过程呢?本章将着重讨论这个问题。 如图1所示,当污染物从污染源进入水环境之后,会发生稀释扩散、迁移传递、转化等过程。     

苯胺在水环境中的迁移转化研究进展

水环境介质是污染物迁移转化的载体,苯胺(ANI)是一种重要的有机化工原料和化工产品,具有致癌、致畸、致突变效应,水环境中残留的ANI会给人类健康和生态安全带来威胁。结合国内外现有研究,介绍了ANI在水环境中的来源及污染现状,并对ANI挥发、光降解、生物降解、动植物吸收等迁移转化行为进行总结,重点讨论了水环境颗粒物对ANI吸附的影响因素。未来应继续探索建立ANI在水环境中各迁移转化行为模型,着重开展"有机物-颗粒物-生物"复合体系下ANI的迁移转化行为研究,从原理上对ANI的吸附影响因素进行深入探讨。     

影响杭州市水环境功能区达标的主要因素分析

通过对杭州市区１９９９年水环境质量现状监测分析,对影响杭州市水环境功能区达标的因素进行了分析和辨别,指出达标难点在运河和城市内河,并结合实际情况提出了具体的治理措施。     

河流水环境中的非突发性水质风险模型研究

把影响水质模型的随机因素看成一个具有零均值的维纳过程，建立一个研究非突发性水质风险的随机微分动态模型，并对该维纳过程强度进行了估值。研究表明，水环境中的随机因素是引起非突发性风险的一个重要原因。     

核桃壳吸附废水氨氮的动力学和影响因素

对核桃壳吸附废水中氨氮的动力学和影响因素进行了研究。考察了p H、时间、Na+、Cr3+和温度等因素对模拟废水中氨氮的吸附行为的影响。研究结果显示,核桃壳对氨氮的吸附最佳p H为8.5,通过对吸附过程动力学参数的计算,吸附过程符合二级动力学过程,Langmuir模型能较好地反映吸附过程特征。285、300和310 K条件下最大吸附量分别为0.45、0.58和0.6 g/kg。说明核桃壳是具有潜在利用价值的生物质吸附材料。     

加速厌氧污泥颗粒化的研究进展

厌氧污泥颗粒化过程是一个多阶段过程,取决于操作条件、基质组成等多种因素.在简述污泥颗粒化机理及影响因素的基础上,综述了近年来加速厌氧污泥颗粒化的研究进展,指出厌氧污泥颗粒化应用前景广阔,并提出了几点建议.希望能为厌氧污泥颗粒化技术的工程实践提供一定的理论基础.     

加速厌氧污泥颗粒化的研究进展

厌氧污泥颗粒化过程是一个多阶段过程,取决于操作条件、基质组成等多种因素.在简述污泥颗粒化机理及影响因素的基础上,综述了近年来加速厌氧污泥颗粒化的研究进展,指出厌氧污泥颗粒化应用前景广阔,并提出了几点建议.希望能为厌氧污泥颗粒化技术的工程实践提供一定的理论基础.     

不确定性水质模型及其研究进展

水环境是一个充满不确定性因素的复杂巨系统,研究这些不确定性的变化有利于提高人们对水环境分析的认识和做出更切合实际的决策.详细、清晰地评述了不确定性水质模型研究的必要性、研究的方法和国内外研究进展等,并针对此类模型研究与应用过程中普遍存在的一些问题、主要表现和成因进行了分析与论述,最后结合目前的研究热点指出了今后不确定性水质模型发展的3个重要方向.     

微生物燃料电池中地杆菌对Ag+的耐受机理及其对产电性能的影响

微生物燃料电池(MFC)是污水处理领域的一个研究热点,地杆菌(Geobacter)因其出色的产电能力被广泛关注.自然水环境中,重金属等具有生物毒性的组分会影响Geobacter的生长生存和产电能力,进而影响MFC的产电性能.Geobacter对Ag+等多种重金属具有较强的耐受能力,然而其耐受较高浓度重金属的机理尚不明晰...     

硫自养反硝化去除地下水中硝酸盐氮的研究

研究实际地下水硫自养反硝化动力学过程,考察季节因素(温度)对动力学的影响,实验结果表明,地下水升流式硫自养滤柱反硝化动力学符合1/2级动力学模型,其反应速率常数受温度的影响很大,用阿仑尼乌斯方程计算硫自养反硝化活化能为80.38 kJ/mol。硫自养反硝化产生的硫酸根与反硝化掉的硝酸根离子呈线性相关。在地下水不经任何预处理的条件下,硫自养反硝化仍能有效地脱除地下水中的硝酸盐,反应器出水的pH值仍维持在中性范围。     

壳聚糖吸附酸性品红的平衡及动力学研究

研究了pH值、时间及温度对壳聚糖吸附酸性品红的影响。结果表明,pH值是影响壳聚糖吸附酸性品红的重要因素;其动力学行为更好地符合Lagergren准二级反应动力学模型,随着温度的升高,平衡吸附量减少。吸附过程的表观活化能（Ea）为2.90 kJ/mol。壳聚糖对酸性品红的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温方程...     

羟基磷灰石除氟滤料的吸附平衡及动力学

羟基磷灰石(HAP)是一种高容量、环保型饮用水除氟材料。以氢氧化钙和磷酸为原料采用沉淀法合成了羟基磷灰石,并用红外光谱和XRD图谱进行了表征。研究了接触时间、pH值和温度等因素对羟基磷灰石吸附氟性能的影响。通过对吸附过程中的热力学动力学参数的计算来判断吸附的实质过程。研究结果表明,60 min以内吸附速率较快,在约70 min时吸附过程趋于平衡;酸性环境中的吸附效果要比在碱性环境中要好;升高温度有利于吸附的进行。吸附过程更符合Langmuir吸附模型,说明化学吸附占主导地位;吸附过程是一个自发的吸热过程,其中ΔGo<0,ΔHo为13.10 kJ/mol,Ea为15.24 kJ/mol,ΔSo为31.42 J/(mol.K);吸附过程符合拟二级动力学模型。     

甲基红在壳聚糖上吸附富集的研究

研究了pH、初始浓度、时间及温度对甲基红在壳聚糖上吸附富集的影响。结果表明,pH是影响甲基红吸附富集的重要因素,最佳pH3．4。其动力学行为更好地符合Lagergren准二级反应动力学模型,随着温度增加,平衡吸附量减少。吸附过程的表观活化能（Ea）为7．518kJ／mol。壳聚糖对甲基红的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温方程。计算得到吸附过程的热力学参数△G0、△H0。和△S0分别为-24．88kJ／mol（303K）、-22．15kJ／mol和8．783J／（mol·K）,表明壳聚糖对甲基红的吸附是一个自发的放热过程。红外光谱分析得到,壳聚糖吸附甲基红的过程中,壳聚糖分子中存在的大量羟基和氨基发挥了主要作用。     

珠江三角洲河网的水环境问题和影响因素及其防治

珠江三角洲河网的水体污染严重，水生生态环境恶化，水质性缺水问题突出，水环境容量形势严峻，治理任务艰巨。受人类经济活动、水资源时空分布、潮汐回荡、盐水入侵和人为浪费等因素的影响，河网区的水资源供需矛盾突出。其中，人文因素是造成水质污染和水生生态环境恶化的主要原因。为此，需采取合理有效的策略来保护河网的水环境，实现可持续发展的战略目标。     

纳米铁催化分解高氯酸盐废水的反应动力学

通过实验考察了酸性条件下纳米铁催化分解高氯酸盐过程中的影响因素,对其分解的动力学进行了研究,并对纳米铁催化剂结构及微观形貌进行SEM、EDS和XRD表征分析。利用阿仑尼乌斯方程和幂指数方程拟合反应动力学方程,获得了高氯酸盐分解动力学方程Ct=C0exp{-0.03773exp(-201.65/T)[H]0.191t},理论的计算值与实验值吻合较好,误差在15%以内。     

葛根去除水溶液中亚甲基蓝的生物吸附机理和特性

对农副产品葛根吸附水溶液中亚甲基蓝的特性和机理进行了一系列的研究。考察了不同条件对吸附效果的影响;采用2种等温线模型和3种动力学模型对吸附机理和动力学特性进行了模拟分析,并计算了相关的热力学函数。结果发现,溶液pH值等实验条件对吸附效果有较大的影响;Langmuir方程能很好地描述其吸附等温线,吸附是一个符合二级动力学过程的物理吸附;热力学函数计算结果显示,此吸附是一个自发的放热过程。在3种不同温度下,由Langmuir方程计算的最大吸附量为98.23、91.04和87.28 mg/g,表明葛根是一种良好的,具有一定发展潜力的染料吸附剂。     

天然黄铁矿对草甘膦的吸附性能

研究了天然黄铁矿对草甘膦吸附性能和机理。主要进行了p H、温度、吸附剂投加量、磷酸盐浓度和草甘膦初始浓度等因素对黄铁矿吸附草甘膦的静态吸附实验,并且进行了动力学和热力学的分析。研究结果显示,较高的p H、较低的温度和一定的磷酸盐含量对黄铁矿吸附草甘膦具有促进作用;采用Freundlich和Langmuir吸附等温式都可以对黄铁矿吸附草甘膦的过程进行拟合,Freundlich等温式的拟合效果好于Langmuir吸附等温式;伪一级和伪二级动力学都能对吸附过程进行模拟,二级动力学拟合效果优于一级动力学;热力学结果显示,黄铁矿吸附草甘膦是一个自发的放热过程,在低温条件下,最大吸附量可以达到4.62 mg/g。     

底泥污染物释放动力学研究

采用模拟试验方式和新型微生物数量测定方法 ,研究了沼泽化湖泊底泥和受污染河流底泥在不同扰动状态下 ,底泥耗氧速率、氮和磷污染物释放动力学过程。结果表明 :( 1)底泥耗氧速率是同样条件下上覆水耗氧速率的 48倍 ,而在扰动状态下 ,底泥耗氧速率达到上覆水耗氧速率的 5 96— 93 6倍 ,扰动底泥显著增大其耗氧速率 ,底泥污染越严重 ,其耗氧速率越大 ,对水体产生的影响也越大。 ( 2 )扰动底泥可以显著增大底泥的氮磷释放速率 ,氮的释放受有机氮的氨化、氨氮的硝化、硝酸盐氮的反硝化以及氨氮被微生物吸收转化为有机氮等的影响 ;磷的释放过程受厌氧过程和底泥颗粒吸附的影响 ,耗氧速率高的底泥具有更大的氮磷释放潜力。 ( 3 )微生物数量在底泥污染物释放动力学中起着关键性作用 ,新型方法可以快速检测微生物总量。试验结果对于水环境的管理、受污染水体的修复 ,以及底泥的处理处置等都具有重要的指导意义     

砷形态转化及其环境效应研究

砷在水环境中的形态转化受到许多物理化学因素的制约,并产生毒害程度不同的环境效应。对多种因素进行研究,寻找将高毒的As(Ⅲ)向低毒的As(Ⅴ)转化的有利条件,并控制As(Ⅴ)向As(Ⅲ)的转化。结果表明,自然敞口放置3d的As(Ⅲ)溶液中没有As(Ⅴ)的出现,As(Ⅲ)向As(Ⅴ)的转化是一个缓慢的过程。锰矿、粉煤灰等天然矿物能氧化As(Ⅲ),从而降低毒性。酸性或碱性条件都有利于As(Ⅲ)向As(Ⅴ)的转化,转化率超过90%。温度、可见光、超声波等外界条件对砷形态转化有一定影响。紫外光照射3d后的As(Ⅲ)完全转化成As(Ⅴ),且As(Ⅴ)没有向As(Ⅲ)转化,因此紫外光是降低砷毒性的有利条件。Fe2+能将As(Ⅴ)还原,升高水体砷的毒性;而Fe3+能将As(Ⅲ)氧化,并生成氢氧化物将砷吸附。