二甲基亚硝胺消毒副产物的生成途径及其控制方法研究进展

二甲基亚硝胺(NDMA)是饮用水净化过程中产生的一类新型、微量、致癌消毒副产物。系统总结了二甲胺(DMA)生成NDMA的多种反应路径,包括亚硝化途径、偏二甲肼途径、氯化偏二甲肼途径等。进一步解析NDMA的前体物来源可知,药物及个人护理用品、微生物代谢物、水处理试剂及材料、管道附属材料等均可在一定条件下生成NDMA。采用前端控制技术(预氧化、物理吸附)、过程控制技术(工序优化)、末端治理技术(物理拦截、紫外降解、生物降解和金属还原)等均可在一定条件下降低出水中的NDAM浓度。     

水中氯代有机物超声降解技术综述

概述了氯代有机物的处理现状,介绍了超声空化的基本原理,对国内外近年来单独超声降解及超声联用技术(超声波与紫外光、过氧化氢、臭氧、Fenton试剂、生物法等联用)降解氯代有机物的研究情况进行了介绍,并在此基础上提出了今后超声波及其联用技术降解水中氯代有机物的研究方向.     

水中硝基苯光降解研究

为研究硝基苯在水体中的光化学行为.建立基于液相色谱的硝基苯浓度的测定方法.分别以低压紫外汞灯、氙灯和自然阳光为光源,研究水中硝基苯的光降解规律,探讨光强、pH值、江水中可溶性物质等因素对硝基苯光解速率的影响.结果表明,硝基苯光降解反应符合一级反应动力学规律,反应速率常数k与初始入射光强,I0成正比,k=0.0014I0;紫外光辐射强度在水中呈指数衰减.2、3月份太阳辐射强度下,江水表层中(30～40mm厚)硝基苯光降解的半衰期约为2d.酸性条件下,硝基苯光降解反应速率有所提高,碱性条件下基本无变化.江水中的腐殖质和某些杂质对硝基苯的光降解有促进作用.研究为污染水体的自然修复提供理论依据.     

几种化肥和农药对新农药硫肟醚光解的影响

硫肟醚是我国研制的具有自主知识产权的新型杀虫剂,在室内紫外光(λ=254 nm)照射下研究了几种化学肥料和杀虫剂对硫肟醚在水溶液中光解的影响.结果表明,硝酸钾、磷酸二氢钙、尿素、乐果、甲萘威和溴虫腈分别与硫肟醚以质量比1∶1混合后,硫肟醚的光解速率有不同程度的改变.硝酸钾使硫肟醚在水溶液中表现出明显的光敏化降解效应.磷酸二氢钙表现为较强的光猝灭降解作用.尿素对硫肟醚在水体中光解效应的影响随光照时间而异,开始(10 min)表现为弱的光猝灭效应,20 min后随时间延长而表现出光敏化作用,若继续延长光照时间到60 min后,则又呈现出光猝灭效应.甲萘威和溴虫腈使硫肟醚在水溶液中的光解速率下降,表现出明显的光猝灭降解效应.乐果对硫肟醚在水体中光解速率的影响因光照时间而异,先表现为弱的光敏化降解作用,光照时间延长到120 min时,乐果对硫肟醚在水体中的降解转为微弱的光猝灭效应.硫肟醚在含硝酸钾、磷酸二氢钙、尿素、乐果、甲萘威和溴虫腈水溶液中的光解半衰期分别为10.65 min、29.63 min、22.01 min、13.4 min、28.44 min和41.61 min,而在不含任何农药化肥的纯净水中的光解半衰期为22.3 min.     

基于光学方法的SF_6绝缘电气设备分解产物检测技术研究现状与发展

依据SF_6分解产物在SF_6气体绝缘电气设备运行状况诊断中的重要作用,结合SF_6分解产物检测技术发展趋势,综述了SF_6分解机理研究现状与发展。讨论了光声光谱法、红外吸收光谱法、紫外吸收光谱法3种典型光学检测技术在SF_6分解产物中的应用,并进行了气体组分检测方法的对比分析。最后,对未来SF_6分解机理、特征组分提取及SF_6特征组分检测技术的研究作了展望。     

辐射化学在环境激素研究中的应用

环境激素对地球生态系统带来严重威胁.大量难降解环境激素(如多氯联苯、二噁英)危害全球脆弱的生态环境,其直接后果之一就是人类乳腺癌等恶性疾病发病率急剧上升.因此,当今世界各国均十分重视环境激素的环境生物学机理研究.辐射化学作为一门高新技术,在环境激素污染物处理、降解机理与生命科学研究等方面可发挥重要作用,例如:同步辐射可用于直接观测溶液口的雌激素受体ER真实结构,脉冲辐解、激光光解和电子自旋共振用于研究环境激素活性瞬态粒子动力学等等.     

一种投入式光谱法紫外水质监测系统

水环境污染的治理与预防均要求水质检测能够实时化、在线化以及便携化.水质参数如化学需氧量(COD)和硝酸盐氮的在线监测,通常需要泵阀管路的实验室化学方法的现场化,分析时间长,需化学试剂和废液回收.研制了一种基于紫外光谱法的在线测定COD和硝酸盐氮的水质监测系统.它由脉冲氙灯、凹面全息光栅和光谱扫描结构等组成,可以同时测定水样在200～ 720 nm的光谱.棒状仪器直接投入水中,通过计算水样紫外吸光度测定水中COD和硝酸盐氮的质量浓度.     

微波无极灯辅助芬顿法深度处理垃圾渗滤液

采用一种新型的微波无极灯(MDEL)-芬顿法处理垃圾渗滤液生物反应出水中的难降解有机物,并与传统芬顿法和紫外光-芬顿法的处理效果进行对比。MDEL-芬顿工艺对难降解有机物有着更优异的去除效果:COD去除率更高,出水COD质量浓度低于100 mg/L;大多数有机物被转化为分子量小于1 000Da的小分子物质;在渗滤液生化处理出水中检测到的多环芳烃化合物,大部分可以被去除。MDEL-Fenton法可为渗滤液生化处理出水提供便捷的处理方法,使出水中难降解有机物浓度满足严格的排放标准。     

pH值对苯三唑紫外光解的影响

<正>概述设计了一种紫外光解反应器,先研究了不同p H值的苯三唑水溶液的紫外吸收性质,接着采用高效液相色谱表征苯三唑的浓度,得到了不同p H值的苯三唑水溶液的降解效率,并进行了一级动力学研究,结果表明,在酸性条件下,苯三唑为非离子形态,其降解效果最佳,而在碱性条件下,苯三唑为离子形态,降解最慢。随着社会和经济迅猛发展,含有新型污染物的废水大量出现,它们包括药物、个人护理品、洗涤用品等,这些物质对生物     

内电解-Fenton法处理染料活性艳红X-3B降解历程的研究

选取具有典型代表性的偶氮染料活性艳红X-3B为研究对象,研究了内电解-Fenton氧化法对其处理过程中该染料的降解历程。通过紫外可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪、高效液相色谱、离子质谱仪等分析检测仪器对反应过程中间产物的分析,并对各种谱图进行了解析,推断出了染料在内电解-Fenton氧化法处理过程中的降解反应历程。     

曝气量及亚硝酸盐浓度对SBBR单级自养脱氮系统性能的影响

为了提高单级自养脱氮工艺的脱氮性能及稳定性,采用SBBR反应器,通过连续试验及间歇试验研究了曝气量对单级自养脱氮系统脱氮效率及脱氮负荷的影响,分析了反应器内不同曝气条件下氨氮降解特征、亚硝酸盐质量浓度与氨氮降解速率的关系,并探讨了污泥的亚硝酸盐氧化活性与SBBR反应器稳定性的关系。连续试验结果表明,曝气量从48 L/h提高到88 L/h,总氮平均去除率由72.46%增长至93.00%,总氮平均去除负荷由0.29 kg N/(m3·d)提高至0.57kg N/(m3·d)。间歇试验结果表明:氨氮降解速率随曝气量增加而提高,出水氨氮及总氮质量浓度随曝气量增加而降低;同时曝气期DO质量浓度随曝气量增加而有所升高;在整个SBBR周期内未出现亚硝酸盐积累的现象,亚硝酸氮质量浓度一直较低(低于2.00mg/L),向反应器中添加亚硝酸盐可以促进氨氮的降解;随曝气量增加,由于污泥的亚硝酸盐氧化活性较低,硝化作用产生的硝酸盐并未大幅增长,系统表现出了较好的稳定性;氨氮未完全降解时,反应器内DO质量浓度曲线缓慢下降或基本保持不变,当氨氮完全被去除时,系统不再耗氧,DO质量浓度迅速升高,曲线出现拐点,DO拐点对单级自养脱氮控制有重要参考价值。     

水热法制备纳米TiO_2处理垃圾渗滤液的实验研究

以钛酸四正丁酯为原料,采用水热法制备纳米TiO_2材料,经过高温煅烧后,对其降解垃圾渗滤液的催化活性进行测定,并用XRD,TEM和UV-Vis对其晶体结构进行表征。实验结果表明,水醇比、水热温度和酯加入量对TiO_2催化效率有显著的影响,当水醇比为1∶3、煅烧温度500℃、水热时间4 h、Ti(OC_4H_9)_4加入量为10 m L条件下制备的TiO_2粉末光催化活性最好,对垃圾渗滤液的降解在180 min时均可以达到73%,COD的去除率可达76.92%。     

青海湖氮素分布特征及其对藻类生长的影响

以青海湖水体的11个样点为研究对象,测定不同形态氮素(总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)质量浓度、藻类数量及叶绿素质量浓度,同时测定其他相关因子,并对氮素对藻类生长的影响进行分析。结果表明:青海湖水体中总氮、硝酸盐氮及氨氮质量浓度分别为0.80mg/L、0.28 mg/L和0.20mg/L,且湖心区(深水区)样点质量浓度大于岸边区(浅水区)样点,浅水区植物生长及沙柳河等外源输入均对氮素质量浓度有一定程度的影响;亚硝酸盐氮质量浓度为9.70μg.L-1,浅水区质量浓度高于深水区;浅水区氨氮的氧化作用可能是亚硝酸盐氮质量浓度在浅水区高于深水区的主要原因,同时溶解氧是此过程的限制因子;水体氮素与藻类数量为显著的负相关性,但与叶绿素质量浓度为显著正相关性。青海湖水体不同形态氮素分布具有不同特征,且氮素对藻类的生长和繁殖具有不同的影响。     

Supercritical water oxidation of ion exchange resins: Degradation mechanisms

Spent ion exchange resins are radioactive process wastes for which there is no satisfactory industrial treatment. Supercritical water oxidation could offer a viable treatment alternative to destroy the organic structure of resins and contain radioactivity. IER degradation experiments were carried out in a continuous supercritical water reactor. Total organic carbon degradation rates in the range of 95–98% were obtained depending on operating conditions. GC–MS chromatography analyses were carried out to determine intermediate products formed during the reaction. Around 50 species were identified for cationic and anionic resins. Degradation of polystyrenic structure leads to the formation of low molecular weight compounds. Benzoic acid, phenol and acetic acid are the main compounds. However, other products are detected in appreciable yields such as phenolic species or heterocycles, for anionic IERs degradation. Intermediates produced by intramolecular rearrangements are also obtained. A radical degradation mechanism is proposed for each resin. In this overall mechanism, several hypotheses are foreseen, according to HOO radical attack sites.     

超声催化二氧化钛深度处理染料废水

超声技术作为一种新型的氧化方法,能提高难降解有机物的降解率和增强水处理中的生物活性,在废水处理中已经发挥了一定的作用.光催化氧化降解水体中有机污染物也是近年来兴起的一项新型水处理技术,能有效地降解废水中的难降解有机物,但因其对光源要求较高等因素限制了它的使用.介绍了用超声代替紫外光源降解印染业污水的方法,探讨了降解机理,综述了其在废水处理中的研究进展,并指出今后须解决的问题和发展方向.     

DEHP降解菌对反硝化滤池启动和性能的影响

为研究DEHP降解菌对反硝化生物滤池启动和性能的影响,采用两座上向流反硝化生物滤池进行对比试验。两座反硝化生物滤池进水均投加120μg/L的DEHP,一座反硝化生物滤池(1~#滤池)按照1∶1000(V菌液∶V进水)仅在挂膜阶段投加DEHP降解菌菌液,另一座反硝化生物滤池(0~#滤池)不投加DEHP降解菌菌液作为空白对照。对比试验期间对反硝化生物滤池在1.5 m/h的滤速下运行,通过29 d的对比试验,结果发现,DEHP降解菌使反硝化生物滤池的挂膜时间由15 d变为9 d,加快了40%,稳定阶段0~#滤池和1~#滤池的COD去除率分别为90.45%和95.55%,硝氮去除率分别为69.35%和76.19%,DEHP降解菌提升了滤池对COD和硝氮的去除能力,但对出水亚氮的浓度无明显影响,出水亚氮浓度几乎为0。反硝化生物滤池对DEHP的去除也有明显的效果,0~#滤池和1~#滤池在稳定阶段的DEHP去除率分别为74.77%和86.66%,DEHP降解菌也提升了反硝化生物滤池对DEHP的去除率。另外,在反硝化滤池内部,COD、硝氮、DEHP的去除主要集中在进水端0~0.4 m内。0~#滤池的亚氮积累率随滤池的增高而降低,但1~#滤池的亚氮积累率随滤层高度的增加呈现先升高后降低的趋势。     

The photocatalytic degradation of carbamazepine and prediction by artificial neural networks

The three layer artificial neural network model was applied to predict the degradation efficiency for carbamazepine in photocatalytic oxidation under UV radiation. Titania–zirconia was employed as a catalyst for the photooxidation. The catalyst was prepared using titanium isopropoxide and zirconium oxychloride by sol–gel method and characterized by transmission electron microscopy and BET analysis. Different process parameters such as, initial concentration of carbamazepine, pH of the solution, catalyst concentration and time of UV irradiation were employed as the input to the artificial neural network model and the output of the network was degradation efficiency of carbamazepine. The multilayer feed-forward networks with the Levenberg–Marquardt (trainlm) backpropagation training algorithm was used for the network training. The smallest mean square error was obtained for three-layer network with ‘logsig’ transfer function and five neurons in the hidden layer gave optimal results. A comparison between the predicted values and selective experimental data of degradation efficiency showed a high correlation coefficient (R²) of 0.997.     

洛阳市饮用水源地水质安全研究

饮用水源安全是城市安全的基础,对城市的可持续发展起着决定性作用。采用单因子评价和综合评价相结合的方法对洛阳市2005年饮用水源水质24个指标进行评价,结果表明洛阳市地下水水质属于3类。污染较重的因子排序依次为总硬度、硝酸盐、溶解性总固体、铜、镉、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、亚硝酸盐、氰化物、铅。笔者认为,洛阳市只有通过水源地污染防治、生态恢复和建设、应急能力建设、预警监控体系建设、管理能力建设等具体工程方案的制定和实施,加强污染源控制、生态环境保护,提升环境监督管理能力,才能确保饮用水水源地安全。     

UV/Fenton氧化法预处理甲醛废水的试验研究

采用UV/Fenton氧化法对某树脂厂甲醛废水进行预处理,通过单因素试验和正交试验探讨了H2O2和Fe2+投加量、反应时间及pH值等因素对废水COD和HCHO去除率的影响。综合考虑经济性和去除效果,确定了最佳反应条件:H2O2投量为10 g/L,Fe2+投量为1.2 g/L,反应时间50 min,原水pH值8.23。在此条件下,COD和HCHO的去除率可分别达到48.18%和99.74%,反应符合一级反应动力学。废水可生化性(BOD5/COD)从初始的0.25提高到0.43,为废水的后续生化处理创造了条件。     

氯胺消毒管网“三氮”与总氯变化的预测模型

为探讨氯胺消毒供水管网的水质问题,建立了一种试验规模的氯胺消毒供水管网水质模拟系统。基于质量守恒原理和双Monod方程建立了该系统的硝化与氯胺衰减动力学耦合模型,并通过试验对该模型进行了验证。模型中的部分参数采用非线性多项式回归方法进行估计。应用该模型确定了活性氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的数量。该模型对管网模拟系统内氨氮、硝酸盐氮与总氯的预测值与实测值基本一致,但对亚硝酸盐氮的预测值与实测值存在较大偏差。