锦州湾工业废水排放有害金属在废水—海水界面的物理化学过程研究

本文在探讨分析锦州湾排海废水物化特性的基础上.研究了废水与海水混合时可能形成水合氧化物的条件,以及所形成的水合氧化物对废水中Zn、Cd、Cu、As、Pb等元素迁移的影响.并考虑了现场底质存在下的作用,找出了上述元素在近岸海域的主要迁移机制,定量估计不同元素对海域环境影响程度。所得结果对废水排放海域环境的影响、通量的计算以及废水处理等均提供了依据。     

胶州湾东岸典型河口区COD浓度响应系数分布探讨

利用胶州湾海域成熟的COD平流-扩散输运模型,对胶州湾东岸典型河(海泊河、李村河和娄山河)口区COD响应系数进行了系统的计算和分析.结果为:海泊河、李村河和娄山河口区沿河道主流向,离岸方向海水COD的响应系数在潮周期内随着潮波变化而变化,不同空间点出现最大值的时间不同,变化的幅度范围也不同,李村河和海泊河口区海水COD响应系数变化幅度明显,娄山河口区变化微小;三个河口区COD响应系数随离开河口距离的增大呈幂函数形式下降,水体活跃大小次序为:海泊河口>李村河口>娄山河口;胶州湾中部海水COD对海泊河、李村河和娄山河口的响应系数基本上没有明显差异.     

胶州湾大沽河口邻近海域海水水质预测

通过对胶州湾水质现状的数值模拟 ,预测了胶州市城市污水处理场建成后 ,在正常运行和事故情况下大沽河口邻近海域的水质。预测结果表明 :在污水处理场正常运行情况下 ,除大沽河入海口很小面积范围内超二类海水水质标准 ,邻近其他海域皆不超二类海水水质标准 (GB 30 97 1997) ,但在事故情况下 ,大沽河邻近海域超二类海水水质标准的面积较大 ,且有超四类海水水质标准的区域。因此 ,要确保大沽河口邻近海域水质的改善 ,污水处理场的正常运行是关键。     

Pb在胶州湾多介质中迁移-转化模型研究

在分析重金属污染物Pb(II)在胶州湾中主要迁移-转化过程的基础上,根据化学污染物在多介质环境中迁移-转化模型的基本原理,建立了Pb(II)在胶州湾多介质海洋环境中迁移-转化箱式模型,逻辑上主要包括水动力交换、生物富集、有机络合和悬浮颗粒物吸附、沉积等迁移-转化过程.利用1997年和2000年～2004年胶州湾Pb(II)海上监测数据进行模型模拟与验证,模拟结果与监测结果吻合较好,这表明该模型逻辑结构及动力学方程基本合理,同时也说明,模型中所采用的参数基本能够反映胶州湾海域的地域化特征.在此基础上估算了Pb(II)在胶州湾的海洋环境容量.     

铬化合物与人体健康

铬(Gr)是一种银白色有光泽、坚硬而耐腐蚀的金属,熔点1,900℃,沸点2,480℃,密度7.2(20℃),原子量51.996。铬化合物以二价(如氧化亚铬CrO)、三价(如三氧化二铬或叫铬绿Cr_2O_3)、六价(如铬酸酐CrO_3,铬酸钾K_2CrO_4,重铬酸钾K_2Cr_2O_7等)的形式存在。二价铬离子(Gr~( 2))可氧化为三价铬离子(Gr~( 3)),而六价铬离子(Cr~( 6))可被加热或在还原剂作用下还原为三价状态。三价铬在水中可形成氢氧化铬而沉淀,产生氢氧化铬的量与水的pH值有关。当pH值为7.02～9.8时产生氢氧化铬沉淀最多。氢氧化铬的沉降速度又与水温有关,如水温在18～     

胶州湾及邻近海域表层海水中一氧化氮浓度分布及其影响因素探讨

2011年2～3月利用化学发光法对胶州湾及邻近海域表层海水中一氧化氮(NO)浓度进行了监测.结合水文、化学和生物等要素的同步观测资料,对该海域NO浓度分布及其影响因素进行了探讨.结果表明,胶州湾内表层海水中NO浓度为0.080～0.493 nmol.L-1,平均值为(0.292±0.146)nmol.L-1,胶州湾外NO浓度为未检出～0.435 nmol.L-1,平均值为(0.160±0.130)nmol.L-1.总体来说,胶州湾表层海水中NO浓度呈现出自湾内向湾外递降的分布趋势,陆地径流和人为活动可能对NO浓度的分布造成一定程度的影响.胶州湾及邻近海域表层海水中NO浓度比开阔大洋高1个数量级.周日变化研究表明,NO浓度具有一定的变化特征,最大值出现在15:00,这可能主要受光照的影响.影响NO浓度分布的因素比较复杂,可能主要受亚硝酸盐、光强和pH等因素的影响.结果表明,2011年春季胶州湾及邻近海域表层海水是大气NO的源,通量约为1.09×10-15 mol.(cm2.s)-1.     

铬鞣废水中铬的回收利用

在制革工业中的革鞣废水约占废水总量的10％左右,通常每生产一张猪皮约需排放革鞣废水0.025—0.03吨,生产一张牛皮约排放0.08—0.12吨。而且,在制革生产中所用的红矾钠(二水重铬酸钠:Na_2Cr_2O_7·2H_2O)利用率最高仅有60％,并且,普遍中小企业的利用率还不到50％。这样的废水排放到水体中去,不仅是一种极大的原料浪费。而且严重的是污染了水体。从铬的化学性质和反应机理不难看出,高含量含铬废水排入自然环境,除废水中原有的六价铬外,三价铬也将部份被     

石油烃在胶州湾多介质中迁移-转化模型研究

在分析石油烃主要迁移-转化过程的基础上,根据化学污染物在多介质环境中迁移-转化模型的基本原理,建立了石油烃在胶州湾多介质海洋环境中迁移-转化箱式模型,主要包括大气挥发、浮游植物富集、微生物降解、悬浮颗粒物吸附和水动力交换5个迁移-转化过程.通过模型模拟与验证表明,该模型逻辑结构及动力学方程基本合理,而且所确定的模型参数也基本能够反应胶州湾海域的地域化特征.结合模型灵敏度分析表明,石油烃在胶州湾多介质海洋环境中主要决定于大气挥发、微生物降解和水动力交换等迁移-转化过程.     

胶州湾表层海水NO的分布特征及其影响因素

为了解近海海水中NO的时空分布特征及其影响因素,采用化学发光法对2010—2011年胶州湾内表层海水中的c(NO)进行了观测,并结合水文、生物等要素的同步观测资料,探讨了该海域NO分布特征及影响因素.结果表明:胶州湾内表层海水c(NO)春季最低,为(11.8±4.6) pmol/L;秋季最高,为(471.3±106.3) pmol/L;夏季和冬季差别不大.该海域c(NO)的水平分[JP+1]布呈湾中心及湾口部分较低、河口较高的特点.湾口部分c(NO)春季最低,为2.0 pmol/L;湾中心部分c(NO)秋季最高,达356.0 pmol/L.c(NO)与温度、盐度及c(NO₂-)表现出相关性,陆地径流输入对海水中NO的分布也有影响,大沽河下游丰水季c(NO)达到348.1 pmol/L,枯水季c(NO)仅为119.8 pmol/L.研究显示,胶州湾表层海水为大气NO的源,2010—2011年胶州湾表层海水NO的海-气通量为3.8×10-15 mol/(cm2·s),胶州湾年NO释放量(以N计)约为5.8×106 g.      

化成箔工业废水综合利用的研究

化成箔生产过程中产生大量的强酸性废水,废水中含铝高达13g/L,三价铬1.8mg/L,直接排放或简单中和后排放均污染生态环境,浪费了可利用资源。文章研究综合利用化成箔废水的方法,用分步沉淀法从化成箔废水中回收钙和铝,萃取及反萃取法从废水中回收铬。处理后的排放水符合国家允许排放标准。     

土壤对六价铬的还原容量初步研究

提出并讨论了土壤的潜在还原容量、有效还原容量和条件还原容量等概念，通过对采用北京和唐山地下水饮用水源区３个包气带土壤样品的土柱淋滤实验，研究了土壤对水溶液中六价铬的还原作用，研究了上述土壤各种还原容量之间的关系及影响因素，探讨了向土壤中投加适量常见，无毒，价廉的还原性物质以提高土壤还原能力的方法和将其应用于去除灌溉用污染地下水中六价铬的可能性，实验结果表明，在正常环境条件下，土壤的有效还原容量比土     

土壤中铬的化学行为研究 Ⅱ.土壤对Cr(Ⅵ)吸附和还原动力学

通过在Cr(Ⅵ)溶液中加入0.01mol/L KH_2PO_4方法把土壤对Cr(Ⅵ)吸附和还原作用加以区分,研究了几种土壤对Cr(Ⅵ)吸附和还原动力学。结果表明:土壤中Cr(Ⅵ)的还原反应基本上可由两个一级反应来表示,其反应速率常数与土壤有机质含量及其可氧化性有关,土壤对Cr(Ⅵ)的吸附过程可用Elovich公式、双常数速率公式和抛物线扩散公式来描述,土壤对Cr(Ⅵ)的吸附量与游离氧化铁含量密切相关,随反应时间的延长,Cr(Ⅵ)吸附量占溶液中Cr(Ⅵ)减少量的比例下降,Cr(Ⅵ)还原量所占比例逐渐增加。     

棓花青褪色光度法测定电镀废水中的铬(Ⅵ)

在硫磷混酸介质 ,10 0℃恒温水浴中 ,铬 (Ⅵ )能氧化花青显著褪色 ,据此建立了测定铬 (Ⅵ )的新方法。铬(Ⅵ )的浓度在 0～ 1 0 4μg mL范围内符合比耳定律 ,表观摩尔吸光系数为 1 90× 10 4L mol·cm。此法用于测定电镀废水中铬 (Ⅵ )的含量 ,结果令人满意     

桔花青褪色光度法测定电镀废水中的铬(Ⅵ)

在硫磷混酸介质,100℃恒温水浴中,铬(Ⅵ)能氧化棓花青显著褪色,据此建立了测定铬(Ⅵ)的新方法.铬(Ⅵ)的浓度在0～1.04μg/mL范围内符合比耳定律,表观摩尔吸光系数为1.90×104L/mol@cm.此法用于测定电镀废水中铬(Ⅵ)的含量,结果令人满意.     

污泥与秸秆共热解制备生物炭工艺优化及其对Cr(VI)的吸附

在不同热解温度、热解时间及配比下,利用生活污泥与小麦秸秆共热解制备污泥基生物炭(WB),研究了不同条件对WB吸附性能的影响,并以吸附性能为评价指标,应用响应面分析法优化了WB的最佳工艺条件,并研究了最佳WB对水溶液中Cr(VI)的吸附规律。结果表明:1)热解温度、热解时间和配比对WB吸附能力均有显著影响;2)制备WB的最佳热解温度、热解时间、配比分别为503.19℃、120 min、m(麦秆)∶m(污泥)=1.2;3)Langmuir模型和Freundlich模型都能很好地表征WB对Cr(VI)的吸附特征,二级动力学模型可以更好地解释WB对Cr(VI)的吸附机制。     

Cr(VI)对活性污泥硝化活性的抑制及在污泥中的分布特点

重金属铬(Cr(VI))是废水中常见的、困扰很多污水生物处理系统运行效果的污染物.本文通过静态试验和静态冲击试验,研究了Cr(VI)在活性污泥系统中的分布特点和对硝化效率、活性等的影响,并进行了模型分析.结果表明,活性污泥对Cr的吸附很快,但吸附量有限,Cr(VI)投加浓度为1、5、10和30 mg · L^-1的溶液中,Cr的12 h-吸附量分别为0.79、1.98、3.19和5.78 mg · g^-1.Cr(VI)投加到活性污泥混合液中后形态分为溶解态、可洗脱和不可洗脱态,可洗脱的Cr能够向不可洗脱态转变.Cr(VI)对活性污泥硝化活性的抑制程度随着Cr(VI)浓度的增大而提高.静态试验中,1、3、5、10和30 mg · L^-1 Cr(VI)对氨氮平均降解速率的抑制率分别为5.25%、9.80%、10.41%、17.54%和21.38%.Cr(VI)对微生物的抑制作用大小是:氨氧化菌 >亚硝酸盐氧化菌 >异养菌.模型分析发现,Cr(VI)对氨氧化菌和异养菌比耗氧速率的抑制符合Haldane动力学模型,属于非竞争性抑制.冲击试验表明Cr对硝化等的抑制主要是不可洗脱的Cr造成的,抑制效果的出现具有滞后性.     

混酸介质微波消解快速测定炼油污水COD_(Cr)

针对传统CODCr回流法测定消解时间长、分析费用高等不足,研究了微波消解法在测定炼油污水中CODCr的应用。通过对微波消解功率、消解时间、混酸介质H3PO4H2SO4的用量及体积比等试验,确定了微波消解测定炼油污水CODCr的最佳条件。用该方法对炼油污水各处理装置的出水CODCr进行测定,所得结果与传统的CODCr回流法一致。该方法具有精密度好、分析费用低、消解时间短等优点。     

环境监测分析中关于铬(Ⅵ)比色机理的探讨

铬是水质污染控制的一项重要指标，其标准监测方法之一就是比色分析，但其机理一直没有定论。本文采用对比性实验及等摩尔系列法对该分析方法的显色机理作了详细的探讨，认为该反应可能是ＤＰＣ与铬（Ⅵ）的络合反应，并给出了该条件下络合反应产物的平衡常数。     

Phase transformation of Cr(VI)-adsorbed ferrihydrite in the presence of Mn(II): Fate of Mn(II) and Cr(VI)

Ferrihydrite is an important sink for the toxic heavy metal ions, such as Cr(VI). As ferrihydrite is thermodynamically unstable and gradually transforms into hematite and goethite, the stability of Cr(VI)-adsorbed ferrihydrite is environmentally significant. This study investigated the phase transformation of Cr(VI)-adsorbed ferrihydrite at different pH in the presence of aqueous Mn(II), as well as the fate of Mn(II) and Cr(VI) in the transformation process of ferrihydrite. Among the ferrihydrite transformation products, hematite was dominant, and goethite was minor. The pre-adsorbed Cr(VI) inhibited the conversion of ferrihydrite to goethite at initial pH 3.0, whereas little amount of adsorbed Mn(II) favored the formation of goethite at initial pH 7.0. After the aging process, Cr species in solid phase existed primarily as Cr(III) in the presence of Mn(II) at initial pH 7.0 and 11.0. The aqueous Mn concentration was predominantly unchanged at initial pH 3.0, whereas the aqueous Mn(II) was adsorbed onto ferrihydrite or form Mn(OH)₂ precipitates at initial pH 7.0 and 11.0, promoting the immobilization of Cr(VI). Moreover, the oxidation of Mn(II) occurred at initial pH 7.0 and 11.0, forming Mn(III/IV) (hydr)oxides.     

某铬渣堆场周边土壤地下水Cr~(6+)污染特征研究

通过采集某铬渣堆场周边不同距离、深度的土壤和地下水样品,研究了铬渣堆场周边土壤、地下水中六价铬的分布特征和污染状况,通过数据分析确定了铬渣堆场周边受铬污染的地下水和土壤的范围及污染程度,判断污染边界,为后续场地污染治理提供了基础资料。结果表明:铬渣堆场周边土壤地下水已受到严重铬污染,必须尽快采取有效措施对其进行治理修复,以保证当地的农业生产和人体健康。