天然改性淀粉絮凝剂的合成与应用

以硝酸铈铵为引发剂,通过接枝共聚反应,在淀粉(Starch)骨架上引入丙烯酰胺(AM),制得St-AM接枝物.在引发剂用量为1.1 mmol·l-1,淀粉与单体质量配比为1∶ 3,25℃下反应3h,接枝物黏度可达587.83 ml·g-1,能使煤泥水中的细泥颗粒形成较大的絮团而快速沉降,固液分离效果好.用合成的絮凝剂进行了水处理试验,结果表明,当接枝物用量为50g·t-1干煤泥,辅以凝聚剂用量1.5kg·t-1干煤泥能有效解决选煤厂煤泥水中细粒含量多、压滤处理困难的问题,滤饼水分可控制在25%,滤液浓度在60g·l-1左右,与聚丙烯酰胺(PAM)对煤泥水和高岭土悬浮体絮凝作用相比,该接枝共聚物具有价廉、无毒、絮凝效果好等特点.     

改性斜发沸石在水处理中的应用

斜发沸石钠改性后能明显提高对Cu2 ,Pb2 ,Cd2 等重金属离子的交换能力,交换顺序为Cu2 ＞Pb2 ＞Cd2 ,对Cu2 -Pb2 和Cd2 -Pb2 混合体系有较好的分离效果.斜发沸石经铁活化后吸附水中F-的能力明显改善,吸附容量从57.0mg·kg-1提高到420.5mg·kg-1,吸附行为能满足Frendlich等温方程,是吸热过程,属异种电荷吸附方式和阴离子交换方式共存的化学吸附.斜发沸石经微波磷改性后,沸石骨架上的P原子能部分取代Si和Al原子形成Si-O-P 结构,具有阴离子交换能力,对水中As(Ⅲ)的吸附能力明显提高,吸附为放热过程,吸附机理为沸石骨架配位阴离子与水中As(Ⅲ)阴离子交换过程.     

铝铁改性淀粉复合絮凝剂对甲基紫的絮凝机理

以模拟甲基紫染料废水为处理对象,通过测定絮凝R值、Zeta电位、脱色率与CODCr去除率,研究了自配铝铁改性淀粉复合絮凝剂(CAFS)的絮凝特性,初步探讨了其絮凝机理.结果表明,该复合絮凝剂为阳离子型高分子絮凝剂,絮凝初期作用机理趋于"吸附电中和",絮凝后期作用机理以"絮凝架桥"和"卷扫网捕"为主,絮凝性能受pH值影响显著.在pH=11.0,投加量为0.330 mg·L-1时,甲基紫处理效果最优,CODCr去除率达41.0%,色度去除率高达98.0%,其絮体形态密实、含水率低.     

螯合淀粉衍生物对铜离子吸附性能的研究

以玉米淀粉为原料,经交联、间接醚化、胺化反应合成了交联氨基淀粉(CAS),CAS进一步与CS2亲核加成反应,合成了带有二硫代氨基甲酸(DTC)基团的DTC改性淀粉(DTCS)．研究了CAS和DTCS吸附铜离子的动力学行为,结果表明,二者对铜的吸附均符合Freundlich等温式．298K时,CAS和DTCS的吸附速率常数分别为κ=1．758h^-1和κ=10．32h^-1．根据对吸附行为的研究得到了表观动力学方程和热力学参数,并藉助IR和元素分析及吸附平衡研究了吸附机理．     

淀粉改性絮凝剂与PAC复合絮凝发制品废水性能研究:小试和中试

发制品在生产过程中产生大量废水,一般首先通过混凝/絮凝预处理去除废水中大部分悬浮胶体颗粒及少量可溶性物质.本研究中,设计并合成了两种含有强阳离子季铵盐基团的淀粉改性絮凝剂,分别是基团位于主链的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性淀粉(St-CTA-DQ)和基团位于侧链的淀粉接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-g-PDMC-DQ).将它们分别在小试和中试规模下与聚合氯化铝(PAC)复合絮凝发制品废水,重点考察了复合絮凝中无机混凝剂与高分子絮凝剂的投加顺序与投加量等因素影响.实验室小试结果表明,先加PAC再加改性淀粉絮凝剂的絮凝工艺效果明显优于先加高分子絮凝剂再加PAC及两者同时加入的絮凝工艺;当与两种淀粉改性絮凝剂分别复合使用时,St-CTA-DQ与St-g-PDMC-DQ投加量分别为:10 mg·L~(-1)和20 mg·L~(-1),PAC的最佳投加量(90 mg·L~(-1))相比其单独使用(190 mg·L~(-1))下降一半以上;且复合絮凝对于浊度和UV_(254)的去除效果明显增强;形成的絮体尺寸更大,结构也更为密实;中试实验结果基本与小试一致.这是因为除了PAC电中和作用外,加入的阳离子高分子絮凝剂同时具有混凝和絮凝双重功能,能够进一步通过电中和与黏结架桥作用去除废水中污染物与初级絮体.同时还比较了上述两种阳离子淀粉改性絮凝剂不同结构对其絮凝性能影响,阳离子基团位于主链的St-CTA-DQ具有更佳的絮凝性能.淀粉改性絮凝剂与PAC复合使用在发制品废水处理中拥有良好的应用前景.     

BTEX在河流渗滤系统中的降解行为实验模拟研究

河流渗滤是一种自然净化过程,污染河水通过该过程在河流沉积层中发生各种物理、化学和生物作用,使得污染物浓度降低,河水水质得到净化,从而达到增加地下水开采量的目的。本项研究通过淋滤实验,利用自行设计的土柱实验装置和人工配制的淋滤液,模拟了BTEX污染河水在下渗通过河流渗滤系统的过程中发生的降解行为。实验历时48 d,获得了该过程中BTEX各组分和电子受体的质量浓度变化历时曲线,得出的结论包括：污染河水中的BTEX在通过河流渗滤系统时将发生两种环境行为—吸附和降解。其中,吸附作用对于BTEX的净化效果较为有限,当吸附达到饱和之后,在存在电子受体的情况下,BTEX能够发生厌氧微生物降解,降解作用能够更有效的去除BTEX污染物。其中去除效率最高的是间二甲苯,在以NO3-为电子受体的情况下平均去除率为85.5%,在以SO42-为电子受体的情况下平均去除率为82.4%,其次是乙苯、甲苯,去除率最差的是苯,在两种电子受体的系统中平均去除率分别为68.5%和63.5%。由于吸附作用的影响,微生物降解相对于BTEX浓度变化存在一个滞后期,BTEX各组分的土壤-水吸附分配系数Kd越大,总的降解效率也就越低。通过河流渗滤系统这一自然净化过程,可以有效地去除浓度较高的BTEX混合污染,各组分平均去除效率都超过了60%,最高去除率均超过了80%。对于持续不断入渗的污染河水,当土壤吸附达到饱和、微生物活性受到抑制,去除效率会大大降低,从而使BTEX穿透河流沉积层进入含水层,对地下水产生危害。     

生物炭改性及其对污染物吸附与降解行为的研究进展

生物炭因其原料来源广泛、含碳量丰富、成本低等特点被广泛应用于污染环境修复领域.生物炭能否高效去除污染物的关键点在于生物炭所具备的理化性质.生物炭改性能促使生物炭理化性质改变(如比表面积增加、灰分含量降低、丰富表面官能团等),从而促进或抑制其对污染物吸附与降解行为.然而改性生物炭对污染物的吸附或降解行为受改性条件(物理、...     

菲在土壤中的微生物降解研究

研究了不同条件土壤中多环芳烃菲的降解动态。结果表明：温度和底物浓度对土壤中菲的降解有较大影响,未灭菌土壤中菲的降解半衰期为5.1d;从污染土壤中分离到一株高效降解菲的菌株,经16S rDNA鉴定为产碱杆菌属（Alcaligenes bacterium LBM.）,同源性高达99%;随着优势菌接种量增加,基础培养基中菲降解速率逐渐加快;Fe3＋、Co2＋和Cu2＋对优势菌降解菲能力均有不同程度影响,其中以Fe3＋影响最明显。     

改性硅藻土的制备、表征及其在富营养化水体除磷中的应用

利用吉林原土和FeCl3作为主要原料,制备应用于抑制湖泊富营养化的除磷材料—改性硅藻土,并利用物理吸附仪、扫描电镜、射线粉末衍射仪（XRD）等对改性硅藻土进行表征,此外,探讨了吸附时间、pH以及温度等对改性硅藻土除磷性能的影响。结果显示：（1）经改性后,硅藻土中Fe元素的含量有所增加,杂质含量则有所降低;微孔明显增多,孔径增大,表面负载一定量的颗粒物,粗糙度增大,比表面积较原硅藻土增大6倍。（2）在水体除磷应用中,当吸附时间达到20min时,吸附趋向平衡;在酸性条件下改性硅藻土的除磷效果好于碱性条件下的除磷效果;在25℃下改性硅藻土对磷的吸附能力较其他温度下强;（3）Langmuir和Freundlich等温吸附方程都能较好地描述硅藻土对磷的等温吸附特征,用Freundlich吸附等温方程来描述改性硅藻土对水中磷的吸附更为准确。     

接枝型阳离子淀粉絮凝剂在污泥脱水中的应用与机理研究

混凝/絮凝是目前污水处理厂普遍采用的一种经济有效的污泥调理技术.针对传统混凝剂/絮凝剂存在的安全隐患问题,本文以来源广泛、廉价易得的一种天然高分子——淀粉为原材,采用醚化反应及接枝共聚技术,分别以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为醚化剂及接枝共聚单体,制得一系列不同DMC...     

蛋白质在城市污水活性污泥处理系统中的降解动力学模型研究

研究了蛋白质在厌氧-缺氧-好氧城市污水处理系统中吸附和降解的特性,分别确定了蛋白质在厌氧、缺氧和好氧条件下的吸附等温线模型,建立了蛋白质在厌氧、缺氧和好氧状态下的降解动力学模型,并对模型预测结果进行了验证分析,结果表明,Freundlich模型可以较好地描述蛋白质在厌氧、缺氧和好氧污泥卜的吸附过程,牛血清白蛋白水解成氨基酸是其生物降解过程的控速步骤,序批式动力学降解试验还表明,厌氧降解速率系数K厌、缺氧降解速率系数k缺与好氧降解速率常数的比值分别为0.40和0.98,说明在同一活性污泥系统的厌氧和缺氧条件下,蛋白质也能被较好地降解,模型得到的各池混合液出水中蛋白质的浓度模拟结果与实测结果相一致(相对误差＜10%).无论在厌氧、缺氧还是好氧环境中,酸溶蛋白质没有积累.     

超临界水降解聚乙烯及聚乙烯/聚苯乙烯混合塑料的研究

对聚乙烯(PE)和聚乙烯与聚苯乙烯(PS)混合塑料进行了超临界水降解实验．考察了原料配比和反应时间对降解反应的影响,确定了适宜的超临界水降解PE及PE／PS混合塑料的反应条件．实验结果显示,超临界水可将PE及PE／PS混合塑料降解为液态油状物．PE和PE／PS混合物可在440℃下0．5h内完全降解．     

水和废水处理用复合高分子絮凝剂的研究进展

复合高分子絮凝剂是近年来人们关注的新型、高效水和废水处理用药剂.本文就近年来国内外无机.无机复合高分子絮凝剂、无机-有机复合高分子絮凝剂和微生物复合絮凝剂的研究进展进行了综述,分析了其存在的主要问题,提出了今后研究工作的建议.     

自然水体介质中白腐菌对二噁英类物质的降解

研究了自然水体介质中白腐菌射脉侧菌（Phlebia radiata）Ⅰ-5-6对二噁英类物质2，7-二氯二苯并噁英（2，7-diCDD）和八氯二苯并呋喃（OCDF）的降解规律．结果显示，在自然河水为介质的培养环境中，2，7-diCDD随着江水加入量的递增，降解率逐步下降，但这种影响随着培养时间的延长而逐步减弱．白腐菌处理OCDF底物的效果并不理想，经过12d处理后，降解率最高只达到36．00％，这很可能是由于OCDF已经高度氧化，再要对它进行氧化降解比较困难．     

固定化芽孢杆菌对地表水中油的降解

采用梅花状聚乙烯醇复合载体对芽孢杆菌(Bacillus sp.)进行固定化包埋,研究固定化细菌在不同接种量、不同的油浓度下对油的降解效果.结果表明:固定化细菌的最宜接种量为5%,当油初始浓度为10-150 mg·l-1时,固定化细菌对油的降解趋势是一致的.在相同的时间内,固定化细菌对油的降解率和CODCr去除率高于游离菌,120h时,固定化细菌对油的降解率可达72.19%,对CODCr的去除率达到70.23%;而游离细菌对油的降解率仅为41.56%,对CODCr的去除率仅为39.56%.     

地下水中阿特拉津降解菌种的筛选及其降解试验

从吉林市农药厂采集的污泥样品中筛选出JLNY01和JLNY02降解阿特拉津（AT）的菌种，模拟地下水环境（pH=7,温度10℃）进行了实验，结果表明，JLNY01在一定时间内驯化，降解率可达83.6%，JLNY02可直接在低温条件下进行降解，其降解率可达81.8%，而在高温（30℃）条件下，JLNY01在6d内可达到对AT的完全降解，而JLNY02的降解率仅为31.5%，证明JLNY01温度愈高降解效果愈好，而JLNY02只适于在低温下降解，可确定为一种嗜冷菌。     

粘质沙雷氏菌酶促过氧化氢降解对氨基苯酚的研究

利用源于粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)AB 90027的酶催化过氧化氢氧化降解对氨基苯酚,对降解过程的影响因素和对氨基苯酚的降解途径进行了研究,并分析了酶在细胞中的存在位置.结果表明,降解500mg·l-1对氨基苯酚溶液50ml,其适宜的条件为:H2O23ml,温度40℃-60℃,pH 9.0-10.0;在酶的催化作用下,H2O2氧化对氨基苯酚首先生成对苯醌,进一步氧化生成顺丁烯二酸、反丁烯二酸、草酸等有机酸并最终转化为CO2和H2O.可催化降解对氨基苯酚的酶为胞外酶.     

自然水体介质中白腐菌对二英类物质的降解

研究了自然水体介质中白腐菌射脉侧菌(Phlebia radiata)I-5-6对二英类物质2,7-二氯二苯并英(2,7-diCDD)和八氯二苯并呋喃(OCDF)的降解规律.结果显示,在自然河水为介质的培养环境中,2,7-diCDD随着江水加入量的递增,降解率逐步下降,但这种影响随着培养时间的延长而逐步减弱.白腐菌处理OCDF底物的效果并不理想,经过12d处理后,降解率最高只达到36.00%,这很可能是由于OCDF已经高度氧化,再要对它进行氧化降解比较困难.     

土壤中4-溴苯胺降解动力学及其生态毒性追踪

秀谷隆是一种被广泛应用的取代脲类除草剂,其主要降解产物为４－溴苯胺（４－ＢＡ）,研究４－溴苯胺在不同土壤中的降解动力学规律,并用土壤环境指示动物弹尾目跳虫Ｃｏｌｌｅｍｂｏｌａ（Ｆｏｌｓｏｍｉａ ｃａｎｄｉｄａ）跟踪指示该化合物在进一步降解过程中的毒性,结果表明：４－溴苯胺在土壤中的降解行为可用一级反应动力学方程来较好地描述,其生态毒性明显高于母体化合物秀谷隆,该化合物在粘土中的残留量低于砂土,但毒     

疏水改性高分子絮凝剂的合成及其对含油污水的净化

采用水溶液自由基胶束共聚法,通过氧化还原引发体系聚合,制得了一种疏水改性高分子阳离子絮凝剂.探讨了疏水功能单体的引入对絮凝剂分子聚集形态和絮凝性能的影响.结果表明,疏水单元的存在,在分子聚集体中形成了疏水微区,增强了聚合物的絮凝性能,提高了其净化含油污水的能力.