季铵化改性对风化煤腐殖酸水处理性能的影响

对风化煤腐殖酸(HA)进行季铵化改性得到季铵化腐殖酸(QHA),将HA与QHA用作水处理剂,对比两者的阻垢缓蚀性能。结果表明,QHA的阻垢率和缓蚀率均优于HA。QHA、HA投加量分别在20、30 mg/L时阻垢率达到最大值,分别为85.77%、73.50%。HA与QHA的缓蚀率均随投加量的增大而提高,投加量为40mg/L时,QHA的缓蚀率达82.10%,比HA高出22.51百分点。QHA热稳定性能更好,阻垢缓蚀的最佳pH为8～9。QHA具有良好的分散能力和灭藻能力,可在8h内实现高效灭藻。CaCO3垢样的扫描电镜、X射线衍射分析表明,加入QHA使垢体松散,呈碎状分布,晶格结构发生畸变,CaCO3晶面生长的有序度和完整度下降,从而表现出良好的阻垢性能。     

高压静电场对火电厂循环冷却水阻垢效果及机理

利用双通道工业循环冷却水分析测试台和高压静电水处理器,对火电厂的冷却水进行阻垢效果和机理研究。结果表明,施加工作电压2．0～4．0kV时,平均阻垢率随电压的升高而增大,达到61．7％,以后随着电压的升高平均阻垢率呈下降趋势,在7．5kV电压作用下平均阻垢率43．4％。对垢样晶体的SEM扫描图片表明,经高压静电场处理前的水垢晶体以方解石型硬垢为主,处理后发生了晶型转化,转化为文石型软垢,有利于垢的去除。     

丙烯酸/烯丙基壬基酚聚醚硫酸铵无磷阻垢剂制备及性能

以过硫酸铵为引发剂,丙烯酸(AA)和烯丙基壬基酚聚醚硫酸铵(TS-10,10为乙烯基重复单元数)为单体合成了TS-10/AA聚合物阻垢剂。利用红外光谱对共聚物结构进行了表征。采用静态阻垢方法探讨了单体配比、阻垢剂用量以及溶液中Fe2+、Ca2+、PO43-、杀生剂和溶液pH值对共聚物阻磷酸钙垢性能的影响,结果表明单体TS-10与AA质量比为3∶1合成的TS-10/AA阻垢剂阻磷酸钙效果最佳。阻垢剂TS-10/AA在高Fe2+、高Ca2+、高pH值条件下具有优异的阻磷酸钙垢性能,与异噻唑啉酮杀生剂有很好的配伍性。阻垢剂TS-10/AA用量存在临界值效应,在8 mg/L时,阻磷酸钙垢为99.3%。扫描电镜表明,阻垢剂TS-10/AA改变磷酸钙的晶型和松散度。TS-10/AA的高效阻磷酸钙垢性能是源于其侧链上含有强亲水性的聚醚结构以及大量的—COO-离子且易与循环水系统中存在的钙离子发生作用。实验结果表明,TS-10/AA是一种性能优异的循环冷却水用阻垢剂。     

AA/MA/HEMA三元共聚物的阻垢与生物降解性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,通过水溶液自由基聚合的方法合成可生物降解的新型三元共聚物阻垢剂。对共聚物进行红外光谱和扫描电子显微镜分析可知,共聚物中含有阻垢所需的羧基、磺酸基和酰胺基等官能团,晶格畸变和络合増溶是共聚物抑制沉淀的主要作用机理。共聚物的生物降解性能评价主要采取基质去除率法及生物摇床培养法,实验研究表明,共聚物的BOD5/COD的均值为0.55,属易生物降解,而生物摇床法表明,在28 d的培养周期内,其生物降解率是呈上升趋势的,在第28天时其降解率最高达到了75%,属于易生物降解材料。通过与4种常用环境友好型阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)、聚丙烯酸(PAA)、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)和聚天冬氨酸(PASP)阻垢性能的对比实验,探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度和水样温度等对共聚物阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量为3 mg·L~(-1),水温80℃,钙离子质量浓度480 mg·L~(-1)时,阻垢率达到91.35%。共聚物对碳酸钙的整体阻垢性能优于常规阻垢剂,适用于高温、中高硬的工业循环冷却水。     

聚环氧琥珀酸合成及中试研究

聚环氧琥珀酸（PESA）是一种国际上公认的绿色阻垢剂。实验分析PESA合成过程中的主要工艺参数,如,反应体系pH、温度和时间,对产品阻垢性能的影响,借助中试实验平台,对正交实验结果进行验证和修正。实验结果表明,环氧化过程pH对中间体ESA产率影响显著;聚合反应过程中,体系的温度和反应时间存在关联性。根据自主开发的双反应釜及其反应控制技术,实现了中试规模的PESA化学合成过程温度等反应条件的精确控制,反应副产物减少,中间体ESA纯度高,可达90%以上,系统合成的最终产物PESA 20 mg/L时阻垢性能可达到90%以上,产品具备了较高的阻垢性能水平。     

磁强化次氯酸钠氧化法处理邻硝基苯酚废水的实验研究

利用磁强化次氯酸钠氧化法对邻硝基苯酚废水进行了处理实验研究。结果表明,对于质量浓度为250mg／L、CODCr为2000mg／L、色度为150倍的100mL邻硝基苯酚废水,当次氯酸钠（2．5％）用量8mL、颗粒活性炭用量200mg、溶液pH为6．0、反应时间5min时,邻硝基苯酚的去除率达94．4％,CODCr的去除率达94．2％,色度的去除率达100％。采用外加磁场,当磁场强度为60mT时,邻硝基苯酚和CODCr达到相同的去除率,反应时间缩短了3min,显著提高了反应效率。同时对磁强化氧化法的机理进行了理论上的分析。     

不同消毒剂对饮用水中可同化有机碳的影响

以某地表水为原水（TOC为5．3mg／L），研究了氯、氯胺和臭氧3种消毒剂对可同化有机碳（AOC）的影响。结果表明，投加1mg／L氯氧化30min就会使AOC升高近3倍。投加3种剂量（1、2、3mg／L）的氯胺，氧化30min时AOC增加不到1倍；氧化24h时AOC浓度均比30min时的高，这说明氯胺的作用机理与氯不同。投加臭氧2．0mg／L氧化30min时可使AOC增加2．4倍；当臭氧质量浓度大于2．0mg／L时，AOC开始下降，这说明一部分中间产物进一步被氧化成了二氧化碳和水。     

高压电弧放电处理偶氮染料废水

用高压电弧放电产生的低温等离子体对含偶氮染料的废水进行了处理,以甲基橙为例研究了电压幅值、处理时间、溶液初始浓度、溶液初始pH值、投加Fe^2＋和Fe^3＋对染料脱色的影响。实验结果表明,甲基橙浓度为50mg／L时其降解率随时间和电压幅值的增加而增加。溶液初始浓度对染料去除效果影响较为明显,同等条件下初始浓度越低降解率越高。酸性条件下有利于低温等离子体处理甲基橙。Fe^2＋和Fe^3＋对低温等离子体降解甲基橙有一定的催化作用。电压8kV处理3min,Fe^2＋为20mg／L时去除率由89．64％增至99．72％。Fe2（SO4）,的最佳投加量为5mg／L（以Fe^3＋计）,而FeCl,的最佳投加量为80mg／L（以Fe^3＋计）。     

陶瓷印花废水处理的混凝剂及工艺条件

采用混凝剂聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚合硫酸铁（PFS）对陶瓷印花废水进行混凝沉降处理,监测水样的吸光度、浊度、悬浮物,以脱色率、浊度去除率、悬浮物去除率评价混凝处理的效果。结果表明：PAC是陶瓷印花废水沉降处理的理想混凝剂;水样的吸光度、浊度、悬浮物随混凝剂用量增大和沉降时间延长而呈降低趋势,而脱色率、浊度去除率、悬浮物去除率随混凝剂和沉降时间的增大呈增大的趋势;PAC投加量为20mg／L,沉降时间约为24h,水样脱色率达到90．0％,而当PAC投加量达到100mg／L,沉降时间约为4h,陶瓷印花水的脱色率可达到96．0％。证明了药剂用量的增加与沉降时间的延长对混凝过程具有增效作用。     

O3氧化工艺处理黄连素制药废水研究

采用臭氧（O3）氧化法处理含高浓度黄连素和COD的制药废水,探讨了废水初始pH、O3投加量及初始黄连素浓度等因素对O3氧化过程的影响,确定了O3氧化技术处理黄连素制药废水的最佳操作条件。结果表明,O3能够有效分解废水中的黄连素,降低其COD浓度;黄连素浓度为700mg／L、COD为3500mg／L、pH为0．88的废水,进气O3浓度为14．05mg／（L·min）,处理时间为180rain（即投加量为2529mg／L）时,黄连素和COD的降解率分别可达77．46％和41．28％,BOD,／COD比（B／C比）从0．06提高到0．34,增加了4．7倍;随着废水中初始黄连素浓度的升高,废水COD降解率逐渐降低。O3氧化法是一种有效的黄连素制药废水预处理技术,可以大大提高废水的可生化性。     

多孔水凝胶P（HEA/AMPS）对水溶液中Fe（Ⅲ）的吸附

以2-丙烯酸羟乙酯（HEA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体合成了聚合物水凝胶（PHEA/AMPS）,采用水凝胶对水溶液中Fe（Ⅲ）的吸附行为进行了研究。实验主要考察了聚合物组分、溶液pH、初始Fe（Ⅲ）浓度和吸附时间对水凝胶吸附作用的影响,并通过FT-IR和XPS分析了吸附前后水凝胶的变化。结果表明,当单体摩尔比AMPS∶HEA=1∶1,pH=2时,水凝胶对Fe（Ⅲ）的吸附容量最大。水凝胶对水溶液中Fe（Ⅲ）的吸附容量随着溶液中初始Fe3＋浓度的增加而增加,但当初始Fe3＋的浓度达到1 g/L时,吸附容量基本达到饱和。吸附等温线符合Langmuir等温线方程,吸附动力学符合准二级模型。FI-IR和XPS的分析表明,水凝胶的磺酸基和酰胺基是吸附Fe3＋的有效功能性基团,吸附机理为螯合和离子交换。     

Acid neutralization within limestone sand reactors receiving coal mine drainage

Pulsed bed treatment of acid mine drainage (AMD) uses CO2 to accelerate limestone dissolution and intermittent fluidization to abrade and carry away metal hydrolysis products. Tests conducted with a prototype of 60 L/min capacity showed effective removal of H+ acidity over the range 196-584 mg/L (CaCO3) while concurrently generating surplus acid neutralization capacity. Effluent alkalinity (mg/L CaCO3) rose with increases in CO2 (DC, mg/L) according to the model Alkalinity=31.22+2.97(DC)0.5, where DC was varied from 11-726 mg/L. Altering fluidization and contraction periods from 30s/30s to 10s/50s did not influence alkalinity but did increase energy dissipation and bed expansion ratios. Field trials with three AMD sources demonstrated the process is capable of raising AMD pH above that required for hydrolysis and precipitation of Fe3+ and Al3+ but not Fe2+ and Mn2+. Numerical modeling showed CO2 requirements are reduced as AMD acidity increases and when DC is recycled from system effluent.     

UV/Fenton法处理酸性红B研究

采用UV/Fenton高级氧化技术对酸性红B模拟废水进行处理,当进水浓度为400mg/L时,确定了各影响因素的最佳投加量:H2O2投加量为2 mL/L,Fe2 投加量为0.08g/L,最佳pH值为4;并采用一级动力学公式对酸性红B降解速率进行拟合,研究了反应条件对速率常数的影响.最后通过对单独UV法、单独Fenton法和UV/Fenton法3种处理方法效果的比较,发现UV与Fenton试剂具有协同作用.     

腐殖酸和铁对阿特拉津光降解影响的研究

为考察除草剂在水体中的自净性能,对模拟太阳光(λ> 290 nm)下腐殖酸和铁元素对阿特拉津的光化学降解进行了研究。结果表明,单独辐照阿特拉津几乎不降解。在分别加入3、5和10 mg/L的腐殖酸时,阿特拉津的降解率分别为34.36 %、40.74%和15.66 %;在Fe(Ⅲ)投加量从0.01 mmol/L增加到0.2 mmol/L时,阿特拉津的降解率从24.36 %增加到34.97 %。而在当腐殖酸与铁共存时,阿特拉津降解率则进一步提高。紫外可见光谱和荧光光谱均表明,腐殖酸-铁络合物的形成及其光化学作用,促进了阿特拉津的降解。     

化学生物絮凝与化学絮凝工艺处理城市污水--加药量对污染物去除效果的影响

化学生物絮凝工艺是利用将化学和生物协同絮凝作用处理污水的强化一级新工艺.试验通过在不同加药量情况下化学生物絮凝和化学絮凝工艺的中试试验对比研究,得出在相同加药量条件下,化学生物絮凝污染物去除效率均优于化学絮凝工艺10%～20%.在70 mg/L液体聚合氯化铝铁复配0.5 mg/L PAM的加药条件下,化学生物絮凝工艺经过30 min的水力停留时间,在进水CODCr为100～260 mg/L,TP为2～4 mg/L,SS为80～150 mg/L,NH3-N为10～25 mg/L条件下,出水CODCr、TP、SS、NH3-N满足城镇污水处理厂污染物排放二级标准.     

臭氧光催化降解地下水中天然有机物的研究

在现场开展了中试规模的臭氧光催化降解天然有机物的研究.研究表明,对大分子天然有机物占很大比例且重碳酸盐含量较高的地下水,臭氧投加量10 mg/L和反应时间10 min条件下,TOC的去除率不到20%,但UV254和三卤甲烷生成潜力(THMFP)去除率分别达到近60%和33.5%.臭氧光催化与活性炭吸附相连,能显著提高UV254的THMFP的去除率,但TOC去除率并不明显高于单独活性炭吸附.臭氧光催化使大分子有机物转化为小分子有机物,后者在活性炭上的吸附性提高且生化性改善,可望在生物活性炭上更有效地去除.     

Lethal toxicity of Lindane on a teleost fish, Anguilla anguilla from Albufera Lake (Spain): hardness and temperature effects

This paper reports the results of toxicity tests conducted using Anguilla anguilla under three different water temperature (15, 22 and 29 degrees C) and two hardness regimes (250 and greater than 600 ppm CaCO3). The 96-h LC50 increased in the experimental medium (p less than 0.05) by an order of magnitude from 0.32 to 0.45 mg/L between 15 and 29 degrees C. However in the natural medium it is similar (p greater than 0.05) (0.54 to 0.55 mg/L) for these same temperatures. The toxicity of Lindane on eels increased when the water hardness decreased. The 24, 48, 72 and 96-h LC50 for this fish in both media is less at 15 degrees C (96-h LC50 = 0.32 and 0.55 mg/L) than at 29 degrees C (96-h LC50 = 0.45 and 0.55 mg/L). These results suggest that the toxicity of Lindane presents a negative temperature coefficient.     

Removal of heavy metal ions from wastewater by a novel HEA/AMPS copolymer hydrogel: preparation, characterization, and mechanism

This study aims to synthesize 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic (AMPS) acid-based hydrogels by gamma radiation and to investigate their swelling behavior and heavy metal ion adsorption capabilities. The copolymer hydrogels prepared were characterized via scanning electron microscopy, Fourier transformed infrared spectra, thermal gravimetric analysis, and X-ray photoelectron spectroscopy. The research showed that the copolymer hydrogel was beneficial for permeation due to its porous structure. In addition, the experimental group A-2-d [70 % water volume ratio and (n (AMPS)/n (HEA))?=?1:1] was an optimal adsorbent. The optimal pH was 6.0 and the optimal temperature was 15 °C. Pb²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, and Fe³+ achieved adsorption equilibriums within 24 h, whereas Cr³⁺ reached equilibrium in 5 h. Pb²+, Cd²⁺, Cr³⁺, and Fe³⁺ maximum load capacity was 1,000 mg L^?1, whereas the Cu²⁺ maximum capacity was 500 mg L^?1. The priority order in the multicomponent adsorption was Cr³⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Pb²⁺. The adsorption process of the HEA/AMPS copolymer hydrogel for the heavy metal ions was mainly due to chemisorption, and was only partly due to physisorption, according to the pseudo-second-order equation and Langmuir adsorption isotherm analyses. The HEA/AMPS copolymer hydrogel was confirmed to be an effective adsorbent for heavy metal ion adsorption.     

Fe3O4纳米磁性微粒对全氟辛烷磺酸盐的吸附

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米磁性颗粒,用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及振动样品磁强计(VSM)对Fe3O4纳米磁性颗粒的粒径、形貌和磁性进行表征并研究Fe3O4纳米磁性微粒对全氟辛磺酸盐的吸附。结果表明:在PFOS初始浓度4 mg/L,pH为3,反应时间24 h,Fe3O4纳米磁性微粒投加量1.25 g/L,对全氟辛磺酸盐去除率达到90%。Fe3O4纳米磁性微粒对PFOS的吸附符合Freundlich吸附方程。