纳滤去除水中的内分泌干扰物

采用陶氏DOW FILMTEC NF270芳香聚酰胺类复合纳滤膜处理水中内分泌干扰物——17α-乙炔雌二醇（EE2）,实验中分别考察了原液浓度、操作压力、pH值、Ca²⁺浓度及腐殖酸共存等不同条件下对EE2截留效果的影响。结果表明,NF270对于去除水中的EE2具有很好的效果,截留率可达到97.6%,而且,实验发现,原液浓度对EE2的截留效果影响较小;当操作压力为0.6 MPa时,膜对EE2的截留效果最好;而随着pH值和Ca²⁺浓度的增加,膜对EE2的截留率均呈上升趋势;而当腐殖酸存在时膜对EE2的截留率有明显提高,但同时也造成膜污染加剧和膜通量下降,特别是在EE2、腐殖酸和Ca²⁺共存时,膜污染更加严重。     

改性陶粒对水中卡马西平去除的动态吸附实验及模型

用CTMAB(十六烷三甲基溴化铵)对陶粒进行改性,以卡马西平(CBZ)为目标污染物,研究了吸附去除饮用水中CBZ的性能并探讨了其应用的可行性。通过滤料吸附去除CBZ的动态实验,发现改性陶粒的去除效果优于陶粒。进水CBZ浓度为2 μg·L-1时,改性陶粒对CBZ的去除率最高为50%,陶粒最高的去除率为40%。研究了滤料再生对吸附性能的影响,发现陶粒和改性陶粒对CBZ的去除均随再生次数的增加而降低,改性陶粒的去除效果仍优于陶粒,改性陶粒的使用期限更长久。讨论了修正前后的Thomas模型,推导得到能更准确描述穿透曲线的Thomas模型取值范围。滤料穿透曲线用原始Thomas模型能很好地计算的速率常数kTh和平衡吸附量q0。利用原始Thomas模型也能较为准确地预测滤柱的穿透时间。     

水中微量弱极性内分泌干扰物测定方法的研究

使用ENVITM Chrom P固相萃取小柱、双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)衍生剂及气质联机,系统研究了水中弱极性内分泌干扰物(EDCs)的测定方法.通过正交试验,得到最佳固相萃取条件为:水样流速5 mL/min,洗脱剂为二氯甲烷,洗脱速率0.5 mL/min,洗脱剂体积6 mL.最佳衍生化条件为:BSTFA 100 μL,60 ℃,反应时间30 min.结果表明,双酚A、五氯酚、2,4-二氯苯酚、4-壬基酚、雌二醇、雌三醇、雌酮、炔雌二醇的回收率在82.4%～101.9%,检出限为0.01～0.06 μg/L.     

改性油页岩灰渣对水中DNBP吸附去除效果

采用PDMDAAC改性方法对油页岩灰渣进行改性,确定最佳改性方案,并研究了环境因素对改性油页岩灰渣吸附DNBP的影响。实验研究结果表明,油页岩灰渣经20 g/L 的PDMDAAC处理时,对DNBP的吸附能力最强。在吸附温度为30℃,初始溶液pH值为4的条件下,0.3 g 的改性油页岩灰渣对30.0 mg/L DNBP溶液50 mL,吸附120 min时,其吸附率达到94.48%以上。在实验条件下,改性油页岩灰渣对DNBP的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,相关系数分别为0.9985和0.9776,其对DNBP的理论饱和吸附量达到6.196 mg/g。改性油页岩灰渣对DNBP的吸附主要归因于离子交换和表面吸附作用。     

化学改性活性炭对水中阿特拉津的吸附去除

以5 mol/L HNO3,40%NaOH及5%H2O2对活性炭进行化学改性,采用序批式实验研究了活性炭改性前后对阿特拉津(AT)的吸附平衡特性,并以Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行了拟合。结合活性炭改性前后孔结构和表面化学的变化特征,探讨了不同改性方法对AT吸附去除的影响效应。结果表明:活性炭经5 mol/L HNO3改性后对AT的吸附性能显著降低;而5%H2O2和40%NaOH改性炭对AT的吸附能力较原炭明显增强,且40%NaOH改性炭的吸附能力大于5%H2O2改性炭。原炭及改性炭对AT的吸附等温线均符合Langmuir模型。HNO3改性炭对AT吸附的降低主要是由于表面酸性基团的增加引起的;H2O2改性炭对AT吸附能力的提高主要是由于比表面积的增大引起的;而NaOH改性炭对AT吸附能力的提高是由比表面积增大和表面碱性基团增加共同作用的结果。几种改性炭和原炭对AT去除率的大小顺序依次为:NaOH改性炭>H2O2改性炭>原炭>HNO3改性炭。     

改性木屑对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

在木屑上接枝季氨基团制备了改性木屑,并用傅里叶红外光谱(FT-IR)对其进行了表征。通过静态实验研究了改性木屑对水溶液中六价铬Cr(Ⅵ)的吸附特性,并探讨了温度、pH、多组分共存离子等对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响。结果表明,在30℃时,改性木屑对Cr(Ⅵ)的饱和吸附容量为218.33 mg/g,吸附规律符合Langmuir等温方程式。在pH为3~10时,改性木屑对Cr(Ⅵ)均有显著的吸附效能,吸附过程符合准二级动力学方程,反应活化能为21.71 kJ/mol,对吸附热力学参数△G0、△H0和△S0的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程。多组分干扰离子共存时,对Cr(Ⅵ)的吸附影响不大。     

环境内分泌干扰物--邻苯二甲酸酯的研究

介绍了环境内分泌干扰物的生殖毒性，综述了不同环境样品中邻苯二甲酸酯类内分泌干扰物的前处理技术和分析测试技术，并指出环境中邻苯二甲酸酯的污染状况。     

中国环境内分泌干扰物的污染现状分析

内分泌干扰物严重威胁着全球环境和生态健康,基于人为源内分泌干扰物的分类,分析了国内内分泌干扰物的污染现状,指出了目前研究工作的局限,提出了今后研究重点及污染控制的建议。     

FeCl3改性柚子皮吸附去除水中的砷

以生物质废弃物柚子皮为主要原料,通过在柚子皮粉中加入FeCl3进行改性,将该改性产物用于吸附去除水中的砷。该改性柚子皮的制备条件为柚子皮粉：FeCl3质量比为50：1,常温下加水混合均匀,在（85±2）℃条件下烘24 h后粉碎。当水中砷离子浓度为1.5~30 mg·L-1,pH值为2~9,吸附剂投加量为10 g·L-1,吸附反应温度为20 ℃的条件下,吸附反应30 min后达到平衡,去除率最高达到96.19%,单位吸附量q最大值为1.86 mg·g-1。该吸附反应符合Freundlich等温方程,该去除机制可能以金属沉淀、静电吸附、絮凝作用和共沉淀作用为主。研究表明该改性吸附材料可自动调节废水pH值,操作简单,无二次污染,考虑用作中等浓度含砷废水的预处理,有利于生物质废弃物的资源化利用。     

改性松针对水中壬基酚的吸附

研究了由乙醇改性后的松针对水中壬基酚的吸附去除效果;探讨了其吸附过程的热力学和动力学行为;考察了pH、温度对吸附效果的影响。实验结果表明,改性松针对水中壬基酚具有很好的吸附能力,当壬基酚浓度为10 mg·L-1,溶液30 mL、吸附剂投加量为1 g、温度为25℃、pH值为7时,35 min达到吸附饱和,实验饱和吸附量为0.279 mg·g-1,吸附去除率为93.3%;吸附过程符合准一级动力学方程,并能够同时满足Langmuir和Freundlich吸附等温吸附模型。     

中国地表饮用水水源地有机类内分泌干扰物污染现况分析

有机类内分泌干扰物(EDCs)是一类对人类和生物内分泌系统产生干扰,并可造成其紊乱的特殊外来物质,对人类和生物健康有极大的危害.以与人类生活密切相关的地表饮用水水源地中的有机类EDCs为研究重点,对中国目前地表饮用水水源地EDCs污染状况、污染物种类及其来源及可能的污染途径进行了评述.目前,中国各地区地表饮用水水源地均有有机类EDCs检出.其中以有机氯农药六六六及其异构体、DDT及其代谢产物和多氯联苯检出率最高,且某些地区检测浓度相当高,主要来源是农药使用和污水排放.国内外对地表饮用水水源地EDCs突发污染事件的研究均较少,应引起高度重视.     

环境内分泌干扰物诱发小鼠睾丸细胞DNA损伤的研究

应用单细胞凝胶电泳技术技术，研究了烷基酚类化合物对离体小鼠睾丸细胞DNA的损伤作用。实验结果表明，9种烷基酚类化合物对小鼠睾丸细胞均能引起不同程度的DNA损伤，并呈现剂量效应关系，其高剂量组与对照组相比，均有极显著性差异（P＜0．01）。实验结果亦表明，其DNA的损伤程序与化学结构有一定的关系。     

深圳河典型内分泌干扰物分布和季节变化规律研究

2011年6月至2012年5月在深圳河沿程采集水样,采用固相萃取一氮吹一衍生化的预处理方法和气相色谱/质谱联用法,对壬基酚(NP)、辛基酚(OP)、双酚A(BPA)、雌酮(E1)、雌二醇(E2)、17α-雌二醇(17α-E2)、雌三醇(E3)、雌炔醇(EE2)等8种内分泌干扰物(EDCs)在深圳河的浓度分布和时空变化规律进行了研究.同时通过主成分分析考察了EDCs与常规水质污染物的关系.结果表明,NP、BPA、E1、E3、EE2在深圳河各河段均有检出,而OP、17α-E2、E2的检出率均低于20％,EDCs主要来源是NP和BPA;深圳河旱季和雨季EDCs的浓度变化大,其中NP浓度表现出旱季高雨季低的规律,旱季浓度是雨季的1.74～5.63倍,但BPA和3种甾醇类雌激素的浓度呈现出了雨季高旱季低的相反变化规律,这应该与污水处理厂雨季污水溢流有关;通过主成分分析发现,BPA与DO存在明显的负相关关系,生物作用可能在BPA去除和甾醇类雌激素转化中起到了重要作用,具体机制还有待进一步研究.     

十六烷基三甲基溴化铵改性生物炭对水中镉离子吸附性能的影响

针对水体重金属污染治理问题,通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对竹炭(BC)、椰壳炭(CSC)进行改性, 采用傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)和热稳定性分析(TGA)对改性前后的材料进行了表征,探究了投加量、pH对2种改性材料吸附去除水中镉离子性能的影响,并进行了动力学方程拟合及等温吸附模型拟合,探讨了CTAB改性前后活性炭吸附水中镉离子的机理。结果表明：2种CTAB改性材料基本结构虽未改变,但提升了竹炭(BC)和椰壳炭(CSC)的吸附性能,改性后材料的饱和吸附量分别为12.56 mg·g⁻¹(CTAB-BC)、10.71 mg·g⁻¹ (CTAB-CSC),较改性前分别提高了111%和92%;同时,CTAB-BC、CTAB-CSC的吸附量受pH影响较大,对二者的最适pH分别为4~7、6~7;CTAB-BC、CTAB-CSC均能较好地拟合准二级动力学方程(R²_CTAB-BC=0.999 9, R²_CTAB-CSC=0.993 7)及Langmuir模型(R²_CTAB-BC =0.970 3, R²_CTAB-CSC=0.976 8)。通过分析可知,CTAB-CSC、CTAB-BC 2种材料对含镉废水均有较好的去除效果。     

活性碳纤维电极法去除水中敌草隆的研究

实验研究了活性炭纤维电极对敌草隆的去除作用。考察了电流强度以及敌草隆浓度对敌草隆去除的影响,对活性炭纤维用于吸附和用作电极去除敌草隆的效应进行了比较分析。结果表明,在0.01～0.05 A内,敌草隆的去除随着电流强度的增加而增加,其去除率为58%～91%。敌草隆浓度在5～40 mg/L时,其去除率随着浓度的增加而减小,但至1.5 h 时,去除率均可达95%以上。对于20 mg/L的敌草隆,活性炭纤维对其吸附去除率为90%左右,重复使用导致去除效率下降;活性炭纤维电极电化学氧化对其去除率达95%,并且重复使用其效果未见下降。活性炭纤维电极电化学氧化导致敌草隆分子结构破坏、苯环开环发生分解而最终得以去除。活性炭纤维电极可用于水中敌草隆的去除。     

Peroxidase-mediated removal of endocrine disrupting compound mixtures from water

Several classes of oxidative enzymes have shown promise for efficient removal of endocrine disrupting compounds (EDCs) that are resistant to conventional wastewater treatments. Although the kinetics of reactions between individual EDCs and selected oxidative enzymes are well documented in the literature, there has been little investigation of reactions with EDC mixtures. This makes it impossible to predict how enzyme-mediated treatment systems will perform since wastewater effluents generally contain multiple EDCs. This paper reports pseudo-first order rate constants for a model oxidative enzyme, horseradish peroxidase (HRP), during single-substrate (k₁) and mixed-substrate (k_1-MIX) reactions. Measured values are compared with literature values of three Michaelis-Menten parameters: half-saturation constant (K_M), enzyme turnover number (k_CAT), and the ratio k_CAT/K_M. Published reports had suggested that each of these could be correlated with HRP reactivity towards EDCs in mixtures, and empirical results from this study show that K_M can be used to predict the sequence of EDC removal reactions within a particular mixture. We also observed that k_1-MIX values were generally greater than k₁ values and that compounds exhibiting greatest estrogenic toxicities reacted most rapidly in a given mixture. Finally, because K_M may be tedious to measure for every EDC of interest, we have constructed a quantitative structure-activity relationship (QSAR) model to predict these values. This model predicts K_M quite accurately (R² = 89%) based on two molecular characteristics: molecular volume and hydration energy. Its accuracy makes this QSAR a useful tool for predicting which EDCs will be removed most efficiently during enzyme treatment of EDC mixtures.     

改性玉米芯吸附溶液中的铀

以KMnO4改性玉米芯为吸附剂来吸附溶液中的铀,并与未改性玉米芯的吸附能力进行比较。考察了玉米芯用量、溶液pH值、铀初始质量浓度以及吸附时间等因素对铀吸附效果的影响。实验结果表明,当溶液pH=5.5、改性玉米芯用量为0.12 g、未改性玉米芯用量为0.2 g、铀初始质量浓度为30 mg/L、接触时间为2.5 h时,改性玉米芯对铀的去除率为93.54%,未改性玉米芯对铀的去除率为59.68%,改性玉米芯对铀的吸附效果明显优于未改性玉米芯。     

粉煤灰吸附除磷的改性研究

研究了粉煤灰的最佳改性条件及其吸附理论模型.获得了粉煤灰用于吸附含磷量为5 mg P/L的模拟二级出水的3种改性的最佳条件(21℃):(1)0.25 mol/L盐酸改性的粉煤灰对磷的去除率为76.0%,出水含1.20 mg P/L;(2)300℃下煅烧的粉煤灰对磷的去除率为93.8%,出水中磷含量达到了0.31 mg P/L;(3)低火(119 W)改性的粉煤灰的磷去除率达95.4%,出水含0.23 mg P/L.试验结果表明:Langmuir方程能很好地解释两种改性粉煤灰的吸附动力学(R2=0.9188,S.E=0.0032),而Simple Elovieh方程在描述两者的吸附动力学试验数据上显示出优越性(R2=0.9427,S.E=0.029).     

Synthesis of core-shell magnetic molecular imprinted polymer by the surface RAFT polymerization for the fast and selective removal of endocrine disrupting chemicals from aqueous solutions

In this study, we present a general protocol for the making of surface-imprinted core-shell magnetic beads via reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization using RAFT agent functionalized iron oxide nanoparticles as the chain transfer agent. The resulting composites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FT-IR) analysis, thermogravimetric analysis (TGA), vibrating sample magnetometer (VSM), and scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The surface-imprinted magnetic beads were demonstrated with a homogeneous polymer films (thickness of about 22 nm), spherical shape, and exhibited magnetic property (Ms = 0.41 mA m² g⁻¹) and thermal stability. Rebinding experiments were carried out to determine the specific binding capacity and selective recognition. The as-synthesized surface-imprinted core-shell magnetic beads showed outstanding affinity and selectivity towards bisphenol A over structurally related compounds, and easily reach the magnetic separation under an external magnetic field. In addition, the resulting composites reusability without obviously deterioration in performance was demonstrated at least five repeated cycles.