吸附法处理含砷废水的研究进展

水体砷污染严重威胁着人类健康和生态系统,砷污染防治成为全球性环境问题,含砷水处理受到人们的普遍关注.与其它除砷方法相比较,吸附法具有去除效率高,稳定性好,不产生或很少产生二次污染,吸附剂可重复使用等优点,因而备受青睐.本文简要介绍了吸附法除砷的原理与特点,重点综述了矿物质、活性炭、金属(氢)氧化物、生物吸附剂、离子交换树脂和磷酸盐等吸附剂除砷的性能、特点和研究进展.提出介孔材料和生物吸附剂由于其优良的性价比,将成为未来的研发热点.     

含酚废水高温生物处理效果的研究

本试验模拟焦化废水部分水质,进水酚约１０００ｍｇ／Ｌ,ＣＯＤｃｒ约２０００ｍｇ／Ｌ,水温维持在６０℃￣６８℃,从焦化废水生物处理厂的活性污泥中分离得到的１２株高温菌用于高温处理试验,结果酚的去除率在１２％￣１００％,ＣＯＤｃｒ的去除率在１３％￣９８％,两者的去除率变化如此之大,在于高温菌大多数为芽孢杆菌,是由于它们生活史中的营养细胞和芽胞不断交替演变所致。     

含酚废水中有机酸的气相色谱测定

本文报导从复杂的高浓度废水,特别是含高浓度酚的废水中分离测定有机酸的气相色谱分析方法.利用有机酸和酚在酸性上的差别,在水溶滚中加入适量的碳酸氢钠,用二氧甲烷萃取,有机酸留在水相,而酚类进入有机相.在水相中的羧酸用乙醚萃取,或经甲醇-硫酸甲酯化处理,得到羧酸酯类化合物,再用乙醚萃取.然后将萃取液进行气相色谱或色-质谱测定. 采用正交设计试验选择了最佳衍生化条件.一元羧酸和二元羧酸衍生化的收率分别为64—98%和60—91%.用本方法检出煤气化废水中的羧酸类化合物四十余种,并进行了定量测定.     

粉煤灰活性炭处理含铜废水的性能

为了研究粉煤灰活性炭的吸附性能,以原粉煤灰和纯活性炭作对照,比较3种吸附剂在不同时间、pH和投加量下处理含Cu(Ⅱ)废水的性能.结果表明,在pH 5,吸附时间60 min的条件下,纯活性炭、粉煤灰活性炭和粉煤灰对含Cu(Ⅱ)废水的去除率依次为100%、97%和78.7%,粉煤灰活性炭吸附性能接近纯活性炭.Cu饱和的粉煤灰活性炭,用0.2 mol·L-1浓度的HCl清洗解吸效果最好.在饱和吸附和解吸重复10次后,再生粉煤灰活性炭的吸附容量下降20%,接近活性炭的18%,充分说明粉煤灰活性炭有较好的可再生性.粉煤灰制成粉煤灰活性炭,用于含金属废水的治理,不仅效果好、成本低,还是粉煤灰资源化的重要途径,有广阔的应用前景.     

零价铁(ZVI)治理水体砷污染研究进展

概述了采用零价铁(Zero-valent iron,ZVI)处理含砷废水的最新研究进展,总结了目前零价铁ZVI处理含砷废水的主要机理和影响因素,重点介绍了纳米级零价铁nano-ZVI、零价铁复合物在含砷废水处理中的应用,最后指出了未来零价铁处理含砷废水的研究方向.     

含砷废水净化剂的制备及其应用研究

本文描述了用黄铁矿和还原铁粉或其代用品为原料制备含砷废水净化剂－硫化亚铁的新方法,获得了制备的最佳条件,探讨了其在含砷废水处理中的应用条件和影响因素,结果表明,该净化剂的生产及其处理含砷废水的工艺简单,经济高效,具有良好的开发应用前景。     

含砷废水的硫化铁处理

本文对硫化铁除坤进行了研究,在比较宽广的pH值(2—9)范围内,硫化铁对砷(Ⅴ)、砷(Ⅲ)的去除率>99%,出水砷含量低于废水排放标准(≤0.5mg/l)。在适宜的pH值范围内,低浓度砷废水经硫化铁处理后出水砷含量还低于饮用水卫生标准(≤0.05mg/l)。这是由于硫化铁除砷有沉淀转化、凝聚和中和三种作用的结果。     

高效重金属螯合剂RDTC的研制及处理含铜废水性能

以四乙烯五胺、二氯乙烷和哌嗪为主要原料研制了一种二硫代氨基甲酸盐(DTC)类重金属螯合剂RDTC,采用红外光谱对其结构进行了表征.研究了RDTC投加量、废水初始pH值和致浊物质对模拟含铜废水中Cu(Ⅱ)去除效果的影响,用测定浊度的方法研究了絮体的沉降性能,并采用溶出法对沉渣的稳定性进行了分析.结果表明,处理250 mL含Cu(Ⅱ)为50 mg·L-1的游离Cu2+、CuCA和CuEDTA废水,对应的RDTC投加量分别为3.4、3.6和3.8 mL时,Cu(Ⅱ)去除率达到99.5%以上;RDTC在废水初始pH值为3-11的范围内使用时,Cu(Ⅱ)去除率都高于99.3%;废水中的致浊物质有利于Cu2+的去除;废水自然沉降10 min后浊度低于10NTU,絮体沉降性能好;沉渣在pH≥5的环境中稳定性高.     

电解法处理含镍废水及纯镍的回收

采用电解回收法处理Ni2+含量为2g/L的废水,在阴极回收纯镍。研究了电解电流、极距、NH4Cl浓度、pH值等因素对Ni2+去除率、槽压、阴极能耗的影响,得出最优工艺参数为:温度20℃,电解时间20min时、电解电流300mA,极距15mm,NH4Cl浓度5g/L,pH值8.0,该条件下Ni2+去除率为96.926%,槽压16.21V,阴极能耗22.418kW.h/kg,在阴极可得到沉积6.45μm厚的镍板。     

三类基质中砷形态分析的前处理方法比较

利用甲醇-水（1：1,V/V）超声萃取、微波辅助HNO3萃取和磷酸盐缓冲液（PBS）超声萃取等3种前处理方法对大米、海藻和苹果汁等3种样品中不同形态砷进行萃取.结果表明,低砷含量大米（砷含量-1）应选用甲醇-水进行砷萃取,萃取率达85%-94%,砷形态不发生变化.高砷含量大米（砷含量>150 μg·kg-1）应选用微波辅助HNO3进行砷萃取,其萃取率可达78%.海藻样品应选微波辅助HNO3法,萃取率高达87%.苹果汁应选用微波辅助HNO3或PBS溶液萃取法.实验结果与41个国际实验室对相同样品的分析数据基本一致,说明本实验所得结论可信度较高.高砷含量大米（砷含量>150 μg·kg-1）萃取过程中砷形态易发生变化,海藻及苹果汁砷形态基本保持稳定,三者砷形态分析应优先选用微波辅助HNO3法.     

硫化氢净化强酸性高砷废液

本研究采用硫化氢为除砷药剂,向强酸性废液中通入硫化氢气体,实现砷在强酸性条件下直接去除.实验优化了反应压力、反应温度、硫酸浓度等反应条件,对沉淀絮体以及反应沉渣进行了表征,研究结果表明,在反应压力为0.22 MPa、反应温度低于55 ℃条件下,硫酸浓度在2%-20%范围内的含砷废液均可达良好除砷效果,废液中砷浓度可由500 mg·L-1降到0.5 mg·L-1;废液酸度升高有利于形成密实絮体颗粒;反应产物主要为硫化砷.     

海藻酸钠改性硫化亚铁对Pb和Cd的同步吸附性能和机制

采选冶废水下渗造成地下水Pb和Cd复合污染. 本文通过交联技术制备了海藻酸钠改性硫化亚铁（FeS-SA）,研究了FeS-SA对水中Pb和Cd的同步吸附动力学、吸附容量及MnO₂的影响,探讨了吸附机制及Pb的竞争吸附优势. 研究表明,相对于FeS,FeS-SA具有更高的分散性和稳定性. FeS-SA颗粒尺寸更小更均一,吸附性能得到显著提升. 相较于FeS,FeS-SA对Pb和Cd的吸附容量为637 mg·g⁻¹和334 mg·g⁻¹,分别提升了90.6%和114%,对Pb和Cd的吸附亲和力也提升了1个数量级. FeS-SA对Pb和Cd的吸附机制主要包括≡S⁻表面络合、离子交换、海藻酸钠（SA）吸附和≡Fe−OH表面络合吸附4种,其中≡S⁻表面络合贡献了近85%的吸附量. 混合体系中FeS-SA对Pb和Cd的吸附量为361 mg·g⁻¹和127 mg·g⁻¹. 与Pb相比（43.3%）,Cd的吸附量较之单一体系下降幅度更大,为62.1%,这与FeS-SA对Pb具有更高的吸附亲和力和更快的吸附速率有关,因此,Pb在同步吸附中占据优势. 由于SA有效阻隔了MnO₂对FeS的氧化,MnO₂对FeS-SA同步吸附Pb和Cd无显著影响（<4%）. FeS-SA吸附性能和抗环境干扰性能的显著提升以及吸附机制的多样化表明其在环境修复中具有很大的应用潜力,本研究为FeS-SA在修复重金属复合污染地下水中的应用提供了数据支持和理论依据.     

硫化物在厌氧污泥中的分布和对产甲烷活性的抑制作用

在不同的pH值和温度下,对硫化物在厌氧污泥中的分布特征及对污泥产甲烷活性的抑制作用进行了研究.结果表明,硫化物浓度低于120mgS·l-1时,抑制作用主要由系统的pH值升高引起的,大于120mgS·l-1时,主要由液相中高浓度的硫化物引起;当硫化物浓度达160mgS·l-1时,H2S逸出量达到最大,污泥对硫化物的吸附也趋于饱和.pH值升高增加了污泥对硫化物的吸附,H2S逸出量降低;温度升高有利于吸附的硫化物向液相转移,并使H2S逸出量迅速增大.     

缺氧环境下无定形FeS对六六六的转化动力学

采用批处理实验方法, 在缺氧还原的环境下对无定形FeS转化六六六的动力学进行了研究, 结果表明, 无定形FeS水溶液体系(pH值8.30)可以将六六六的γ异构体林丹转化为低氯化合物三氯苯、二氯苯和氯苯, 并且产物的形成有异构体选择性;检测到的中间产物为五氯环己烯、四氯环己烯和二氯环己二烯, 并提出相应的转化路径和反应机理, 以说明溶液中的动态变化过程;反应动力学遵从准一级速率反应;反应机理推测为去氯化氢反应和双氯消除反应.     

硫酸盐废水生物处理产生的硫化物处理含Pb2+、Zn2+的钢丝酸洗废水

在一套小型搅拌反应器中,研究了碱沉淀(KOH,处理a)、碱沉淀及硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物出水混合(KOH+出水混合,处理b)、碱沉淀及N2吹脱硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物(KOH+N2吹脱,处理c),以及碱沉淀、硫酸盐废水厌氧处理产生的硫化物出水混合和N2吹脱硫化物联合(KOH+出水混合+N2吹脱,处理d)等4组处理方式对含Zn2+、Pb2+的钢丝绳酸洗废水处理效果的影响.废水pH值为0.7,Zn2+和Pb2+含量分别为450和3274 mg.L-1.结果表明,KOH+出水混合+N2吹脱的处理方式对废水有较好的处理效果,Zn2+和Pb2+的去除为氢氧化物、硫化物沉淀的共同作用结果,处理后,废水中Zn2+和Pb2+的去除率均达99.6%以上,满足污水综合排放标准(GB 8978—1996).     

硫化砷渣一步水热矿化成臭葱石和单质硫的研究

硫化物沉淀法是最常用的处理含砷废水的方法之一,但该方法会产生大量的无定形硫化砷渣,砷渣中的砷元素在微生物和pH值等环境因素的影响下,容易重新释放到环境中引起二次污染。因此本文选取硫化砷作为研究对象,借鉴含砷废水的处理思路,将硫化砷在氧化性条件下转化成化学性质和结构稳定的臭葱石,同时回收单质硫,单质硫的回收率为90%左右,最终实现无定形硫化砷的稳定化处理。实验结果表明,最优的实验条件是水热温度和时间分别为120 ℃和10 h,最佳pH值为3,最佳的Fe/As摩尔比为1.2:1;在上述实验条件下,硫化砷能够一步直接转化成臭葱石,转化率达90%以上。该方法有效地减化了常见的硫化砷渣处理所涉及的溶解-调节-再处理的分步处理过程,且生成的臭葱石浸渍90 d后砷的浸出浓度为2.2 mg·L^-1,小于国家的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》中规定的限值（5 mg·L^-1）;最终,将该方法应用于实际砷渣的处理,砷渣处理后砷的浸出浓度小于1 mg·L^-1,由此说明该方法是一种简单高效地稳定硫化砷渣和回收硫资源的方法。     

二氧化氯对水中无机污染物的去除效果研究

本文通过模拟水厂混凝沉淀－过滤工艺,研究了ＣｌＯ２抽量和投加点对水中Ｆｅ＾２＋,Ｍｎ＾２＋,Ｓ＾２－ＣＮ＾－污染物的去除效果,并与液氯进行了对比,结果表明,随ＣｌＯ２投量增大,去除率也增加,且ＣｌＯ２效果优于液氯;后投ＣｌＯ２的去除效果好于中间投和预投ＣｌＯ２,且可省药,这为ＣｌＯ２在饮用水中的应用提供了科学依据。     

二段生物接触氧化法处理含硫废水的中试研究

用二段生物接触氧化法探索炼油过程中所产生的含硫废水的处理新方法． 结果表明：经此工艺处理后的出水 Ｃ Ｏ Ｄ、氨氮、硫化物和酚的质量浓度ρ分别为２６６ ．９ ｍｇ／ Ｌ、８２ ．８５ ｍｇ／ Ｌ、１ ．１８ ｍｇ／ Ｌ 和１ ．４３ ｍｇ／ Ｌ,相应的去除率分别为８６ ．３ ％ 、４０ ％ 、９２ ．７ ％ 和９９ ．３ ％ ,出水水质达到国家三级排放标准． 进出水水质的变化曲线表明,生物接触氧化法处理含硫废水对进水水质变化的适应能力比较强,出水水质比较稳定,显示了二段接触氧化法处理含硫废水的可行性