Oxidative degradation of phenol by sulfidated zero valent iron under aerobic conditions: The effect of oxalate and tripolyphosphate ligands

After adding either organic or inorganic ligands, sulfidated nano-zero-valent iron (SnZVI) was used for aerobic degradation of phenol, and the effect of the ligand species on oxidation performance was investigated. We found that SnZVI hardly degraded phenol in the absence of ligand addition. Ligands initiated and promoted the degradation of pollutants by SnZVI. The data herein show that a characteristic inorganic ligand, tripolyphosphate (TPP), is more effective in enhancing oxidation than a characteristic organic ligand oxalate. In addition to the scavenging of reactive oxidants by the organic ligand, more ferrous ion (Fe(II)) dissolution from SnZVI in the TPP system is another cause for the superior enhancement by the inorganic ligand. In the oxalate system, as the sulfur content of SnZVI increased, the oxidation efficiency increased because FeS shell promoted the transfer of electrons to produce more reactive oxygen species (ROS). In TPP system, the effect of sulfur content on oxidation performance is more complex. The SnZVI with low sulfur content showed poor oxidation performance compared with that of nZVI. Further experiments proved that sulfidation might weaken the complexation of TPP with surface bound Fe, which would slow down the ionic Fe(II) dissolution rate. Therefore, sulfidation has the dual effects of enhancing electron transfer and inhibiting the complexation of inorganic ligands. In addition, the mechanisms of ROS generation in different ligand systems were investigated herein. Results showed that the critical ROS in both the oxalate and TPP systems are hydroxyl radicals, and that they are produced via one-electron activation of O₂.     

圆筒形电化学反应器中有机物电催化的传递特性研究

研究了圆筒形电化学反应器内有机物在电化学降解过程中的传递特性.假设废水以平推流方式通过圆筒形反应器,由电催化过程的质量守恒和法拉第定律导出浓度、电流强度随废水停留时间的变化规律.根据废水中有机物的电化学降解和有机物氧化分解的关系将浓度分布转换成COD分布,并考察了扩散对COD、电流强度分布的影响理论模型和实验数据表明,在传质控制条件下忽略与不忽略扩散的影响,COD、电流强度的分布遵循不同的指数关系.理论模型与实验数据的平均误差为8.6%;极限电流随电解质流量的变化而改变.     

生物表面活性剂产生菌犁头霉菌(Absidia orchidis)的筛选及发酵条件优化

采用植物油为唯一碳源,设计选择培养基,从饭店下水道污泥中筛选出生物表面活性剂产生菌.结果分离到12株菌,其中一株能使发酵液的表面张力值从68 mN·m-1降低到34.5 mN·m-1,具有开发潜力,被选出作进一步的研究.该菌株经鉴定为犁头霉菌(Absidia orchidis).通过正交试验对犁头霉菌的培养条件进行优化,其优化培养条件为:植物油3.6 g·L-1,KH2PO412.1 g·L-1,Na2HPO45 g·L-1,(NH4)2SO4 1 g·L-1,NaNO32 g·L-1,酵母浸膏0.1 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.15 g·L-1,NaCl 5 g·L-1,CaCl2 0.1 g·L-1,EDTA 1 g·L-1,KI 0.83μg·L-1,H3PO4 0.01μg·L-1,CoCl2·6H2O 0.048μg·L-1,MnSO4·H2O 0.312μg·L-1,Na2 MoO4·2H2O 0.048μg·L-1,ZnCl2 0.287μg·L-1,CuSO4·5H2O 0.125μg·L-1,初始pH值8,接种量6%.发酵70h时可获得生物表面活性剂的最大收获量,此时发酵液中生物表面活性剂的相对浓度达402倍.     

空气污染指数模式的改进

我国目前以空气污染指数API报告各城市的环境空气质量。由于我国各地环境空气质量状况差异很大,该方法在报告城市空气质量时具有较大的片面性,不能综合反应污染状况。本文针对现行的API指数法进行了模式推算和改进,新的计算模式可更客观全面地反映城市空气质量。     

全白土催化剂生产废水的处理

用4种无机絮凝剂和3种有机絮凝剂进行了脱除全白土催化剂生产废水（简称废水）中固体悬浮物（SS）的实验研究。实验结果表明：在废水pH6．8条件下,无机絮凝剂和有机絮凝剂脱除废水中SS的效果均较差,用无机絮凝剂时的SS去除率低于26％,用有机絮凝剂时的SS去除率低于18％;废水pH对SS去除率的影响较大,当调节废水pH为8．0时,无机絮凝剂中硫酸铝脱除废水中的SS效果最好,在硫酸铝加入量为0．02mg／L、沉降时间为2h的最佳操作条件下,SS的去除率可达93％。     

氨气敏电极法和纳氏试剂分光光度法对地表水中氨氮的比对测试

采用不同质量浓度的氨氮标准样品和实际样品,用氨气敏电极法和纳氏试剂分光光度法进行同步测试。结果表明,2种分析方法在水样氨氮质量浓度在0. 159～2. 81 mg/L范围内具有良好的可比性、精密性和准确性。氨气敏电极法的检出限为0. 03 mg/L,平行6次测定样品的相对标准偏差为0. 4%～4. 2%,加标回收率为85. 0%～110%;纳氏试剂分光光度法的检出限为0. 025 mg/L,平行6次测定样品的相对标准偏差为0. 5%～6. 4%,加标回收率为93. 0%～99. 8%。同时氨气敏电极法在样品预处理、试剂配制和分析时间上要优于纳氏试剂分光光度法。氨气敏电极法能够满足地表水自动监测在线比对实际工作的需求,该方法具有良好的适用性。     

长江三角洲城市群土地利用及其生态系统服务价值时空演变研究

采用1990、2000、2010和2015年四期长江三角洲城市群土地利用数据,利用土地利用转移概率矩阵等方法,描述了长江三角洲城市群的土地利用方式和转移方向,采用谢高地等修正Costanza价值量评价法定量计算了区域内的生态系统服务价值,并借助地理探测器对其空间分布格局进行了归因解释。研究表明：长江三角洲城市群土地利用类型以耕地为主,呈现逐年减少的趋势,林地变化相对稳定,水域变化先增后减,建设用地持续增长且保留率最高,耕地为其主要转化来源,草地主要转化为耕地和林地,水域主要转出为建设用地。1990、2000、2010和2015年长江三角洲城市群的生态系统服务价值分别为 2 644.26、2 639.53、2 615.49 和 2 569.88 亿元,总体呈逐渐下降趋势,其中农田生态系统价值下降最多,森林生态系统对整个区域的贡献率最大,Ⅲ、Ⅳ等级的城市的生态系统服务价值高于Ⅰ、Ⅱ等级,且城市规模越大,经济价值越占主导地位。空间分布格局形成以太湖和巢湖为中心的高值集聚区、东南地区高于西北地区的特征,其受到坡度、高程、土壤类型、人口等因子的影响。     

Comparison of different sequential extraction procedures for mercury fractionation in polluted soils

Environmental Science and Pollution Research - Three sequential extraction procedures (SEPs), modified Tessier, modified BCR, and CIEMAT, were compared for mercury fractionation in polluted soils....     

Effective cleanup of oil contamination on bio-inspired superhydrophobic surface

Environmental Science and Pollution Research - The oil-water separation is a popular issue and the removal of oil from bulk water is also meaningful especially in oil spill incident, which not only...     

长三角典型区土壤重金属有效态的协同区域化分析、空间相关分析与空间主成分分析

以昆山市为典型区,采集了126个表层土壤样品,通过多元统计学、地统计学与GIS技术相结合,采用基于协同区域化理论的因子克立格法探讨了长三角多个土壤重金属有效态的区域分异,并在剖析不同空间尺度有效态重金属的空间结构特征基础上,应用空间相关分析和空间主成分分析来揭示引起这种分布格局的成因和污染来源,结果表明,昆山土壤有效态重金属服从正态或对数正态分布,变异系数较大,有效态Cd污染最重.重金属有效态在空间上可划分为块金尺度、小空间尺度（15 km左右）和大空间尺度（40 km左右）,它可用3个尺度的实验（交叉）变异函数的协同区域化模型线性拟合.空间相关分析中,Cd和Zn在3个尺度中的相关性均极显著,且元素在小尺度和大尺度的相关性比块金尺度更强,大尺度的负相关特征较其它尺度明显.空间主成分分析表明,不同尺度的空间污染来源不同.重金属有效态第一、二主成分的空间分布格局结果表明重金属有效态含量与工业活动、污水灌溉和土壤性质密切相关.