SA@L-Cys@Fe3O4磁性复合材料对含Cu(Ⅱ)废水的处理效能及其机理

以海藻酸钠(SA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、CaCl₂和Fe₃O₄为原材料制备了一种环保型的磁性复合材料MSAL,以模拟废水和实际含铜电镀废水为研究对象,探索了pH、共存离子和吸附时间对Cu(II)吸附性能的影响。采用SEM-EDS、PPMS和XPS等分析手段对MSAL进行了表征,且探索了其可能的吸附机理。单因素条件优化实验结果表明：MSAL的适宜制备条件为30.0 g·L⁻¹ SA、6.0 g·L⁻¹ L-Cys、2.5 g·L⁻¹ CaCl₂、2.0 g·L⁻¹ Fe₃O₄;MSAL对Cu(Ⅱ)的吸附性能随pH增大而明显提高,并在pH为3.0~5.0时,对Cu(Ⅱ)维持较高的去除率;在pH=5时,MSAL对电镀废水中铜去除率可高达94.02%。吸附倾向于遵循拟准二级动力学模型和Langmuir等温模型,这表明吸附以单分子层吸附为主,并受化学过程控制,最大吸附容量可达到175.45 mg·g⁻¹。表征结果发现：MSAL具备出色的磁响应性,容易从溶液中被去除;吸附过程主要受离子交换作用以及氨基,羧基与Cu(Ⅱ)之间的配位作用影响。以上结果可为磁性复合材料在电镀废水中重金属污染治理奠定坚实基础。     

污泥与生活垃圾混合填埋对渗滤液导排系统堵塞的影响

污泥经预处理达到入场标准后与生活垃圾混合填埋是我国现阶段污泥处理的主要方式。由于污泥与生活垃圾特性差异较大,会影响渗滤液物理、化学、生物特性,进而对填埋场渗滤液导排系统产生不利影响。通过柱实验对比了污泥与生活垃圾混填前后产生的渗滤液水质变化,结果表明：污泥与生活垃圾混填后渗滤液中颗粒物浓度及大颗粒物占比均有显著提升;采用生石灰对污泥预处理提高了污泥自身有机质（VFAs等）的释放速率;8%的生石灰预处理污泥（10%混合比例）掺加量会提高生活垃圾产生的渗滤液中Ca2+浓度31.6%。通过分析可知,结合填埋场导排系统堵塞的影响因素有微细颗粒物沉淀、微生物膜生长及钙基化合物沉积,从减缓填埋场导排系统堵塞、延长填埋场使用年限的角度出发,污泥宜单独分区填埋,生石灰预处理污泥不宜与生活垃圾混填。     

农村重力流灰水收集系统的恶臭气体时空分布规律

为探究农村重力流灰水收集系统的恶臭气体时空分布规律,构建了一套中试研究装置并研究了其全流程的恶臭气体质量浓度。结果表明：在相对静止的灰水储水池中,苯乙烯(C₈H₈)是质量浓度最高的恶臭气体(平均质量浓度为55.68 mg·m⁻³),二硫化碳(CS₂)的质量浓度最低(平均质量浓度为0.11 mg·m⁻³);灰水收集系统在早晨(6:00—8:00)和傍晚(17:00—19:00)的恶臭气体质量浓度较高,其OU平均值分别是其他时段OU平均质量浓度的1.82~23.7倍和1.87~24.41倍;灰水收集系统中的跌水井和管道变径处是恶臭气体质量浓度较高的区域,其OU平均值分别是其上下游区域OU平均值的1.2倍和1.6倍。在农村重力流灰水收集系统的运维过程中,应该关注C₈H₈和C₂SH₆等气体的浓度变化以更好的控制恶臭逸散问题。     

填埋场粘土衬里破坏机理分析

填埋场粘土衬里可能发生开裂、开孔、解体等形式的破坏。开裂的主要机理是干湿循环作用、物理化学作用及差异沉降作用。开孔的主要机理是管涌和穿透。边坡失稳和冻融循环可能使粘土衬里的连结结构解体。     

“老龄期”填埋场渗滤液COD蒸发规律研究

“老龄期”填埋场渗滤液由于可生化性差而难于处理。采用常规蒸发、减压蒸发和载气蒸发处理不同pH值的“老龄期”渗滤液。实验结果表明，3种蒸发方式下，冷凝液CODF降过程中均存在明显的浓度转折点，转折点之后COD维持较低水平，为“老龄期”渗滤液的“三分处理法”提供理论依据。与常规蒸发相比，减压蒸发和载气蒸发的前期冷凝液COD较高，且浓度转折点偏后。     

棉秆的流化床水蒸气气化实验研究

为了探究棉秆在水蒸气气化过程中气化温度和蒸气与生物质的质量配比(S/B)对产气和焦油的影响,在自主搭建的流化床气化炉实验台上,进行了一系列实验。研究表明,氢气含量、气化效率、焦油去除量均与气化温度及S/B呈正相关,且焦油中甲苯、苯乙烯和苯酚等组分受气化条件影响显著。当气化温度为800℃时,实验中可得含氢量34%的中热值气体,并且焦油含量低于20g/m^3。     

污泥、底泥与粉煤灰烧结陶粒的工艺研究

研究了污泥、底泥与粉煤灰烧结陶粒的配方、预热温度、物料含水率对陶粒比表面积、抗压强度、吸水率和表观密度的影响,同时对影响陶粒烧结的主要工艺进行正交试验研究.结果表明,原料配方对陶粒主要性能影响无明显规律;充分预热有利于提高陶粒强度,而不充分预热可以提高陶粒孔隙,降低陶粒密度;坯料含水率的提高会导致陶粒结构松散,降低陶粒抗压强度,增加吸水率.另外,烧结温度对于制备滤料和骨料都是最重要的影响因素.对于制备滤料,污泥添加量对陶粒比表面积的影响不确定,需要根据实际情况确定,而提高升温速率有利于提高陶粒比表面积;对于制备骨料,坯料中污泥质量分数宜在30％～35％.     

持久性、迁移性和潜在毒性化学品环境健康风险与控制研究现状及趋势分析

持久性、迁移性、毒性或高持久和高迁移性化学品(PMT/vPvM)在全球地表水、地下水和饮用水水体已被广泛检出,是未来可能显著影响人类健康和环境的一类重要新兴污染物.按照欧盟提议的鉴别标准,现有化学品中的PMT/vPvM数以千计,涉及用途广泛,包括三聚氰胺等数10种较高产量的工业化学品.PMT/vPvM可通过农田径流、工业废水和生活污水排入环境,污水处理厂目前被认为是其主要排放途径.因难以被现行常规水处理技术有效去除,PMT/vPvM可长期存在于城镇人居环境水循环系统中,危及居民饮用水及生态系统安全.欧盟已率先开始将PMT/vPvM专门纳入现行化学品风险管理体系中的优先范畴.目前,环境中仍有众多潜在PMT/vPvM,其监测方法亟待进一步完善,物质鉴定、类别范围及清单建立均尚需时日;PMT/vPvM在全球各地区的环境分布和暴露研究十分有限,其潜在、长期的生态毒性和人体健康危害效应研究较为匮乏.与此同时,替代品或替代技术以及污水处理、污染场地修复等环境工程治理技术的研究和开发,都将成为未来PMT/vPvM风险科学研究与管理决策的迫切需求.     

无锡市冬季典型天气PM2.5中碳组分的污染特征

于2013-12-03~2014-01-03在无锡市对大气细粒子(PM2.5)进行了连续采集,并用热/光透射法(TOT)分析了其中有机碳(OC)和元素碳(EC)的浓度,结合气象参数,分析了冬季霾产生过程及霾天气下碳组分的污染特征.结果表明,采样期间共有3次霾产生过程,冷空气、风和降水成为改善空气质量最有效的途径.PM2.5、OC及EC的日均质量浓度分别为(132.38±87.17)、(22.80±9.77)和(2.08±1.63)μg·m-3,总碳(TC,TC=OC+EC)占PM2.5的23.57%,同时TC与PM2.5之间存在较好的相关性,相关系数为(R2)0.730;采样期间,TC在PM2.5中所占的比例与PM2.5的浓度之间存在相反的变化趋势,并且在霾天气下TC所占的比例要比非霾天气小,二次无机气溶胶粒子(SO2-4、NO-3、NH+4)的快速增长可能是造成霾天气下细粒子浓度较高的原因之一;OC/EC值为12.83,并且相关性较差,可能与二次污染有关,对二次有机气溶胶(SOC)进行估算:得到SOC平均质量浓度为9.04μg·m-3,占OC的40.96%.