河流底泥活性覆盖板的制备及其对城市内河底泥氮磷释放的抑制效果

我国部分城市内河氮磷严重超标,成为水体富营养化的诱因之一,故需采取消减措施。底泥覆盖法可有效削减城市内河氮磷,但颗粒状覆盖材料具有施工时不易均匀覆盖、雨季行洪排涝时又易流失等问题,从而导致氮磷效果不理想。因此,本研究尝试采用活性覆盖板来控制底泥氮磷释放。活性覆盖板由铝基锁磷剂、水泥和粉煤灰作为主要原料制备而成。考察了材料配比、水料比、成型压力和铝基锁磷剂颗粒粒径等4个因素对活性覆盖板的抗冲刷性能和透水性能的影响;通过室内静态模拟实验探究了活性覆盖板覆盖对氮磷释放的控制效果。结果表明,活性覆盖板制备最佳工况条件为铝基锁磷剂(粒径1~3 mm)、水泥和粉煤灰占比分别为70%、15%和15%;水料比为0.25;成型压力为1.00 MPa;活性覆盖板具很好的抗冲刷性能和透水性能,其抗冲刷系数和透水系数分别为98.01%和0.139 cm·s⁻¹;活性覆盖板主要含有Si、Al、Ca和Fe等元素,其质量分数分别为28.99%、26.99%、22.78%和14.50%;与对照系统相比,活性覆盖板系统对底泥TP和${\rm{NH}}_4^ + $-N释放的平均削减率分别为73.78%和53.93%;覆盖系统上覆水氮和磷质量浓度与对照系统均存在显著差异(P<0.05),由此可见,活性覆盖板能够有效控制污染河流底泥氮磷释放。     

固相微萃取-气/质联用法测定水中典型臭味物质

在富营养化水体中,藻类大量繁殖会产生各种有臭味的次生代谢产物,其中最常见的是2-甲基异莰醇(2-Methylisoborneol MIB)和土臭素(Geosmin GSM),其嗅阈值低,在我国<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006)中的限值均为10ng·L-1.因此,建立痕量典型臭味物质的快速、高灵敏度及可靠的分析方法对我国预警异味水质突发事件和开展相关研究显得尤为迫切和需要.     

高铁酸盐对2种水源水中藻类的去除效果

研究了高铁酸盐对深圳2种原水水中藻类的去除效能.实验结果表明,在处理以小球藻为主的东湖水时,单纯PAC混凝就可有效地去除水中的藻类,藻类去除率均在95%左右.在处理含藻量多,以颤藻为主的铁岗原水时,单纯PAC混凝除藻效果不理想,投加少量高铁酸盐进行预氧化,再投加PAC混凝,可使水中藻的去除率提高10%～20%,去除率高达97.85%.而且用高铁预氧化除藻法明显优于传统预氯化方法.     

复合型高锰酸钾缓释体的制备及其缓释性能研究

采用熔化成型法,以环境友好型材料石蜡和硅砂为复合材料制备复合型高锰酸钾缓释体,研究其在水中和TCE溶液中的缓释性能及缓释过程.研究结果表明:当固定高锰酸钾含量为6 9,蜡砂比在1:4 ～1:6之间时,复合型高锰酸钾缓释体成型度适中,高锰酸钾的缓释量随着时间的延长逐渐增大,13 d高锰酸钾累积释放百分数分别为28.3％和58.8％,可以作为缓释材料,实现高锰酸钾的持续可控释放当固定蜡砂比,释放速率随着高锰酸钾百分含量的增大而增大.SEM分析结果表明,复合型高锰酸钾缓释体在水中和TCE溶液中的释放机理:首先表层外露的高锰酸钾晶体遇水快速溶解留下一些孔洞和缝隙,然后水分子通过这些孔洞进入缓释体内部溶解高锰酸钾,最后由浓度梯度差将高锰酸钾扩散到水相中,与溶液中TCE发生氧化降鳃反应.蜡砂比为1:4和1:6的缓释体4h对TCE的去除率分别为90％和100％;实际的高锰酸钾释放量分别约为理论所需高锰酸钾总量的1.7倍和2.6倍,说明该法制备得复合型高锰酸钾缓释体可通过控制蜡砂比来持续释放高锰酸钾,用于氯代烃的去除.     

可见光下α-(Fe,Cu)OOH催化过氧化氢去除环丙沙星研究

采用一步回流法合成了花状铜掺杂α-FeOOH纳米材料(α-(Fe,Cu) OOH),采用XRD、SEM、UV-Vis DRS和XPS等手段对其进行了分析表征,并研究了其在可见光下催化过氧化氢去除环丙沙星(CIP)的性能.结果表明:Cu掺杂引起了α-FeOOH表面能的变化,光吸收边在可见光区域向长波长方向移动;Cu掺杂提高了α-FeOOH活性和稳定性,当α-(Fe,Cu) OOH投加量为0.60 g·L~(-1),H_2O_2浓度为0.15 mol·L~(-1),反应进行180 min时,CIP(30 mg·L~(-1))被全部去除;异相类Fenton反应过程中羟基自由基(·OH)是重要的氧化活性物种,Cu~+/Cu~(2+)的存在不但影响·OH的生成速率,而且影响·OH的生成量.     

MCM - 41中孔分子筛对铜离子吸附性能的研究

以MCM-41中孔分子筛（简称MCM-41）为吸附剂,对含Cu^2＋的溶液进行了静态吸附实验。结果表明：MCM-41对Cu^2＋的吸附量较大,约为283．0mg／g;Cu^2＋的去除率随吸附液pH的增大和吸附温度的升高而增加;MCM-41对Cu^2＋的吸附性能符合Langmuir吸附方程的特征;Cu^2＋的吸附过程为自发的吸热吸附过程。     

高铁酸钾氧化降解水中的苯酚

以自制的固体K2FeO4作为氧化剂对水中的苯酚进行氧化降解.在苯酚初始浓度为0.10 mmol /L、溶液pH 为9、反应时间为30 min、n(K2FeO4)= n(苯酚)为15 的条件下,苯酚去除率可达99.8%.反应过程中,K2 FeO4的强氧化作用与其产物Fe(OH)3 的絮凝作用产生协同效应,提高了苯酚的降解...     

高锰酸钾凝胶缓释剂的制备及其缓释去除水中三氯乙烯

本研究开发一种结合原位化学氧化和二氧化硅溶胶-凝胶的可控氧化剂释放技术,制备出一种高锰酸钾(KMnO₄)凝胶缓释剂(SRPG).优化SPRG的制备条件和探究影响其在水中缓释效率的因素,并考察其对不同氯代烃的降解效果.结果表明：二氧化硅溶胶的质量分数、KMnO₄的含量及pH对SRPG凝胶化过程有显著的影响;提高缓释剂中KMnO₄的含量和降低二氧化硅溶胶质量分数,可有效提高SRPG中KMnO₄的释放速率,当KMnO₄质量分数为6.51‰,二氧化硅溶胶质量分数为40%,KMnO₄的释放符合拟一阶动力学,释放速率k_obs=0.83 h-1(R²=0.9750),且12 h后KMnO₄释放率为82.7%;SRPG可有效降解水中氯代烃污染物,其中对三氯乙烯(TCE)的去除效果最佳,反应24 h可去除水中98%的TCE.因此,SRPG在原位化学氧化修复土壤和地下水中氯代烃的实际工程中具有良好的应用前景.     

高铁酸盐氧化絮凝去除藻类的机制

研究了高铁酸盐氧化絮凝去除水中藻类的机制.结果表明,高铁酸盐的强氧化性对藻类呼吸作用和生长方式有影响,同时其还原产物Fe(OH)3对藻类有絮凝作用,因此高铁酸盐对水中藻类的去除是氧化和絮凝协同作用的结果.采用聚合氯化铝(PAC)作絮凝剂,投加少量高铁酸盐可以明显地影响藻类细胞表面的电动电势,强化PAC的电位和絮凝效果.