TiO2 nanoparticles – Relationship between dispersion preparation method and ecotoxicity in the algal growth test

Abstract Purpose Little is known about the ecotoxicity of nanomaterials and there are no specific guidelines for sample preparation and testing. We set out to establish whether the method used to prepare TiO₂ dispersions had a significant impact on aquatic ecotoxicity. We also followed the formation of agglomerates during the incubation period.     

臭氧氧化法深度处理纤维板生产废水的研究

采用臭氧氧化法深度处理纤维板生产废水,探讨了臭氧投加量以及反应时间对COD和色度去除的影响,得到了最佳的工艺参数,并分析了这种处理方法的经济性。结果表明,当臭氧投加量为180mg/L、反应时间为30min时,纤维板生产废水的COD、色度去除率分别为58.3%、98.3%。采用臭氧氧化法深度处理纤维素废水的投资成本为600～700元/t,运行成本为0.8～1.2元/t,较Fenton氧化处理方法而言,在处理效率和经济成本上具有较大优势。     

羧甲基菊粉对CaCO3晶体表面Zeta电位及微观形貌的影响

羧甲基菊粉(CMI)是一种含有羧基(-COOH)的多糖类聚合物,探讨了其作为新型水处理药剂对CaCO3晶体结垢形成的影响.研究了其对CaCO3晶体表面Zeta电位的影响,将等浓度的Ca2+与CO2-3的溶液混合,适时测定CaCO3晶体生长过程中表面Zeta电位及溶液中pH的变化.实验结果表明,CaCO3晶体表面带有负电荷,在CaCO3晶体生长过程中加入CMI,对CaCO3晶体表面Zeta电位没有明显影响,使CaCO3溶液pH降低的趋势稍有减缓.并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析方法对新生成的CaCO3晶体进行表征,探讨CMI对CaCO3晶体微观形貌的影响.     

中性红在柚子皮上的吸附机制研究

采用柚子皮作为生物吸附材料吸附去除中性红。研究了中性红的初始浓度、吸附时间及反应温度对吸附效果的影响。结果表明,当中性红溶液从100 mg/L升高到250 mg/L时,反应95 min后,柚子皮对中性红的吸附量从16.80 mg/g增加到40.00mg/g。中性红在柚子皮上的吸附在60 min内基本上可以达到平衡,且柚子皮对中性红的吸附过程为放热过程;二级吸附动力学方程能更好地描述中性红在柚子皮上的吸附行为;中性红在柚子皮孔隙中的扩散不是唯一的吸附速率控制步骤,这个吸附过程可能受多个步骤共同控制;柚子皮对中性红的吸附是自发吸附,Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等温式能很好地拟合柚子皮对中性红的吸附过程,拟合相关系数分别达到了0.991 8、0.993 4、0.989 0。     

常规运行模式下循环式活性污泥工艺除磷性能的研究

研究了常规运行模式下循环式活性污泥(CAST)工艺对磷酸盐的去除,考察了运行周期内反应器选择区和主反应区中磷酸盐、硝酸盐的浓度变化,并分析了CAST反应器的除磷途径和限制性因素,在此基础上测定了系统内反硝化聚磷菌所占的比例。研究表明,系统运行稳定后,出水磷酸盐的平均值为1.9mg/L,平均去除率约为62%;系统除磷是在聚磷菌和反硝化聚磷菌的共同作用下完成的,其中反硝化聚磷菌所占比例为81.1%。     

Degradation kinetics of anthracene by ozone on mineral oxides

To further understand the role of substrates on the heterogeneous reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons, the reactions of ozone with anthracene adsorbed on different mineral oxides (SiO₂, α-Al₂O₃ and α-Fe₂O₃) and on Teflon disc were investigated in dark at 20 °C. No reaction between ozone and anthracene on Teflon disc was observed when the ozone concentration was ～1.18 × 10¹⁴ molecules cm^?3. The reactions on mineral oxides exhibited pseudo-first-order kinetics for anthracene loss, and the pseudo-first-order rate constant (k_1,obs) displayed a Langmuir–Hinshelwood dependence on the gas-phase ozone concentration. The adsorption equilibrium constants for ozone (K_O3) on SiO₂-1, SiO₂-2, α-Al₂O₃ and α-Fe₂O₃ were (0.81 ± 0.26) × 10^?15 cm³, (2.83 ± 1.17) × 10^?15 cm³, (2.48 ± 0.77) × 10^?15 cm³ and (1.66 ± 0.45) × 10^?15 cm³, respectively; and the maximum pseudo-first-order rate constant (k_1,max) on these oxides were (0.385 ± 0.058) s^?1, (0.101 ± 0.0138) s^?1, (0.0676 ± 0.0086) s^?1 and (0.0457 ± 0.004) s^?1, respectively. Anthraquinone was identified as the main surface product of anthracene reacted with ozone. Comparison with previous research and the results obtained in this study suggest that the reactivity of anthracene with ozone and the lifetimes of anthracene adsorbed on mineral dust in the atmosphere are determined by the nature of the substrate.     

非活体生物质对水中活性艳红X-3B的吸附研究

研究了4种非活体生物质(米酒糟、花生壳、柚子皮、稻草秸秆)对模拟废水中活性艳红X-3B的吸附条件及吸附机理。结果表明,活性艳红X-3B初始浓度为100 mg/L、pH为1.0~2.0、吸附剂浓度为10 mg/L时,4种吸附剂对活性艳红X-3B的吸附率可达到80%。吸附在60 min左右达平衡后最大吸附量的顺序为:米酒糟(58.8 mg/g)花生壳(28.0mg/g)柚子皮(23.6 mg/g)稻草秸秆(19.5 mg/g)。在达最大吸附率时,米酒糟的用量可减少一半、pH范围可宽为1.0~6.0,且吸附量是另三者的2倍以上。综合比较,米酒糟具有较强的吸附废水中活性艳红X-3B的能力,可作为废水中活性染料的吸附剂使用。而花生壳、柚子皮和稻草秸秆的吸附能力相对较弱,不是理想的吸附材料。数学模型模拟表明,米酒糟和柚子皮的吸附过程更符合Freundlich方程,而花生壳和稻草秸秆更符合Langmuir方程;动力学研究表明4种吸附剂的吸附拟合更符合拟二级动力学方程。     

填埋场不同深度垃圾土压缩性的室内试验研究

阐述了垃圾土的压缩机理,归纳了国内外垃圾土压缩性指标的研究成果。根据某填埋场3个不同深度的垃圾土试样,在改装后的高压固结仪上进行压缩试验,得到垃圾土的压缩系数a、主压缩指数C、修正主压缩指数C'、压缩模量E以及体积压缩系数m,并对试验结果进行分析。试验结果表明,垃圾土的初始孔隙比随填埋深度的增加而减小,垃圾土的压缩指数随其可降解度和有机质含量的减少而降低,垃圾土具有高压缩性,其压缩性指标与垃圾的组成和填埋深度有关。将得到的压缩性指标与国内外的资料进行了比较,可为填埋场的设计及变形计算提供参考。     

厌氧折流板式微生物燃料电池堆影响因素研究

微生物燃料电池(MFC)中输出电压/电流的提升,以及反应器体积的扩展放大是其工程化应用的关键。本文构建了一个总体积为6.4 L的新型厌氧折流板式微生物燃料电池堆(ABSMFC)。以葡萄糖作为底物,探讨了阳极材料、液面高程差和水力停留时间(HRT)等因素对ABSMFC性能的影响。结果表明,碳纤维毡作为阳极时,电池单体外电路平均分压(R_(ex)=1 000Ω)为210 mV,填充石墨颗粒后增加到319.8 mV。格室间存在液面高程差时,电池单体、串联和并联的功率密度分别为207.1、181.1和215.7 mW/m~2,当无液面高程差(即水力相连)时为205.8、69.5和151.5 mW/m~2。4个电池单体串联和并联连接时,HRT对ABSMFC的产电稳定性无影响,溶解性COD的去除率和库仑效率均随HRT的增加而升高,且并联效果优于串联。