复合沸石滤床修复北方景观水体的实验研究

以天然矿物质沸石、细砂及煤渣取代传统滤料构建复合基质生态床,表面种植景观植物,采用下向流-上向流运行方式修复北方景观水体。分别进行静态实验及不同循环速率下的动态实验,考察对水体污染物去除过程。结果表明,2种运行方式下对水体NH⁺₄-N去除率都在85%以上,其中以1 h为循环周期的运行方式去除率达97%,较静态提高12.8%;TN去除率最高为84%;TP去除不稳定,过程缓慢。煤渣层对NH⁺₄-N的去除效果差,硝化作用不彻底与反硝化作用的加强使下层出水NH⁺₄-N 、NO^-₂-N及NO^-₃-N浓度均高于上层。提高循环速率有利于对氮的去除。     

膜蒸馏去除水中砷的研究

采用新型膜蒸馏技术对水中As（III）与As（Ⅴ）的去除展开了研究。实验结果表明,膜蒸馏对水中As (III)及As (Ⅴ)具有较高的去除能力：当产水中砷含量超过10 μg/L时,原水中As (III)与As (Ⅴ)的浓度可分别高达40 mg/L和2 000 mg/L。局部润湿现象的存在导致As (III)及As (Ⅴ)跨膜至产水侧,PVDF微孔膜在溶液中的负电性以及As (III)与 As (Ⅴ)在溶液中存在形式的不同导致膜蒸馏对两者去除能力的差异。360 h连续运行过程中产水通量及电导率稳定,且整个过程中As (III)均低于检测限,说明PVDF微孔膜具有良好的疏水性和稳定的除砷性能。     

新型TCAS吸附树脂对水中Cd2+的吸附去除研究

通过静态吸附试验,研究一种由超分子受体化合物磺化硫杂杯芳烃（TCAS）与树脂结合的产物——新型TCAS吸附树脂对重金属Cd²⁺的吸附去除性能,并初步探讨了吸附机理。试验研究结果表明,TCAS吸附树脂对Cd²⁺的饱和吸附量为14.45 mg/g。当温度为20℃,0.5 g TCAS吸附树脂对10 mL浓度为5 mg/L的Cd²⁺溶液吸附60 min时, Cd²⁺的去除率可达到99%以上。pH值是影响TCAS吸附树脂吸附效果的重要因素,在pH=5～9时,Cd²⁺的去除率随着pH值的升高而增大。在试验范围内,TCAS吸附树脂对Cd²⁺吸附符合Freundlich方程。吸附在TCAS吸附树脂上的Cd²⁺可洗脱回收,TCAS吸附树脂也可再生利用。 TCAS吸附树脂对重金属Cd²⁺的吸附机理主要归因于TCAS对Cd²⁺的络合作用。     

表面活性剂清洗处理重度石油污染土壤

为了优化表面活性剂清洗处理重度石油污染土壤的方法和具体洗脱条件参数,采集山东省东营市胜利油田污染土壤,研究了阴离子-非离子混合表面活性剂对该土壤中石油类污染物的去除效果。应用化学热洗原理,主要考查了表面活性剂配比、投加量、清洗温度及清洗助剂对去除效果的影响。实验得到的清洗处理最佳条件为：使用LAS与TX-100质量比为8∶2的组合表面活性剂,总表面活性剂浓度为3 g/L,助剂硅酸钠浓度为5 g/L,75℃条件下搅拌1 h。清洗后土壤含油量从20%下降到4.6%,去除率达到76.9%。废水回用实验表明,清洗处理的废水对土壤中石油烃类物质仍有一定的去除效果。废水回用比从30%到100%时,对土壤中石油烃的去除率都可达到55%以上。对废水进行二次回用时仍能去除18.8%的污染物。     

赭石对模拟重金属废水的吸附效果研究

采用模拟重金属废水的正交试验设计,进行赭石对模拟重金属废水的吸附效果研究,探讨pH、赭石加入量和振荡时间等影响因素对吸附效果的影响。结果表明,在一定pH、赭石加入量和振荡时间条件下,赭石对6种重金属（Pb、Cd、Mn、Zn、Cr和Ni）均有较好吸附效果,对Pb、Cd、Mn、Zn和Cr的最大吸附率可达100%,对Ni的吸附率达8963%。处理后废水中重金属达到污水排放标准。各影响因素对Mn、Zn和Cr吸附效率的影响大小表现为：pH＞赭石加入量＞振荡时间,Ni和Cd表现为：赭石加入量＞pH＞振荡时间,Pb表现为：pH＞振荡时间＞赭石加入量。赭石对废水中重金属吸附的最佳条件为赭石加入量40 g/L,pH 10～10.5,振荡时间2 h。     

利用UVC去除低浓度苯的实验研究

探讨了不同实验参数对苯的UVC去除效果的影响,获得了苯的去除率与苯的初始浓度、气体流量、相对湿度和氧气含量等参数之间的关系。数据表明,在实验条件范围内,苯的去除率的倒数与苯初始浓度、气体流量之间为线性关系;苯的去除率随相对湿度的增加呈现先升高后缓慢降低的关系,最佳相对湿度值在30%～50%之间;苯的去除率随氧气量的增加而缓慢增加;波长为185+254 nm的UV与254 nm的UV相比净化效果更为理想。还分析了苯降解产生的中间产物,探讨了苯的降解机理。     

湖岸缓冲带反硝化作用的研究进展

反硝化作用是湖岸缓冲带去除硝酸盐的重要途径。湖岸缓冲带是联系陆地与湖泊生态系的纽带,不仅为许多动植物提供适宜生境,而且通过反硝化作用能去除地下水中的硝酸盐,提高湖泊水质。概述不同检测反硝化速率的方法,并对比各种方法的优点与缺点。阐述反硝化作用的影响因素：厌氧环境、有机碳、湖岸坡度、缓冲带坡度、pH与温度、硝酸盐浓度。介绍反硝化速率模型的研究开发状况。最后,提出了目前国内外反硝化研究中存在的不足及发展方向。     

固定化假单胞菌降解油烟废气的研究

将从受油烟废气污染严重的土壤中分离筛选的具有较强降解油烟能力的假单胞菌利用活性炭为填料吸附固定后制成填料床生物反应器。实验考察了进气浓度、气体流量、气体停留时间、容积负荷等对油烟去除率的影响,初步研究了生物反应器的抗冲击能力。结果表明,活性炭填料对菌体具有良好的吸附能力,当油烟进气浓度小于100 mg/L,气体流速小于8 L/h,停留时间大于30 s,容积负荷为2.6～18.9 g油烟废气/(m³·h),生物反应器的降解效率可达到95%以上,且活性炭填料床反应器具有较强的抗冲击能力。     

微电解-催化氧化法处理高浓度甲醇废水

采用微电解一催化氧化法处理某化工厂的高浓度甲醇生产废水。实验结果表明：在进水pH为2．0、铁炭质量比为2、微电解时间为14h、空气流量为500mL／min的条件下,废水经微电解处理后,出水COD由原来的约7000mg/L降至约1000mg／L,COD去除率达85％以上;在过滤后微电解出水COD约为950mg／L、微电解出水pH为6．5、空气流量为300mL／min、催化氧化时间为3h时的条件下,经催化氧化处理后,出水COD降至100mg/L以下,出水水质达到GB8978--1996《污水综合排放标准》的二级标准。     

Concentration Effects on Competitive Sorption of Trichloroethylene and Tetrachloroethylene to the Roots of Typha latifolia: Implications for Phytomonitoring

Uptake of organic contaminants by plant roots consists of two consecutive steps: sorption to plant roots and entrance into root xylem tissues through epidermal and endodermic membranes. Most research pertaining to phytoremediation assumed that sorption to plant roots is linear and non-competitive. A growing body of evidence, however, is suggesting that sorption to plant roots is nonlinear and competitive. The objective of this study was to examine the concentration effects of chemical constituents on the competitive sorption of trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (PCE) to the roots of Typha latifolia. Competitive sorption was clearly demonstrated by the reduced sorption of TCE and PCE in bi-solute systems than in single-solute systems. Concentration is an important factor affecting the extent of competition. In bi-solute systems, the PCE/TCE ratio on root surface approximately reflected the contaminant footprints in solution. The result was attributed to limited high energetically favorable sorption sites on the root surface and similar sorption mechanisms of TCE and PCE. The results hold significant importance for the application of phytomonitoring of organic contaminant mixtures.