Reversibly enhanced aqueous solubilization of volatile organic compounds using a redox-reversible surfactant

Surfactant-enhanced remediation (SER) is an effective method for the removal of volatile organic compounds (VOCs) from contaminated soils and groundwater. To reuse the surfactant the VOCs must be separated from the surfactant solutions. The water solubility of VOCs can be enhanced using reversible surfactants with a redox-acive group, (ferrocenylmethyl)dodecyldimethylammonium bromide (Fcl2) and (ferrocenylmethyl)tetradecanedimethylammonium bromide (Fcl4), above and below their critical micelle concentrations (CMC) under reducing (I⁺) and oxidative (I²⁺) conditions. The CMC values of Fcl2 and Fcl4 in I⁺ are 0.94 and 0.56 mmol/L and the solubilization of toluene by Fcl2 and Fcl4 in I⁺ for toluene is higher than the solubilization achieved with sodium dodecyl sulfate, cetyltrimethylammonium bromide and Trition X-114. The solubilization capacity of the ferrocenyl surfactants for each tested VOCs ranked as follows: ethylbenzene > toluene > benzene. The solubilities of VOCs by reversible surfactant in I⁺ were 30% higher than those in I²⁺ at comparable surfactant concentrations. The effects of Fcl4 concentrations on VOCs removal efficiency were as follows: benzene > toluene > ethylbenzene. However, an improved removal efficiency was achieved at low ferrocenyl surfactant concentrations. Furthermore, the reversible surfactant could be recycled through chemical approaches to remove organic pollutants, which could significantly reduce the operating costs of SER technology.     

重金属离子快速检测技术研究与应用进展

在突发环境污染事件和区域生态风险筛查中迫切需要环境样品中重金属离子的快速检测技术手段。环境样品中重金属离子的快速检测技术有电化学方法和生物学方法。电化学检测方法主要是阳极溶出伏安法(AnodicStripping Voltammetry,ASV),可以同时检测多种重金属离子,有标准化认证的产品,但是检测成本相对较高。随着纳米粒子技术(Nanoparticles,NPs)和石英微天平分析技术(Quartz Crystal Microbalance,QCM)的引入,ASV法的检测成本将不断降低;生物检测方法包括免疫检测(Immunoassay,IA)和功能DNA(Functional DNA)检测技术。重金属离子的免疫检测技术样品通量大,检测成本低,已经广泛用于食品行业,其中汞离子的免疫检测方法已经成为环境样品标准检测方法之一。免疫检测传感器技术将拓展重金属离子的快速检测的应用空间。功能DNA传感器检测的研究为重金属离子的快速检测提供了新的技术手段,但是这些仅限于实验室研究,还没有达到实际应用的水平。     

碳氮比对废水好氧脱氮中含氮气态产物的影响

针对目前人们对好氧脱氮中气态产物认识不清的问题,采用SBR反应器,以人工配制的NO3--N废水为处理对象,对影响好氧脱氮的COD/N进行了深入研究,测定了三种主要含氮气态产物(NO、NO2、N2O),揭示了好氧状态下生物脱氮的途径和机理。通过对COD/N分别为9、12、15、18的系统氮元素的全程跟踪测定,得到系统内各含氮化合物的变化规律。结果表明,三种气体的产生同COD/N有着密切的关系,低C/N会导致NO、NO2和N2O的积累,最多达总脱氮量的9%。研究结果还表明当进水COD/N为15时,既保证了良好的脱氮效果且抑制了NO、NO2、N2O三种有害气体的大量产生。     

STAC有机膨润土的表征及其处理垃圾渗滤液的研究

文章以钙基蒙脱石为原料,经钠化后与十八烷基三甲基氯化铵(又称1831,简称STAC)进行离子交换反应,合成有机膨润土,通过XRD、IR 、SEM等测试仪,对有机膨润土的结构进行了分析,同时利用改性后的STAC有机膨润土对某垃圾填埋场中的渗滤液进行处理,用GC/MS对处理前后垃圾渗滤液中主要有机组分进行了分析,结果表明,...     

Cu-K型低温碳烟氧化催化剂的合成及表征

柴油机排放中碳烟的低温氧化是近年来研究的热点.通过原位合成法制备Cu2K/Al2O3和CuK／Al2O3两种碳烟氧化催化剂,并采用低温氮吸附/脱附实验、X射线衍射、X射线光电子能谱、程序升温氧化对其结构进行系统表征,并用U碳模拟柴油机碳烟,研究其催化活性,评测其对柴油机排气中碳烟颗粒的净化效果.研究表明,Cu2K/Al...     

基于生态系统的水环境压力分区指标体系构建

为了科学合理的完成水环境压力分区,构建水环境压力分区指标体系是其关键和基础.鉴于水环境压力涉及因素的系统性.相互联系性,从生态系统的角度考虑选取水环境压力分区指标十分必要;由于水环境压力涉及方面的相互联系性,其表征指标之间往往存在信息量的重叠,为了避免信息的重复表达,减少不必要的工作量,同时避免冗余指标带来的干扰,需对...     

高压脉冲电凝-Fenton-生化法处理制药废水

通过高压脉冲电凝-Fenton对制药废水进行预处理,出水进入UASB-AO生化处理系统.研究表明:高压脉冲电凝-Fenton氧化法的最佳工况条件为进水pH值为4.0左右,高压脉冲电凝反应时间为45 min,H2O2投加量为4mL/L,Fenton氧化时间为60min.高压脉冲电凝-Fenton对CODCr去除率为36.5%～39.2%,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)从0.13提高到0.32-0.34,废水的可生化性大大提高,UASB厌氧反应器去除率为81.4%～82.1%,AO系统去除率为88.0%～88.5%,而整个生化处理系统对CODCr去除率为95.4%～97.9%,最终出水各项指标可达到GB 8978-1996<污水综合排放标准>中一级标准.     

絮凝-SBR-Fenton氧化处理酶制剂废水的研究

以某酶制品厂的废水为研究对象,确定了絮凝-SBR-Fenton高级氧化的试验方法.结果表明,在絮凝阶段,当聚合氯化铝(PAC)投加量为0.6g/L,搅拌6 min,絮凝70min的条件下,预处理的出水CODCr效果最好,去除率为44.6%;再经过SBR工艺处理,停留时间为14 h时,CODCr去除率达到了89.2%;之后再进行Fenton高级氧化,氧化的最佳条件是:ρ(FeSO4·7H2O)为3 g/L,ρ(H2O2)为0.8g/L,反应时间2 h.最终出水达到了GB 8978-1996<污水综合排放标准>中二级排放标准.     

新江湾城大型居住区生态适宜性评价

居住区生态适宜性评价就是从生态角度,通过对自然生态环境现状、配套设施及环境管理能力等要素的分析,对居住区的环境适宜性优劣程度进行的综合评价.为客观地反映区域生态环境现状和生活舒适便利程度,在整合前人应用的评价指标基础上,构建了更符合居民居住偏好的生态适宜性评价指标.根据时新江湾城的调研结果,按照评价指标体系逐项时新江湾城大型居住社区的生态适应程度进行对照分析.评价结果显示,新江湾城居住区生态适宜性总得分为80,在绿化景观、规划相容性、文化教育、生活设施配套等几方面均达到一级,属于适宜居住区.     

水中总氮测定相关问题的实验探讨

通过对国家标准测定方法《碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》进行水样中总氮的测定,进一步理解在220nm、275nm波长处进行吸光度测定的重要性。并提出：在已经知道水样中没有氨氮、亚硝酸盐氮,只有硝酸盐氮的情况下．就能通过快速的方法一即不加氧化剂、不加压,可以进行总无机氮的测定。快速测定无机总氮对于工程应用来说很有意义。因为国标的方法需要半天时间测定。而用此方法则仅需几分钟就可完成测定。、另外对于有机物对于测定结果的影响,参考吸光度比值（A275／A220×100％）应小于20％,越小越好,超过时应予鉴别。