老化前后轮胎磨损微粒与聚氯乙烯微粒对抗生素的吸附-解吸行为

近年来,微塑料（microplastics,MPs）作为一类新型污染物,广泛存在于水环境中而备受关注.与典型微塑料（PVC、PP、PE和PS）相比,轮胎磨损微粒（tire wear particles,TWP）在组成成分、添加剂种类和理化特性上存在显著差异.为深入比较TWP与典型MPs对有机污染物吸附-解吸行为的不同.以TWP和PVC微粒为目标MPs,土霉素（OTC）和磺胺甲唑（SMZ）为目标污染物,研究了TWP及PVC微粒老化前后对有机污染物的吸附-解吸特性,这对正确认识MPs潜在的水环境生态风险具有重要意义.结果表明,TWP及PVC在紫外线老化过程中,均表现为颗粒表面出现裂纹、凹坑和凸起,比表面积增大,含氧官能团强度增加,亲水性增强等现象.老化前后TWP及PVC的吸附模式均表现为表面吸附和液膜扩散两个阶段,其中TWP对Freundlich模型的拟合性较好,属于多层吸附;而PVC对Langmuir模型的拟合性较好,属于单层吸附.TWP对SMZ和OTC的载体能力均强于PVC,其中新制TWP与PVC对OTC的最大吸附量分别可达到5.14 mg·g^-1和1.38 mg·g^-1;而老化后TWP和PVC对OTC的最大吸附量分别增加至5.82 mg·g^-1和2.13 mg·g^-1,要大于老化前.解吸实验中,老化后TWP及PVC对抗生素的解吸量均高于老化前,而解吸率却随之降低.在同种解吸液中,老化前后TWP对抗生素的解吸量均高于PVC.而在模拟肠液环境下老化前后TWP及PVC对抗生素的解吸量均要高于在超纯水环境下.     

聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的颗粒大小及分子量分布

采用共聚与复合两种制备工艺,研制出碱化度（B） 为2.0 的具有不同 Al/Si 摩尔比的聚硅氯化铝（ 简称 PASC） 混凝剂．一种方法是将 NaCl加入到不同 Al/Si摩尔比的 AlCl₃6H₂O和聚硅酸混合液中;另一种方法是按一定的Al/Si 摩尔比将聚硅酸加入到聚合氯化铝液中．应用光子相关光谱（PCS） 和超滤膜过滤方法对 PASC 及聚合氯化铝（PAC） 的颗粒大小及分子量分布进行对比测定．结果表明,在PASC中,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,生成了聚集体更大的聚合物,显著提高了聚集体的粒径,这种提高以共聚法最为明显; Al/Si摩尔比影响PASC的聚集度,Al/Si摩尔比越小, PASC 的聚集度就越大．     

典型南方水源溶解性有机物分子量分布变化及去除特性

用超滤膜法对以东江为水源的深圳水库水体溶解性有机物(DOM)进行物理分级表征,研究了2005年3～9月原水中DOM分子量分布的连续变化特性,以及各分子量范围的DOM组分与消毒副产物三卤甲烷生成势(THMFP)之间的关系结果表明,在此原水DOM中,相对分子量小于1000的有机物所占比例最高(平均值为41.15%(以DOC计)),这说明东江原水中DOM主要以小分子量有机物为主,此分子量范围有机物所产生的THMFP在原水中所占比例均值为32.23%水处理研究表明,常规工艺和深度处理工艺对其DOC和THMFP的去除率均不高.对原水总DOC的贡献占第二位的是分子量在104～3×104之间的有机物(均值为24.07%),其对总THMFP的贡献率为29.09%,常规工艺对此分子量范围有机物去除效果很好.     

铜离子模板胺化聚氯乙烯树脂的合成与吸附性能

为制备对金属离子具有良好吸附性能的新型树脂,以聚氯乙烯为大分子骨架,采用以Cu2+为模板的三乙烯四胺进行胺化,合成支载铜离子模板胺化树脂.模板树脂结构经红外光谱验证.研究模板树脂的吸附性能,结果表明,试验条件下树脂对Cu2+、Hg2+、Zn2+、Co2+、Pb2+的吸附容量分别达3.593 mmol/g、0.168 mmol/g、1.121mmol/g、0.692 mmol/g和0.722 mmol/g.树脂对Cu2+的吸附量随温度的升高而增大,并符合Langmuir吸附等温式.同时,树脂对Cu2+有一定选择吸附性能,当Cu2+分别与Co2+、Zn2+、Cd2+共存时,树脂对Cu2+的选择性吸附系数为4.27、25.71和3.22.本研究为废水中Cu2+的选择去除提供了试验依据.     

纳米二氧化钛改性聚醚砜超滤膜

采用液-固相转化法,以聚醚砜(PES)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为原料制备PES超滤膜,并添加纳米TiO_2制备改性PES超滤膜.纳米TiO_2可降低制膜液的黏度,提高膜的亲水性能和抗污染性能.在PES质量分数为18%、PVP质量分数为12%、TiO_2质量分数为5.3%、DMAc质量分数为64.7%的条件下制备的改性PES超滤膜性能最佳,在24 ℃、0.2 Mpa操作条件下,膜的纯水通量为80.31 mL/ (cm~2·h), 截留率达99.16%.改性PES超滤膜过滤出水水质达到GB/T18920-2002<城市污水再生利用城市杂用水水质>标准.清洗后,未改性PES超滤膜的膜通量恢复率为68.08%,改性PES超滤膜的膜通量恢复率为85.31%.     

亲疏水性溶解性有机物对聚偏氟乙烯超滤膜污染行为

选用模拟亲疏水性有机物及实际二级处理水中的亲疏水性有机物,分别进行了聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜污染实验.并测定了不同污染物与膜及污染物间的作用力,分析亲/疏水性有机物对PVDF超滤膜的污染行为.结果表明,膜-污染物及污染物间相互作用力是控制膜污染行为的主导因素.亲水性有机物与PVDF超滤膜之间的相互亲和力较强,致使运行初期膜通量的大幅度下降,是PVDF膜的优势污染物.但是,针对实际污染物,运行后期,疏水性有机物之间较强的相互作用力使得其取代了亲水性有机物,成为膜的优势污染物.此外,模拟亲疏水性有机物的膜污染变化规律与实际亲疏水性有机物相似,表明使用模拟污染物可一定程度上预测实际废水中相应性能污染物的膜污染行为.     

电石法聚氯乙烯生产行业的汞污染防治

结合我国电石法聚氯乙烯生产行业的发展现状,提出了采用低汞触媒替代高汞触媒以降低汞消耗、开发高效除汞器以提高脱汞效率、深度解吸废盐酸以解决汞转移问题、深度处理含汞废水以实现综合利用、优化工艺控制以降低汞触媒消耗、改善防护措施以减轻汞扩散等汞污染防治工作的要点。     

管式藻类生物膜—超滤膜装置处理生活污水的试验研究

生活污水提标处理和资源化利用已成为城市水环境治理的重要趋势,为了进一步提高污水处理效果、降低处理能耗,设计了一套管式藻类生物膜—超滤膜污水处理装置。研究了该装置在不同水力停留时间(HRT)和不同光照模式下的污水处理效果,实验结果表明：HRT设为5 d时,藻类生物膜对污染物的去除效果最佳,COD,TP,TN,NH₄⁺-N的平均去除率分别为91.69%,97.37%,81.06%,92.62%;该装置在自然光源加人工补光的模式下,污染物去除效果最好,COD,TP,TN,NH₄⁺-N的平均出水浓度分别为20.39,0.12,3.53,1.17 mg/L;经超滤膜处理后,悬浮藻几乎去除,平均出水藻类光密度(OD₆₈₀)仅为0.01。该装置为微藻水处理技术的工程应用提供了参考。     

膜-生物反应器中PVC膜污染及清洗方法研究

研究膜组件为聚氯乙烯超滤膜的一体式膜-生物反应器(SMBR)中膜的污染情况及其不同的清洗方式.在15 L/(m2·h)的次临界通量运行条件下,比较了连续无反洗和每周1次低浓度次氯酸钠溶液(有效氯质量浓度为500 mg/L)反洗的两种运行方式,得到两种运行方式下跨膜压差的上升速率分别为1.23 kPa/d和0.97 kPa/d;比较了污染后膜的不同在线清洗方法,发现用高浓度次氯酸钠溶液(质量分数为3×10-3)反洗的效果优于空曝气清洗、清水反洗、盐酸溶液(pH=1)反洗和氢氧化钠溶液(pH=12)反洗;同时,比较了不同化学药剂的离线清洗效果,发现先以质量分数为3×10-3的次氯酸钠溶液浸泡,再用pH=1的盐酸溶液浸泡的清洗效果较好.本研究为膜-生物反应器中污染后膜的清洗提供了参考.     

酰基化反应废水的综合利用

以含AlCl3的酰基化反应工业废水为原料,采用聚芳醚砜酮中空纤维超滤膜为反应介质制备聚合氯化铝（PAC）。通过正交实验考察了碱浓度、碱化度、碱类型和加碱速率对PAC絮凝性能的影响。经优化后的试制参数用于PAC的放大实验,并将试制产品应用于染料废水的处理,考察了PAC对一定浓度的染料废水（达旦黄、活性红、甲基橙和食品黄）的脱色效果。实验结果表明,在NaOH溶液浓度0．5mol／L、渗透压0．2MPa、碱化度2．0时制备的PAC对4种染料的脱色率均大于96％。