Fenton法制备污泥基活性炭及其性能表征

污泥基活性炭孔隙率低下是污泥资源化利用的主要制约因素,而Fenton法预处理污泥,可有效改善活性炭性质。通过考察H2O2投加量、H2O2/Fe2+、活化pH以及炭化条件等参数,确定了最佳污泥基活性炭制备条件:H2O2投加量为5%(质量分数),H2O2/Fe2+为5∶1(质量比),活化pH为3,活化时间为2.0h,污泥含固率为1.0%(质量分数),炭化温度为600℃,炭化时间为2.0h,炭化升温速率为10℃/min。此时,得到的污泥基活性炭吸附碘值为340mg/g,比表面积为353.563m2/g,孔容积为0.238cm3/g,微孔容积为0.095cm3/g。该活性炭对阳离子和阴离子染料(亚甲基蓝和甲基橙)具有良好的吸附性能,结果表明,对亚甲基蓝和甲基橙的吸附更符合Langmuir方程,且其饱和吸附量分别为71.53、57.73mg/g。对吸附动力学的拟合结果表明,该吸附更符合二级动力学方程。     

SO42-/SnO2 -Fe2O3-硅藻土固体酸催化剂的制备及其对染料废水的催化处理

以硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法引入金属氧化物SnO₂和Fe₂O₃,制备了二元氧化物复合型SO₄^2-/SnO₂-Fe₂O₃-硅藻土固体酸催化剂。利用该催化剂与H₂O₂构成非均相类Fenton试剂氧化体系,催化H₂O₂产生氧化能力极强的·OH,用于处理实际翠蓝废水和模拟亚甲基蓝废水。催化剂的最佳制备条件为：H₂SO₄溶液的浓度3 mol/L,浸渍时间2.0 h,焙烧温度550 ℃,焙烧时间3.5 h,焙烧方式为随炉升降温。实验结果表明：采用在最佳工艺条件下制得的催化剂,处理实际翠蓝废水COD去除率可达79.5%、脱色率达99.6%;处理模拟亚甲基蓝废水COD去除率可达83.1%、脱色率达99.6%。     

新型碳源驯化的SRB去除酸性矿山废水中SO_4~(2-)最佳反应条件

针对硫酸盐还原菌(SRB)处理酸性矿山废水缺乏有效有机碳源问题,运用生活污水、鸡粪和锯末质量比80∶7∶3混合物的发酵液作为新型有机碳源驯化硫酸盐还原菌SRB,并研究SRB以该新型有机碳源作为营养物质在不同COD/SO2-4(C/S)值、pH值、初始硫酸根(SO2-4)浓度、重金属离子(Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+)浓度条件下对SO2-4的去除效果,以确定SRB去除SO2-4的最佳反应条件。实验结果表明,在厌氧环境SRB接种量8%、生长温度35℃、转速50 r/min、C/S为1.5~2.0、pH值6~7、初始SO2-4浓度≤3 000 mg/L、Fe2+在100~300 mg/L、Mn2+为35 mg/L时反应条件最佳,SO2-4去除率均可达90%以上;其中Fe2+浓度≤500 mg/L、Mn2+浓度≤140 mg/L时均会促进SRB对SO2-4的还原,当Fe2+浓度≥600mg/L时会严重抑制SRB,Mn2+浓度140 mg/L时会抑制SRB;Cu2+、Zn2+的存在对SRB均有影响,当Cu2+浓度15 mg/L时、Zn2+浓度45 mg/L时对SRB均有抑制作用。新型有机碳源可作为SRB的优良有机碳源,同时可实现以废治废的目的。该成果为实际应用提供了参考。     

矿化垃圾生物反应床处理印染废水的工艺参数优化及优势菌群

为了探讨矿化垃圾再利用于印染废水处理的可行性,研究了矿化垃圾生化反应床处理模拟印染废水的工艺参数,进行了优势菌群的镜检和提取、培养,实验结果表明,适宜的工艺运行参数如下为水力停留时间12~24 h,水力负荷100~140 L/(m3·d),COD污染负荷240~360 g/(m3·d),布水周期为24 h条件下的进水历时为6 h;适宜的工艺运行参数条件下,矿化垃圾生化反应床对模拟印染废水的COD去除率97%以上,总磷去除率95%以上,氨氮的去除率在98%以上;处理模拟印染废水的矿化垃圾生化反应床内的微生物群落以球菌为主,该菌体对模拟印染废水具有良好的专性降解作用。研究结果将对矿化垃圾的再利用和印染废水的处理提供一定的技术参考。     

臭氧氧化降解苯胺黑药模拟废水

苯胺黑药(学名:二苯胺基二硫代磷酸)是一种良好的有色金属硫化矿浮选捕收剂,属于典型的难降解有机污染物。为研究臭氧氧化苯胺黑药的条件和氧化反应的动力学,选用臭氧作为氧化剂,对苯胺黑药浓度和模拟废水的COD进行测定。结果表明,用5 g/h的臭氧氧化20 min后,初始浓度50、75和150 mg/L的苯胺黑药模拟废水的COD去除率分别为56%、59%和76%,苯胺黑药浓度的去除率分别达到100%、99%和88%,反应后废水p H变为强酸性(4)。对应的氧化反应动力学表观一级速率常数k为-0.372 s-1、-0.331 s-1和-0.259 s-1;R2为0.9926、0.9949和0.9903。探讨了臭氧氧化苯胺黑药前后p H变化的机理。     

异相类Fenton氧化处理T酸废母液的催化剂

为了比较黄铁矿、钛铁矿、磁铁矿、钒钛磁铁矿、零价铁以及亚铁催化双氧水氧化处理T酸废母液的效能,研究了不同体系的催化氧化反应动力学以及pH值变化情况,考察了H2O2投加量、催化剂投加量及循环利用次数的影响.研究结果表明,黄铁矿、钛铁矿催化活性较亚铁离子更好,且受废水pH值变化影响小,T酸废母液TOC去除率高达75％左右,是十分有效的类Fenton反应催化剂.钛铁矿催化活性较黄铁矿好,重复利用5次,TOC去除率依然保持在72％以上,表明钛铁矿有着很好的重复利用性.     

SCR脱硝尿素中微量元素的质谱法测定

建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定SCR脱硝尿素中Na、Mg、Al、P、K、Ca、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb等12种微量元素的分析方法.通过向碰撞/反应池(CRC)系统中引入氦气消除多原子离子质谱干扰,采用混合内标元素45Sc、89Y、209Bi消除基体效应.结果表明,各元素在一定范围内线性关系良好,方法的检出限为0.2～23.6 ng/L,样品的加标回收率在89.6％ ～ 108.4％之间,RSD在1.6％ ～3.8％之间.方法能准确测定SCR脱硝尿素中的多个微量元素,可用于SCR脱硝尿素的质量控制和安全评价.     

苯甲酸生产残液中锰、钴和镍的提取及分离

探讨了苯甲酸生产残液中锰、钴和镍的提取及分离方法。首先采用酸溶液提取残液中的金属元素;然后通过氨水沉淀法分离锰;最后使用p507萃取剂分离钴和镍。实验结果表明:当苯甲酸生产残液中锰、钴和镍的质量分数分别为0.085 0%,0.307 1%,0.015 5%时,在硫酸浓度为2.0 mol/L、过氧化氢溶液质量分数为25%的条件下,锰、钴和镍的提取率分别为88.59%,87.77%,86.50%;当氨水浓度为2 mol/L时,锰的沉淀率达94.24%;在平衡水相p H为4、p507萃取剂皂化率为60%、油相中p507萃取剂的体积分数为15%的条件下,钴萃取率达87.53%,镍萃取率仅为8.46%,钴镍分离系数为68.70。     

电感耦合等离子体质谱法测定土壤样品中的痕量硒元素

随着电感耦合等离子体质谱技术的发展,准确测定环境样品中的痕量硒元素含量越来越受到关注。质量数76、78、80和82的硒元素受氩的多原子干扰非常严重,必须进行校正才能得到满意的结果。利用动态反应池模式对土壤样品的测定条件进行条件优化,将Cell Gas从0.3～0.7ml/min步幅0.1ml/min、RPQ从0.45～0.7步幅0.05进行同步优化,最终确定针对消解样品的Cell Gas为0.5ml/min,RPQ为0.45,78Se是最佳的测定同位素。通过石墨电热赶酸仪赶酸,适当稀释控制可溶性固体量,在线加入103Rh内标来克服基线漂移,提高了分析方法的准确性。2%甲醇的加入提高了硒在电感耦合等离子体中的离子化强度,在一定程度上增强了低浓度的响应值。根据国家标准参考物质的分析结果评价方法的准确性,证实所建立的方法简便、准确、快速。     

二安替比林卤代苯基甲烷衍生物与锰显色反应研究

合成了６个二安替比林卤代苯基甲烷衍生物,研究了它们和锰的显色反应规律,提出了该类试剂的一些新用途,显示了其良好的应用前景。