羊毛角蛋白接枝聚丙烯酸-丙烯酰胺吸水树脂的制备

以废弃羊毛为主要原料,采用溶液聚合法制备了羊毛角蛋白接枝聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂。详细探讨了羊毛角蛋白含量、丙烯酸比例、反应温度、交联剂和引发剂等条件对合成树脂吸水性能的影响。结果显示,当角蛋白占比为5 wt%,丙烯酸比例为70%,反应温度为70℃,交联剂用量为0.1 wt%,引发剂用量为0.8 wt%时,改性树脂吸水倍率最好。另外,采用红外光谱、全质构仪和吸水速率对角蛋白改性前后的产物进行了结构分析和性能测试。结果显示,羊毛角蛋白的引入可以提高树脂的强度、吸水速率和耐盐能力。     

D006树脂对Cd(Ⅱ)的吸附性能研究

通过树脂筛选实验,选用大孔强酸性阳离子树脂D006作为Cd(Ⅱ)的吸附材料,通过静态实验考察吸附时间、振荡转速、溶液pH和树脂用量对吸附效果的影响,并探讨了吸附的热力学和动力学性能,同时对树脂进行了再生实验。结果表明,D006树脂对Cd(Ⅱ)的平衡吸附量可达20.98mg/g;D006树脂吸附Cd(Ⅱ)的最佳条件为吸附时间120min、振荡转速120r/min、溶液pH 2.9左右、树脂用量0.20g;D006树脂对Cd(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir方程,为单分子层吸附;准二级动力学模型能较好地描述Cd(Ⅱ)在D006树脂上的吸附行为,吸附的活化能为5.46kJ/mol,该吸附过程主要为物理吸附;于30℃下采用1mol/L硫酸对吸附后的D006树脂进行脱附,脱附率可达到96%以上,可实现对Cd(Ⅱ)的富集与回收。     

剩余污泥中微生物絮凝剂的提取方法比较

分别采用低浓度和高浓度剩余污泥对剩余污泥中微生物絮凝剂(MBF)的多种提取方法(超声法、树脂法、超声-树脂法、树脂-超声法、超声-树脂-超声法和树脂-超声-树脂法等)进行了比较研究.结果表明,各种复合形式的提取效果均优于超声法或树脂法单独使用的提取效果.在各种复合形式中,以树脂-超声法所提取MBF的含量最高且絮凝效果最好.此外,所提取的MBF浓度与污泥浓度正相关.从剩余污泥中直接提取MBF,在降低MBF生产成本的同时实现了污泥的资源化利用.     

大孔树脂NKA-II对双酚A的吸附性能

研究了大孔树脂NKA-II对双酚A（BPA）的吸附性能,考察了吸附过程的动力学、热力学及树脂的再生性能。BPA溶液呈弱酸性,不需调节pH可直接进行吸附。BPA在大孔树脂NKA-II上的吸附过程可用准二级动力学方程很好地描述。树脂对BPA的吸附是吸热反应,符合Freundlich等温吸附方程,吸附过程属于可自发进行的物理吸附。BPA的吸附过程中同时存在着溶剂的解吸。大孔树脂NKA-II具有良好的重复使用性能,新树脂的平衡吸附量为10.44 mg/g,再生20次后平衡吸附量仍为10.43 mg/g。     

三乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备的高吸水树脂对重金属的吸附

以前期工作中合成的树脂PAANa-TE为吸附剂进行重金属吸附测试,考察吸附剂用量、丙烯酸中和度、吸附时间、溶液pH、初始浓度和吸附温度对树脂吸附重金属离子Cu2+、Pb2+、Cr3+和Co2+性能的影响,用原子吸收分光光度计测定了树脂吸附Cu2+、Pb2+、Cr3+和Co2+后的残留浓度,树脂对4种金属离子的吸附容量分别为21.59、2.39、5.66和4.98 mmol/g,吸附容量大小为Cu2+Cr3+Co2+Pb2+,吸附速率顺序为Cr3+Pb2+Cu2+Co2+。结果表明,该树脂对高浓度重金属离子有较快速,高效率的吸附,吸附过程在100 min左右吸附容量达到最大,并用不同浓度的酸对吸附重金属离子的树脂进行脱附处理,脱附量很小,据此可考虑进一步对金属离子进行回收处理。且脱附率较低,因此,可对工业化和城市化进程所产生的各种化学形态的重金属水体污染物造成的生态环境和质量问题起到重要的改善作用。     

垂序商陆茎叶收获物“水热液化”脱除重金属及生物质转化

以超富集植物之一的垂序商陆茎叶收获物为对象,以实现其中有害金属高效分离及生物质转化为目标,开展了垂序商陆茎叶收获物"水热液化"后处理工艺研究,考察了"水热液化"工艺温度、固液比及催化剂等因素对垂序商陆茎叶中锰及其他有害金属分离和生物油转化的影响,优化了实验参数。结果表明,在粒度为200目(75μm)、液固比为13.3∶1、压强为23 MPa、温度为373℃、反应时间为30 min、催化剂为0.1 mol/L K2CO3条件下可将垂序商陆茎叶中97%以上的锰及其他有害金属分离到水溶液中,86.24%的生物质转化成粗生物油。生物油经GC-MS等测定表明其主要由11.64%的苯类、51.91%酮类、18.71%的苯酚、6.24%烯类、4.20%的醚类和8.0%的氨类及其他有机物,相对分子量分布为94~138,碳数分布为6~9,热值26.72 MJ/kg。     

宁波城市扬尘化学组成特征及其来源解析

为有效制定城市扬尘的防治措施,系统研究宁波城市扬尘污染的化学组成特征和来源,选取宁波为研究区域,采集了城市扬尘、土壤风沙尘、煤烟尘和机动车尾气尘4种源类样品,进行了元素、离子和碳3大类分析,并与其他城市进行了比较。结果表明:(1)宁波城市扬尘的主量成分包括Ca、Si、Fe、Al、K、总碳(TC)、有机碳(OC)和SO2-4,质量分数总和为44.14%,其中Ca、Si、Fe、Al、K等地壳元素含量较高。宁波城市扬尘化学组成与其他典型城市相差较大,其中Si、Al和Mg含量明显低于其他城市,而Na、K、Ni等元素含量总体较高。(2)分歧系数计算结果为0.471,说明城市扬尘与土壤风沙尘的化学组成相似度不高,受人为来源类的影响较大。(3)宁波的城市扬尘中Zn富集因子最大,达23.10,其次为Ca、Cu、Pb、Ni、As,且这些重金属元素的富集因子均在5之上,表明Zn、Ca、Cu、Pb、Ni、As显著富集,受人类活动影响较大。(4)土壤风沙尘对城市扬尘的贡献最大(分担率达34.88%),其次为建筑水泥尘(分担率达25.01%)、煤烟尘(分担率达20.19%)。说明城市扬尘中大部分化学组分来自土壤风沙尘、建筑水泥尘和煤烟尘。     

MnO_2对海底沉积物ANAMMOX菌的富集培养影响

采用上流式固定床反应器,在常温下连续运行,考察MnO2对海洋性ANAMMOX菌富集培养的影响,其中接种的海洋海底沉积物采自大连市附近海域。结果表明,在反应器运行近150 d中,加入MnO2的R1反应器的最大总氮去除速率为137.82 g N/(m3·d),比没有加入MnO2的R2反应器高出近20 g N/(m3·d)。在低温环境(10~15℃)运行时,R1反应器的氨氮和亚硝氮去除率比R2反应器均高出10%,且R1反应器对温度变化的适应性和运行稳定性都好于R2反应器。这表明MnO2的加入确实在一定程度上促进了海洋性ANAMMOX细菌的富集,并增强了ANAMMOX反应器对温度变化的适应性,使其能够在较宽的温度范围下运行。     

上海、乌鲁木齐与昌吉三市城市土壤重金属富集特征比较研究

选择上海、乌鲁木齐、昌吉3个城市,通过对其城市土壤重金属含量水平、分布特征及活性的比较研究,发现城市土壤中Cr、Cu、Pb、Zn含量均远高于背景值,但Mn、Fe含量与背景值差别不大;上海市Cr、Pb、Zn含量最高,而昌吉市Cu含量最高,城市规模的大小并不能直接反映土壤重金属含量的高低,工业污染物排放量、交通量、城市规模大小、城市发展历史、工业区位置及变迁、土壤背景值等因素均会影响土壤重金属含量水平。除Mn、Fe无明显的功能区分布差异外,各城市重金属功能区分布规律并不相同,城市污染来源的不同可能是主要原因。重金属活性并未与其含量分布规律完全一致,上海土壤重金属活性大于乌鲁木齐、昌吉,上海土壤pH值小于乌鲁木齐、昌吉可能是主要影响因素,但也存在上海土壤中个别重金属活性小于乌鲁木齐、昌吉的现象,污染物来源存在差异等可能是主要原因。也可能较强,反之亦然。     

天津市颗粒物中元素化学特征及来源

2006年的8月—12月采集天津市PM2.5和PM10样品,分析了Na、Al等17种元素质量浓度及月变化特征,PM2.5中元素平均质量浓度为17.2μg/m3,占PM2.5的10.3%。微量元素Zn、Pb在PM10和PM2.5中含量较高,Cr、V、Ni、As等则在细粒子中有明显分布。用富集因子法分析发现,PM2.5中元素富集程度高于PM10。地壳元素除Ca外,均无明显富集,微量元素则呈现不同程度的富集,以Cd富集最为明显。颗粒物分析表明,土壤尘、燃煤、机动车尾气及化工行业是PM2.5中无机元素的主要来源。