马拉巴栗净化室内空气中甲醛的研究

采用观赏性植物马拉巴栗(也称发财树,Pachira aquatica)进行甲醛去除试验,在模拟箱内通过甲醛分析仪研究甲醛质量浓度随时间的变化规律。结果表明,当模拟箱(1.25m×1.25m×1.25m)内甲醛初始质量浓度分别为0.24mg·m-3、0.40mg·m-3和0.53mg·m-3时,分别经过10h、14h和11h后甲醛的去除效率可以达到100%。在空白箱子及放植物的箱子内壁及植物叶片上喷洒1%的二氧化钛(TiO2)溶胶后,二者分别经过12h和10h后降低为零。试验证明,马拉巴栗对甲醛具有良好的吸收降解效果。     

球形复合无机离子交换剂的制备及其对Sr2+和Cs+的去除

用溶胶－凝胶的方法制备了水合二氧化钛－水合五氧化二锑（HTO－HAP）球形复合无机离子交换剂，研究了其对Sr^2 和Cs^ 的离子交换性能，并对其组成，结构及稳定性作了初步的研究。结果表明，此种球形交换剂机械强度好，适合装柱，在弱酸性条件下对Sr^2 和Cs^ 有较好的交换容量。     

热塑性水凝胶纤维素的制备

用水溶性纤维纱衍生物－－－羟丙基纤维素（ＨＰＣ）和羟乙基纤维素（ＨＥＣ）作为初始原料，在不同取代度（ＤＳ）条件下，轻度导入特定的疏水性取代基，旨在使其具有一定的热塑性；并对处理后所得到的新型纤维素衍生物的热塑性及水溶性进行分析探讨。实验结果表明：ＨＰＣ和ＨＥＣ在特定的取代基和ＤＳ条件下，均能获得良好的热塑性和水凝胶性，其中，ＨＰＣ在取代基Ｃ６ＨＮＣＯ－，ＤＳ为０．１２－０．２１；ＨＥＣ在取代基Ｃ４     

TiO2膜降解水中污染物的稳定性考察与再生方法研究

针对实际水处理中对催化剂性能的要求,以光催化降解苯酚溶液作为探针反应,考察了玻璃纤维网上负载的TiO2膜催化剂长期使用条件下的稳定性,研究了催化剂在自来水中使用失活后的再生方法.结果表明,经过50次使用之后,膜催化剂120 min反应对苯酚的降解率从100%下降至83%,总体上看,所制催化剂还是具有相当好的稳定性;在反应器中用蒸馏水浸泡配合光催化反应对TiO2膜催化剂进行原位再生是一种可行的再生途径.     

聚硅酸溶胶和凝胶的电镜观察

用透射电子显微镜（ＴＥＭ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了硅酸溶胶的聚合过程。在ｐＨ值与Ｎａ２Ｏ·ｎＳｉＯ２模数一定时，其聚合速度与温度有关，温度高聚合快。聚硅酸溶胶粒子主要是圆形或椭圆形颗粒，粒子由于聚集变大，硅酸凝胶具有毛刷结构，其间隙被水填充。反应时，聚集、聚合和溶解同时进行，最后聚集起主要作用，凝胶形成。     

利用凝胶层析分离测定胶体态铝和溶解态铝的研究

利用凝胶层析柱分别对高浓度(5.4g·L-1)和低浓度(0.27mg·L-1)的聚合氯化铝溶液和氯化铝溶液进行了层析分离,测定了洗脱流出液的电导率和pH值,并采用Al-Ferron逐时络合比色分析了洗脱流出液中的铝形态分布.结果表明,高浓度和低浓度铝水样中的胶体态铝和溶解态铝浓度均可采用凝胶层析法进行分离测定.利用凝胶层析装置对2.5mL铝水样以1mL·min-1的速度进行洗脱,40～60mL间的洗脱流出液即为胶体态铝,剩余部分为溶解态铝.     

石墨烯气凝胶强化氯霉素废水厌氧生物处理效能及机制研究

针对高浓度氯霉素（CAP）废水在实际厌氧生物处理过程中难降解、毒性大及对活性污泥产生的抑制问题,本文采用三维石墨烯气凝胶（GA）作为外源强化介质,通过批次试验探究了不同初始石墨烯气凝胶浓度、电子供体（蔗糖）浓度以及氯霉素浓度对氯霉素废水厌氧降解过程中氯霉素去除速率、有机物去除率以及甲烷产量等影响.结果表明：当初始石墨烯气凝胶浓度为0.5 g·L^-1、初始电子供体浓度为8.8 mmol·L^-1、初始氯霉素浓度为50 mg·L^-1时,强化效果最为显著,当反应进行到18 h时,强化系统中氯霉素的去除率达到94%以上,COD的去除率稳定在26.6%~35.6%之间,强化系统比只加入污泥的生物系统氯霉素去除速率增加了48%~51.6%,COD去除率增加了10%左右.石墨烯气凝胶作为电子转移中间介体和微生物富集的载体,促进微生物种间进行直接电子转移,加速氯霉素的脱氯过程和甲烷的产生,为高浓度抗生素废水的厌氧生物处理提供了新的处理思路和参考.     

磁性壳聚糖凝胶球固定厌氧铁氨氧化菌对废水氨氮去除的影响

厌氧铁氨氧化(ammonium oxidation coupling with iron reduction,Feammox)反应是一种在厌氧条件下,由厌氧铁氨氧化菌驱动,以三价铁为电子受体,氧化氨氮的生物化学途径,它可以用于去除水体中的氨氮.为提高厌氧铁氨氧化菌对氨氮废水处理效果,采用"氢氧化钠共沉淀-溶胶-凝胶"法制备粒径为1~5mm的磁性壳聚糖凝胶球(magnetic chitosan hydrogel beads,MCHBs),将厌氧铁氨氧化菌固定,研究其对废水中氨氮去除效果和影响因素,并与游离厌氧铁氨氧化菌对废水氨氮去除效率作对比.制备的MCHBs进行X射线衍射(XRD)和振动样品磁强(VSM)等表征分析.结果表明,MCHBs为铁磁性、结晶度高,饱和磁化强度达29.46 emu·g~(-1).MCHBs固定厌氧铁氨氧化菌比游离菌具有更高的氨氧化和铁还原速率,平均增幅为42.96%和20.75%,以MCHBs(1~2 mm)固定厌氧铁氨氧化菌的效果最显著(P0.05).进一步研究发现,不适宜氨氮浓度、温度和pH下,MCHBs(1~2 mm)固定厌氧铁氨氧化菌氧化氨氮的能力均比游离菌高.初始氨氮浓度60.00 mg·L~(-1)、温度25℃和pH 4.50时,厌氧铁氨氧化效果较好,主要产物为硝态氮和二价铁,16 d时MCHBs(1~2 mm)固定厌氧铁氨氧化菌对氨氮去除率高达53.62%.这些结果都表明以MCHBs固定厌氧铁氨氧化菌后,能起到增强厌氧铁氨氧化反应去除废水氨氮的目的.     

磁性高分子复合水凝胶的制备及其对水中铜离子的吸附性能

以海藻酸钠和聚乙烯醇为骨架负载磁性纳米Fe_3O_4颗粒合成了两种磁性高分子复合水凝胶材料:一种是以Ca~(2+)交联制备的磁性海藻酸钙单网络水凝胶(SAPFe),另一种是以海藻酸钙和聚乙烯醇经循环冷冻解冻制成的磁性双网络水凝胶(DAPFe).利用SEM、FTIR、BET对合成的材料进行表征,并研究了SAPFe和DAPFe对Cu~(2+)的吸附性能.结果表明,DAPFe比表面积达89.01 m~2·g~(-1),平均孔径为2.2 nm,DAPFe比SAPFe具有更低的含水率、更高的交联程度、更发达的孔隙结构和更高的比表面积.DAPFe对Cu~(2+)的最大吸附量可达207.01 mg·g~(-1),远大于SAPFe(173.01 mg·g~(-1)).SAPFe和DAPFe对Cu~(2+)的吸附等温线均符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级吸附动力学模型.通过分析SAPFe和DAPFe吸附Cu~(2+)前后官能团的变化,发现磁性高分子复合水凝胶具有丰富的羧基和羟基功能性官能团,并通过与Cu~(2+)产生螯合作用实现去除.