酸碱性调节对初沉污泥氮磷和有机质释放的影响

在调节pH值分别为3.0和10.0的条件下,与pH值保持原状相对比,研究了15～20℃下初沉污泥水解酸化过程中氨氮、磷酸盐和溶解性COD(SCOD)、碳水化合物、蛋白质和挥发性脂肪酸(VFAs)等有机质组分的释放。结果表明,强酸条件,特别是强碱会抑制氨氮的释放,试验周期结束时,碱性条件氨氮的释放量为1.28 mg/g TS,远小于对比试验(6.97 mg/g TS);磷酸盐的释放量表现为酸性>碱性>对比试验,反应至第4天时各条件下的释放量即趋于稳定,分别为2.47 mg/g TS、1.23 mg/g TS和1.18 mg/g TS;碱性条件下,各有机质组分的释放量大于其他条件,其中总VFAs波动较大,在第8天左右的产生量接近最大值,为201.59 mg COD/g VS,且以乙酸为主,其余组分在较短的时间里接近或达到最大值后保持相对稳定。     

碱浸－电解法生产锌粉过程的生命周期评价研究

随着高品位优质闪锌矿资源的减少,研究开发利用贫杂锌矿、含锌废渣等二次资源的锌冶炼清洁工艺,成为锌冶炼工业重要而迫切的任务.碱浸－电解法作为一种生产高纯度锌粉的新工艺,具有流程简单、原料适应性强、成本低等优点.为了对碱浸－电解法生产高纯度锌粉新工艺的环境影响进行分析,运用生命周期评价(LCA)方法,对该新工艺的环境负荷进行研究,并与传统的酸法和火法工艺进行了对比.结果表明:与传统酸法和火法工艺相比,碱法生产锌粉工艺的环境协调性更优越,其能源总需求、温室效应指数及酸化指数分别是酸法工艺的87.76%,47.80%和0.08%;是火法工艺的93.94%,9.25%和0.14%.      

Heavy metals detection in river water with cantilever nanobiosensor

Abstract

Heavy metals can be highly toxic depending on the dose and the chemical form. In this context, sensing devices such as nanobiosensors have been presented as a promising tool to monitor contaminants at micro and nanoscale. In this work, cantilever nanobiosensors with phosphatase alkaline were developed and applied to detect heavy metals (Pb, Ni, Cd, Zn, Co, and Al) in river water. The nanobiosensor surface was functionalized by the self-assembled monolayers (SAM) technique using 16-mercaptohexadecanoic acid, N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide (EDC) and N- hydroxysuccinimide (NHS), and phosphatase alkaline enzyme. The sensing layer deposited on the cantilever surface presented a uniform morphology, at nanoscale, with 80?nm of thickness. The nanobiosensor showed a detection limit in the ppb range and high sensitivity, with a stability of fifteen days. The developed cantilever nanobiosensor is a simple tool, suitable for the direct detection of contaminants in river water.     

酸化碱渣对氨氮的吸附和解吸性能

研究了氨氮质量浓度、体系温度、时间、酸化碱渣溶液的pH等对酸化碱渣吸附氨氮性能的影响,比较了作为解吸剂的蒸馏水和NaCl溶液对氨氮的解吸效果。在选定的实验条件下,酸化碱渣对氨氮的最大吸附量可达13．9mg／g。氨氮吸附量随其质量浓度的增加而增大、随体系温度的升高而降低,酸化碱渣溶液的pH对吸附性能的影响可以忽略。酸化碱渣表面吸附作用力主要为偶极间力和氢键力,吸附过程可用一级动力学方程模拟。NaCl溶液对氨氮的解吸效果好于蒸馏水,最大解吸率为25．7％。     

碱渣对铜(Ⅱ)离子吸附特征的研究

研究了铜在碱渣表面的吸附特征.结果表明,碱渣总吸附量随体系温度的升高而降低;随体系pH值的升高而增加;随吸附质初始浓度的增加而增大.在pH《5.01时其等温吸附能较好地符合Freudlich等温吸附规律,而在pH》5.01时,能较好地符合Langmuir等温吸附规律,吸附热随pH值的增大而升高.当pH≤4.54时,碱渣的吸附力以偶极间力和氢键力的作用为主,而当pH》4.54时,以化学键力为主.碱渣的动力学方程亦随pH值的改变而改变,在pH=4.54时,碱渣对Cu2 的吸附动力学方程以一级动力学方程拟合效果最优;当pH为4.91和6.01时,以Langmuir方程的拟合效果最优.     

废碱性干电池中锌资源的酸法回收工艺研究

利用废碱性干电池中负极活性物质——锌资源,进行了酸性浸出生产饲料级硫酸锌产品的实验研究,探索了反应时间、反应温度、酸浓度对酸浸出反应的影响,及溶液浓度、结晶温度等条件对结晶产物的影响,确定了最佳的反应条件,最终得到优等品级别一水硫酸锌和七水硫酸锌产品。     

上覆水中磷质量浓度对磷在青萍-上覆水-沉积物中分配的影响

通过模拟培养实验,研究了上覆水中ρ(磷)对磷在青萍处理系统中的青萍-上覆水-沉积物之间分配的影响.结果表明:随着培养前上覆水中ρ(磷)的增加青萍吸收的磷量呈增加趋势;培养前上覆水中ρ(磷)对沉积物中的碱性磷酸酶活性有显著影响;上覆水和沉积物之间磷的分配主要与二者之间磷含量差有关系,且上覆水中的可溶性磷含量越低,沉积物碱性磷酸酶的活性越高;培养前上覆水中ρ(磷)≤0.5 mg/L时,沉积物中的磷含量呈减少趋势;培养前上覆水中ρ(磷)为2～50 mg/L时,沉积物中的磷含量呈增加趋势.      

制革厂铬鞣废水中铬的回收处理研究

针对制革厂铬鞣废水含铬(Cr3 )量高、成分复杂、沉淀后铬泥纯度低的问题,本实验采用优化后的直接加碱沉淀法、絮凝后再加碱沉淀法和新型的硅铁电极法来回收铬鞣废水中的铬.3种方法所得铬泥的纯度分别在36%、65%和80%以上,比原铬泥纯度(27.7%)最多提高了近2倍.     

工业废气中氮氧化物的治理研究

对碱液吸收和活性炭吸附两级联合治理氮氧化物废气进行了实验研究,结果表明:对于氮氧化物进口浓度为7000～10 000 mg/m3的氮氧化物废气,氮氧化物的平均脱除率可以达到99%,出口浓度低于99 mg/m3;还进行了以硝酸溶液、双氧水溶液和高锰酸钾溶液为氧化剂湿法氧化碱吸收的实验研究,结果显示3种氧化剂都能显著提高氮氧化物的脱除率,其中以高锰酸钾溶液作氧化剂的脱除效果最好,其次是双氧水溶液.     

碱熔-氟离子选择性电极法测定土壤氟含量

用碱熔法处理3个土壤样品,采取不同澄清时间的上清液及过滤后的沉淀物分析土壤氟含量。结果表明,上清液中氟含量测值随着澄清时间的延长而增加,24 h内增加迅速,而后增速趋缓,58 h后基本达到平衡。3个样品澄清平衡后的测值比澄清10 h的测值分别增加了39.4%、21.8%和27.8%。综合澄清平衡后的上清液及沉淀物得到的土壤氟含量测值比高温热水解法的测值仍然分别偏低0.48%、6.17%和11.88%,这是由于溶液中阳离子的存在使氟离子活度降低造成的。采用传统的碱熔法和高温热水解法分别研究了27个土壤样品的氟含量,碱熔法测值与高温热水解法测值相比普遍偏低,相对偏低在4.23%~34.82%之间,平均相对偏低19.12%。