武汉地区秋冬季清洁与重污染过程的水溶性离子特征研究

利用武汉地区2014年秋、冬季在线离子色谱分析仪Marga监测所得的大气PM_(2.5)中水溶性离子数据和武汉市环境空气质量自动监测的细颗粒物数据,分析了武汉地区秋、冬季重污染和清洁过程的大气污染特征.结果表明,PM_(2.5)是武汉地区秋、冬季大气污染的首要污染物,无论是在清洁还是重污染过程中,NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+3种成分都是PM_(2.5)的主要无机成分.重污染过程中PM_(2.5)的平均浓度是清洁过程的4.5倍,而3种主要水溶性离子平均浓度增长至清洁过程的5~6倍,且有着显著的相关性,二次生成水溶性离子的污染已成为武汉秋、冬季大气污染的主要因素.Cl-在重污染过程中的浓度及与PM_(2.5)的相关系数显著增大,表明化石燃料燃烧等过程也对重污染的形成产生了较显著的作用,值得关注的是,K~+在重污染过程中的浓度及与PM_(2.5)的相关系数增大也验证了燃烧过程对重污染起到的贡献.硫氧化率和氮氧化率的分析结果表明,重污染过程中的二次转化要多于清洁过程,可能是非均相反应生成了二次污染的硫酸盐和硝酸盐.线性回归分析的方程系数研究表明,NH_4NO_3和(NH_4)_2SO_4可能是清洁和重污染过程中主要的盐类物质.NO_3~-/SO_4~(2-)的平均质量浓度比说明移动源对武汉地区秋、冬季二次污染的形成和发展已经起到越来越大的作用,特别是重污染过程中的影响更大.     

Response surface optimization of acid red 119 dye from simulated wastewater using Al based waterworks sludge and polyaluminium chloride as coagulant

In this research, the performance of Polyaluminium Chloride (PAC) and Polyaluminium Chloride sludge (PACS) as coagulants for acid red 119 (AR119) dye removal from aqueous solutions were compared. The sample of PACS was collected from "Baba Sheikh Ali" water treatment plant (Isfahan, Iran) where PAC is used as a coagulant in the coagulation/flocculation process. A response surface methodology was applied to evaluate the simple and combined effects of the operating variables including initial pH, coagulant dosage and initial dye concentration and to optimize the operating conditions of the treatment process. Results reveal that the optimal conditions for dye removal were initial pH 3.42, coagulant dosage of 4.55 g dried PACS/L and initial dye concentration of 140 mg/L for PACS, while the optimal initial pH, coagulant dosage and initial dye concentration for PAC were 3.8, 57 mg/L and 140 mg/L, respectively. Under these optimal values of process parameters, the dye removal efficiency of 94.1% and 95.25% was observed for PACS and PAC, respectively. Although lower amount of PAC in comparison with PACS was needed for specific dye removal, the reuse of PACS as a low-cost material can offer some advantages such as high efficiency for AR119 dye removal and economic savings on overall water and wastewater treatment plant operation costs.     

聚酰胺复合纳滤膜的制备及除盐研究

以聚砜超滤膜为支撑膜,分别采用1,6-己二胺、邻苯二胺和哌嗪为水相功能单体,均苯三甲酰氯（TMC）为油相功能单体,通过界面聚合法制备了纳滤膜。通过过膜试验,比较了三种配方制得纳滤膜的水通量和脱盐效率;并对纳滤膜功能层聚哌嗪均苯三甲酰胺进行深入研究,探讨了哌嗪与TMC界面聚合反应的最佳胺氯比。实验结果表明,哌嗪与TMC界面聚合反应制得的纳滤膜性能优于其他两种配方,并且当两者的胺氯比约为10∶1时,所制得的复合膜具有最佳脱盐效果。     

矿山废水中重金属离子在包气带中的吸附特征

受矿山废水排放的影响,金昌市地下水的污染物以重金属离子为主.同时金昌地区有着巨厚的包气带,其物质组成由砂砾石、亚粉土、亚粘土为主.本文在对污染组分进行取样分析的基础上,对包气带的吸附能力进行研究,结论认为其对重金属离子有着较强的吸附能力,可以有效降低地下水的污染水平.     

北京市大气PM_(2.5)中四种水溶性阴离子的水平变化比较

了解北京市城区和郊区大气细颗粒物中的四种水溶性阴离子F-、Cl-、SO42-、NO3-的浓度水平,并分析影响其水平高低的因素。使用聚四氟乙烯滤膜分别采集北京市城区和郊区大气中的PM2.5,用纯水提取后采用离子色谱法测定水溶性阴离子质量浓度。采样期间北京市大气PM2.5、F-、Cl-、SO42-和NO3-质量浓度几何均数分别为55.36、0.02、0.46、6.72和1.09μg·m-3,四种水溶性阴离子质量浓度总和占PM2.5质量浓度的19.14%;同一季节(春季)郊区监测点大气PM2.5、SO42-和NO3-质量浓度显著高于城区监测点;城区大气PM2.5与四种水溶性阴离子质量浓度秋季高于春季,但差异无统计学意义;大气PM2.5与Cl-、SO42-和NO3-质量浓度均高度相关。Cl-、SO42-、NO3-是北京市大气PM2.5的重要组成成分。     

高比表面积铜藻基活性炭的制备及工艺优化

以铜藻为原料,在对其进行元素含量、生化组成分析的基础上,分别采用ZnCl2活化法和H3PO4活化法制备活性炭,并以活性炭得率、碘吸附值、焦糖脱色率为指标,采用正交法考察了升温速率、活化温度、浸渍比(活化剂/铜藻质量比)等因素的影响,得到最佳工艺条件.同时,采用扫描电镜(SEM)、Brunauer-Emmet-Tller(BET)比表面积等方法分析活性炭特征.结果表明,铜藻原料粒度对制得的活性炭性能影响显著,106～180μm的颗粒较为适合.ZnCl2活化法制得的活性炭吸附性能明显优于H3PO4活化法;ZnCl2活化法的最佳工艺条件为:升温速率10℃.min-1、活化温度600℃、活化时间2h、浸渍比4,在保证活性炭得率超过30%的基础上,制备的活性炭比表面积为2314.58m2.g-1,碘吸附值为835.3mg.g-1,焦糖脱色率为110%,性能明显优于其他大型海藻原料所制备的活性炭,是陆地传统活性炭原料的有效补充.     

凤眼莲对二价铁锰离子的吸附及机理研究

利用凤眼莲根、茎、叶粉末吸附水溶液中的Fe2+、Mn2+,并通过一系列的条件优化,确定了最佳的吸附条件.同时,采用等温吸附模型与动力学模型拟合研究了吸附特性.结果表明,凤眼莲根、茎、叶对Fe2+的吸附能力依次为根＞叶＞茎,对Mn2的吸附能力依次为茎＞叶＞根;在Fe2+、Mn2+起始浓度分别为45 mg·L-1和75 mg·L-1,pH分别为4.0和5.0,吸附剂添加量为0.4g,摇床转速为180 r·min-1,温度为50℃的条件下,根对Fe2+的最大吸附量为(21.73±0.38) mg·g-1,茎对Mn2+的最大吸附量为(15.55±0.58) mg·g-1,去除率分别达到96.58％和82.93％.Langmuir模型和准二级动力学模型能够较好地拟合Fe2+、Mn2+的吸附过程,吸附活化能与傅立叶红外光谱等表明该过程为物理化学吸附.与现有的Fe2+、Mn2+吸附生物质相比,凤眼莲粉末吸附水溶液中Fe2+、Mn2+的能力较突出,是一种极具潜力的吸附材料.     

FFA-2离子交换纤维织物对氟化物尘毒的吸附滤除及在呼吸防护、空气净化中的应用

考察了 FFA-2离子交换纤维织物作为氟化物尘毒、酸性染毒气流呼吸防护滤料的可行性。实验表明 :FFA-2材料对 HF和 SO2 的动态吸附容量可分别达到 (5 0～ 1 6 0 ) mg g;气固态氟化物的实际滤除率分别为 96 .6 %和 84 .3% ;用这种功能纤维所制成的防护面具 ,其吸气阻力为2 .1 mm H2 O。由于 FFA-2滤料吸附酸性气体达到饱和后 ,可经化学再生而重复使用 ,预期它对新型尘毒呼吸性防护和在潮湿工作环境下的空气净化 ,有广阔的应用前景。     

聚硅氯化铝(PASC)的形态分布及转化规律——Ⅲ.Al-Ferron逐时络合比色法与(27)~AI-NMR法的比较

本文对Al-Ferron逐时络合比色法和~(27)AI-NMR法对PASC和PAC中铝的形态分布的测定结果进行了对比分析和讨论.结果表明,在PAC中,Al_(13)和AI_b之间具有良好的对应关系,Al_(13)/Al_b比值为1.0左右 但对PASC而言,情况有所不同,在低碱化度(B)和低Al/Si摩尔比情况下,Al_(13)和Al_b之间不存在对应关系,Al_(13)和Al_b比值远远小于1.0,随着B值和Al/Si摩尔比的升高,Al_(13)/Al_b比值逐渐趋近于1.0.这意味着在低B值和低Al/Si摩尔比情况下,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,形成了铝硅复合新产物,该新产物对PASC中铝的形态分布产生了影响.     

含羧基和吡啶基两性离子交换纤维的交换吸附性能研究

采用原子吸收光谱等手段研究羧基／吡啶基弱酸弱碱两性纤维对水溶液中各种离子的交换吸附性能，实验结果表明所制两性离子交换纤维对Cu^2 ,Cr^3 和Mg^2 离子有良好的吸附能力，酸碱基团比例接近时两性纤维的吸附容量最高。