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。     

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。     

Arsenic(III) and iron(II) co-oxidation by oxygen and hydrogen peroxide: Divergent reactions in the presence of organic ligands

Iron-catalyzed oxidation of As(III) to As(V) can be highly effective for toxic arsenic removal via Fenton reaction and Fe(II) oxygenation. However, the contribution of ubiquitous organic ligands is poorly understood, despite its significant role in redox chemistry of arsenic in natural and engineered systems. In this work, selected naturally occurring organic ligands and synthetic ligands in co-oxidation of Fe(II) and As(III) were examined as a function of pH, Fe(II), H₂O₂, and radical scavengers (methanol and 2-propanol) concentration. As(III) was not measurably oxidised in the presence of excess ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (i.e. Fe(II):EDTA < 1:1), contrasting with the rapid oxidation of Fe(II) by O₂ and H₂O₂ at neutral pH under the same conditions. However, partial oxidation of As(III) was observed at a 2:1 ratio of Fe(II):EDTA. Rapid Fe(II) oxidation in the presence of organic ligands did not necessarily result in the coupled As(III) oxidation. Organic ligands act as both iron speciation regulators and radicals scavengers. Further quenching experiments suggested both hydroxyl radicals and high-valent Fe species contributed to As(III) oxidation. The present findings are significant for the better understanding of aquatic redox chemistry of iron and arsenic in the environment and for optimization of iron-catalyzed arsenic remediation technology.     

南京市臭氧、VOCs和PANs污染特征及变化趋势

对2013—2016年基于国家环境空气质量监测站以及省建大气多参数站所获取的南京市O_3、NO_2、CO、VOCs、PANs观测结果进行综合评价,结果表明:2016年南京市O_3第90百分位日最大8 h平均质量浓度比2013年上升33.3%,超标天数中O_3引起的超标占比增至32.0%。南京市区大气中非甲烷总烃冬季浓度高于夏季,含氧挥发性有机物则与之相反;在5—9月,含氧挥发性有机物组分在日变化过程中出现峰值的时间先后顺序依次为醚、醛、酮类,且O_3和过氧乙酰硝酸酯(PANs)生成存在有一定的线性关系。VOCs/NOx比值表明南京市处于VOCs控制区,因此对NO_2浓度下降不敏感,植物源挥发性有机物连续3年上升,夏季大气光化学反应活性未显著下降,这些现象是城市O_3浓度维持在较高水平的重要因素。     

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。     

二氧化锰氧化降解五氯酚的动力学模拟研究

研究了五氯酚(PCP)在二氧化锰(MnO2)氧化作用下的降解反应动力学,并讨论了无机离子和有机组分对PCP降解动力学的影响.采用n级反应速率模型对PCP降解动力学进行非线性拟合,结果显示n＞0.999,这表明一级反应速率模型适用于模拟PCP降解反应.在保证95%置信区间的条件下,采用准一级反应速率模型对0.5 h内的PCP降解动力学进行了非线性拟合,得到的离心法和维生素C破坏法下PcP降解表观速率常数kobs分别是2.86和2.14 h-1.二价金属离子的加入能降低PCP的kobs;当超过MnO2初始浓度2%以上的Mn2 存在时,Mn2 能对PCP的kobs产生显著影响,而其它不同类型和浓度的离子对kobs不产生显著影响.8种酚酸中的咖啡酸、丁香酸和五倍子酸对kobs的抑制作用达到了显著性水平;而肉桂酸、香豆酸、阿魏酸和邻(对)羟基苯甲酸的影响不明显.研究表明,降低PCP降解速率的主要原因是由于导致PCP在MnO2表面的吸附作用减弱或在MnO2表面与PCP发生竞争反应造成的.     

不同金属离子对Vc引发的小鼠肝匀浆自由基反应的影响

以小鼠肝匀浆脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的OD_532nm值(MDA-OD_532nm)作为测定自由基反应的间接指标,研究了Hg²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺、SeO^2-₃等离子和As₂O₃水溶液在Vc引发自由基反应体系中的作用.结果表明:Cr³⁺与Mn²⁺具有显著的抑制作用;Hg²⁺、Cd²⁺与As₂O₃对自由基反应有促进作用;Ni²⁺、SeO^2-₃对Vc引发小鼠肝匀浆的自由基反应作用不明显.