纳米腐植酸基复合树脂的制备及其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺及改性蒙脱土为原料,纳米腐植酸为基体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,制备了丙烯酸-蒙脱土-丙烯酰胺/纳米腐植酸复合树脂(简称复合树脂)。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、初始离子浓度等因素对复合树脂分别吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的影响。实验结果表明:在吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH为7、初始Ni~(2+)和Cd~(2+)的浓度分别为0.02 mol/L、复合树脂加入量16.7 g/L的条件下,Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别为383.02 mg/g和359.27 mg/g;复合树脂吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附等温线均满足Langmuir等温吸附方程;吸附过程均符合准二级动力学方程;复合树脂重复使用6次,其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低了17.1%和9.3%。     

Modelling the biphasic sorption of simazine,imidacloprid, and boscalid in water/soil systems

The sorption kinetics of simazine (6-chloro-N,N′-diethyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine), imidacloprid (1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine), and boscalid (2-chloro-N-(4′-chlorobiphenyl-2-yl)nicotinamide), three pesticides of wide use in agriculture, was determined in five different water/soil systems over a time interval from the initial few seconds to about 1 month. In all the experiments, sorption kinetics showed a biphasic pattern characterized by an initial, relatively short phase with a high sorption rate and a later phase with much a lower sorption rate. Initial sorption capacity increased with soil organic carbon content and with sorbate hydrophobicity. We postulate that the first phase of the process involves a fast second-order sorption reaction on superficial sites of soil particles, whereas the second phase depends on diffusion-controlled migration to internal binding sites. A kinetic equation based on this hybrid model accurately fitted all data sets. Less satisfactory results were obtained employing the pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, two site non-equilibrium, or Weber-Morris equation. The superior performance of the hybrid model for describing boscalid sorption probably reflects the high hydrophobic character and consequent low diffusion rates of this compound. The accuracy of modelling was in any case strongly dependent on the time interval considered.     

呼吸计量法对甲醇和葡萄糖为基质的ASM1参数测定

污水水质和污泥特性不同,活性污泥1号模型(ASM 1)参数的测定结果也不相同。研究以甲醇和葡萄糖为基质,对分别经过甲醇和葡萄糖驯化的活性污泥,通过呼吸计量法测定高食微比、中食微比和零食微比下的氧利用速率(OUR)随时间变化的曲线。确定了异养菌产率系数(YH)、异养菌最大比增长速率(μ^H)和衰减系数(bH),并根据YH、μ^H和bH的测定结果和对中食微比下OUR曲线的数值拟合确定了异养菌半饱和常数(ks)、最大比水解速率(kh)和慢速可生物降解底物水解的半饱和常数(KX)。研究结果表明,在20℃下,采用甲醇和葡萄糖为基质测得的YH、bH、μ^H、ks、KX和kh分别为0.53、0.48、5.75、0.9、0.03、3.0和0.87、1.03、2.27、4.45、0.01、7.0。YH、bH、μ^H和ks的值与ASM1中城市污水的推荐值0.67、0.62、6.0、20.0不同,反映了不同基质对参数测定结果的影响。对于慢速可生物降解有机物(Xs)含量低的水质来说,KX和kh对生化反应过程影响不大,可采用ASM1模型的推荐值。     

Mg/Fe水滑石吸附水中磷的动力学及热力学研究

以MgCl2和FeCl3为原料通过共沉淀法制备了Mg/Fe水滑石,并对其进行焙烧得到了焙烧态Mg/Fe水滑石。采用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对所得产物进行了结构表征。利用焙烧前后的水滑石作吸附剂吸附处理含磷废水,比较了两者对磷的吸附能力,并在不同温度和pH条件下进行了吸附动力学实验。结果表明,焙烧前后的水滑石对磷都具有很好的吸附能力,但300℃焙烧后水滑石的吸附能力提高了约5%。动力学实验表明,水滑石对磷的吸附可很好地用准二级动力学方程进行描述,其线性相关系数达0.999以上。在15~35℃下进行了等温吸附实验,结果发现水滑石对磷的吸附更符合Langmuir方程。经热力学研究发现,标准吸附焓变(ΔH0)0J/mol、标准吸附自由能(ΔG0)0J/mol和标准吸附熵变(ΔS0)0J/(mol·K),说明水滑石对磷的吸附反应是自发的吸热反应,且是一个熵增加的过程。     

4种高级氧化法处理高浓度正丙醇废水的动力学比较

研究了1%和10%(V/V)模拟正丙醇废水在UV/TiO2体系、UV/H2O2体系、Fe2+/H2O2体系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2体系等4种工艺条件下的降解动力学过程,对比了降解动力学特点及工艺参数对动力学常数的影响,优化工艺参数。结果表明,UV/TiO2体系和Fe2+/H2O2体系的降解过程可分为零级反应阶段和一级反应阶段,转折点分别在反应开始后2 h和氧化剂浓度为6.7 g/L,UV/H2O2体系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2体系分别符合零级反应和一级反应规律;相同工艺参数条件下,6 h反应后,组合工艺UV/TiO2/Fe2+/H2O2体系在处理效率达85%,比前3个体系分别高52.0%、8.3%和32.0%,与UV/TiO2体系和Fe2+/H2O2体系的处理效率之和持平,其协同效应提高了速率常数,在目标物浓度降低时依然可维持较高降解速率。而目标物浓度提高10倍后,UV能量利用率提高35.5倍,氧化剂用量是Fe2+/H2O2体系的1/7.1。     

鸟粪石法回收制肥工业废水中氨氮的中试研究

制肥工业废水中氨氮浓度高,难以直接进行生化反应,采用鸟粪石沉淀法可有效去除并回收氨氮。利用中试反应器回收某制肥工业废水中的氨氮,采用氯化镁与氧化镁作为联用镁源,通过考察不同进料方式、搅拌速度、停留时间等因素的影响,确定了鸟粪石法回收氨氮的最佳工况:采用间歇进水、固体投加镁源的投料方式,搅拌速度300 r/min,停留时间2 h。最佳条件下,氨氮去除率达到93.5%,磷残余率小于0.3%,生成的鸟粪石纯度可达85.6%,砷和铅的质量分数分别为0.0036和0.0008,符合肥料中重金属限值(GB/T 23349-2009),其他重金属均未检出。因此,回收产品有很好的利用价值。经济分析表明磷源是此方法处理成本较高的主要原因。     

颗粒污泥沉降动力学模型研究

通过分析颗粒污泥沉降过程的特点,采用颗粒物质干涉沉降规律对颗粒污泥沉降过程进行描述·结合Allen阻力公式,建立了颗粒污泥沉降动力学模型,并用实验和文献数据对模型的可靠性进行了验证,模型预测值误差不超过土8%.应用模型对好氧颗粒污泥沉降速度的模拟实验表明,一般好氧颗粒污泥沉降速度在5～120 m/h,沉降速度随好氧颗粒污泥粒径和密度的增大而增加,沉降过程雷诺数(Re)在1～100,处于Allen阻力区.     

挪威石油业安全员制度及其对我国同行业建立安全员制度的启示

研究挪威员工参与民主管理制度的理论框架,分析挪威石油行业安委会、安全员发展的背景及现状,探讨挪威法律中安全员及员工的职能与义务,同时了解挪威安全员工作存在的问题及改进的措施。结合我国石油天然气行业的安全生产现状,在不断完善HSE管理体系的基础上,借鉴挪威石油行业安全生产管理的成功经验,建议在我国石油天然气行业建立安全员制度并在立法中确立其职能和义务,进一步提高行业及企业的安全管理水平。     

改性膨润土处理油田废水实验研究

通过高温焙烧和交联改性两种方法制备出改性膨润土,研究其在不同条件下对油田废水CODCr的去除效果。结果表明:改性膨润土对油田废水CODCr的去除效率有显著提高,最高可达65.32%。为膨润土的改性及其在油田废水处理中的应用提供了参考依据。