不同价态Ce-MOF衍生材料的吸附除磷性能及机理比较

通过在N_2气氛中的热处理,从Ce-MOF中衍生出一系列多级的微/纳米铈基复合材料.Ce-MOF在空气中完全分解形成二氧化铈,价态由三价转变为四价.而在N_2中较低温度(400℃或500℃)下煅烧会形成稳定的部分热解的Ce-MOF(N),具有较高的Ce(Ⅲ)含量.与完全分解的产物相比,虽然完全分解的产物具有较高的比表面积,但是部分分解的样品对磷酸盐的吸附效果是完全分解产物的2—4倍.这种差异证明铈基材料的不同价态对除磷性能有显著影响,相比于四价铈离子,三价铈在与磷酸盐结合中起主要作用.与Ce-MOF(A)相比,Ce-MOF(N)是一种高Ce(Ⅲ)含量的铈基纳米材料,其饱和吸附容量为187.2 mg·g~(-1),吸附速度快,pH适用范围极广,为pH 2—12,并且在竞争阴离子存在下也对磷酸盐具有很高的选择性.与此同时,相比于常用的金属盐吸附剂,Ce-MOF(N)在碱性条件下具有明显增强的磷酸盐吸附能力.这是因为表面Ce(Ⅲ)的部分水解带来了更多的羟基,增加了磷酸根离子交换的活性位点.此外,通过分析FTIR、XPS、XRD和Zeta电位,Ce(Ⅲ)样品对磷酸根的吸附机理主要为静电吸引,离子交换和表面沉积,而对于完全分解的铈基材料Ce-MOF(A)静电吸引是主要机理.     

声-化联合法清洗含油钻屑

将超声波与pH敏感型表面活性剂(P(MMA-MAA-CS))联合使用,利用声-化联合法清洗含油钻屑。研究了不同因素对清洗效果的影响,并利用界面张力和三相接触角实验探讨了清洗机理。实验获得的最佳清洗条件为:固液质量比1∶5,P(MMA-MAA-CS)加入量0.5%(w),NaOH加入量2%(w),超声时间20 min,超声功率200 W。在此条件下清洗2次后,钻屑含油量可降低至0.82%,达到GB18599—2001《一般工业固体废物存、处置场污染控制标准》的要求。     

混凝技术深度除磷的应用研究

选取三种混凝药剂进行深度除磷试验并探究不同影响因素对总磷去除效果的影响。结果表明,不同混凝药剂对污水的除磷效率影响显著,其中,在同一加药量下,PAC的除磷效果最佳,总磷去除率最高为99%。pH值是影响混凝技术深度除磷的关键因素。当pH为7～8时,混凝剂呈现最佳除磷效果,总磷去除率可达98%以上。在工程应用中,PAC在合适的加药量范围内,出水TP浓度平均为0.03 mg/L,达到深度除磷的目的。针对进水pH值较低的污水处理项目,通过调节pH值可显著提高混凝剂除磷效率,使总磷平均去除率达到98%以上,为解决水体富营养化问题提供有效的解决思路。此外,本研究旨在优化混凝反应技术,为工程应用提供理论基础,有效提高污水处理效率并降低运营成本。     

植物滞留系统中磷污染物的迁移转化

植物滞留系统作为一种低影响开发(LID)雨水管理措施,能有效去除雨水径流中的各种污染物。为探究磷污染物在介质中的运移机理尤其是介质中磷形态的运移,通过对填料层土壤介质施加不同添加剂对磷的去除效果,以及介质中各形态磷转化机理进行研究。结果表明：土壤介质添加剂为葡萄糖、淀粉时,加入淀粉的混合介质对磷的去除率比土壤介质高,对介质中稳定有机磷及中等稳定有机磷含量变化情况没有明显影响,但介质中铁磷有一定增加。与土壤介质相比,土壤与粉煤灰混合介质对磷的去除率明显提高,且混合介质中的水溶性磷、钙磷、铝磷增加量明显增大。改变人工模拟雨水pH的实验结果显示,在含氧量高的土壤介质表层,当模拟雨水pH为7～12,介质中的无机磷中水溶性磷的增加量明显;然而,当pH小于7时,介质中的无机磷中水溶性磷(Ads-P)的增加量微弱。柱实验表明,在植物滞留系统深度为40 cm处开始,随着深度的增加,雨水径流的出水中各类磷的质量分数降低趋势变得缓慢。其中,每组实验柱对磷去除率的平均值由大到小的顺序为：粉煤灰+砂土>砂土>淀粉+砂土。随着深度的增加,这3组实验柱介质中的铝磷和中等活性有机磷均减少。该研究成果可为...     

混凝法处理污水处理厂出水中磷的实验研究

采用硫酸铝、PAC、氯化铁和明矾四种混凝剂对城市污水处理厂出水进行除磷实验研究。实验结果表明,四种混凝剂硫酸铝、PAC、氯化铁和明矾的最佳投药量分别为40mg/L、30mg/L、50mg/L和70mg/L,最佳pH范围分别为6.92～8.08、5.92～10.07、6.92～10.07和6.92～8.08,在此最佳条件下,出水中总磷浓度分别为0.18 mg/L、0.03 mg/L、0.17 mg/L和0.19 mg/L,相应的去除率分别为80.85%、96.81%、81.73%和79.73%。处理后出水总磷浓度达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准(总磷浓度≤0.2mg/L)。     

A/O生物脱氮工艺处理生活污水中试(三)短程硝化过程控制的研究

应用A/O生物脱氮中试试验装置处理实际生活污水,考察了生物脱氮过程中DO和pH的变化规律.结果表明,A/O工艺硝化过程中DO和pH在好氧区的变化可分为3种典型情况,并获得pH曲线可以作为短程硝化反应的控制参数,基于在线过程控制,可以获得稳定较高的NO-2-N积累,而不采用在线过程控制,NO-2-N积累很不稳定;当亚硝化过程完成继续曝气将造成亚硝酸氮继续氧化为硝酸氮,从而亚硝酸氮积累率降低.应用在线过程控制,不但可提高系统脱氮效率,而且可大大节约系统运行费用.     

氧化硫硫杆菌TS6的生长条件及其对重金属耐受性研究

采用纯培养的方法研究了温度和介质起始pH以及重金属对嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans TS6)菌株生长与活性的影响.研究表明,菌株TS6的最适生长温度为28℃,最适起始生长pH范围为2.0～6.0.在上述条件下,TS6旺盛生长,表现出氧化硫能力最强.通过检测TS6对几种重金属(Cr3 、Cu2 、Zn2 、Ni2 )的耐受性,结果发现TS6对上述重金属均有较强的耐受性,至少可耐受Cr3 、Cu2 、Zn2 、Ni2 的浓度分别达1500、400、1000和250mg·L-1.在相同的浓度下,不同重金属对TS6生长产酸作用的影响由小到大依次为Cr3 、Zn2 、Cu2 、Ni2 .随着TS6菌株驯化时间的延长,它们对重金属的耐受性可望得到进一步的增强,完全满足对各种污水污泥进行生物淋滤处理的条件.     

不同缓冲剂调节pH值影响MSW反应器运行的对比

反应器填埋场很大程度上缩短了城市固体废物(MSW)的稳定化时间。渗滤液循环是实现反应器的有效途径不同渗滤液pH值条件下反应器的运行效率是不同的。本文采用两种缓冲剂,熟石灰和粉煤灰对渗滤液pH值进行调节,讨论它们对渗滤液回灌、废物稳定化的影响。同时,本文也分析了两种调节方法的区别。实验证明了调节后的环境有利于固体废物中有机污染物的去除,对金属离子和盐类没有明显去除作用。两种调节方案都是简单、经济可行的。     

pH调节对活性污泥混合液膜过滤性的影响

探讨了用NaOH调节pH值对膜-生物反应器混合液膜过滤性能的影响,并通过分析污泥混合液性质的变化研究其作用机理.试验表明,适当调节pH到碱性,可以使膜过滤性能得到改善.投加碱液使污泥胞外多聚物(EPS)减少,污泥容积指数(SVI)降低,但上清液中总有机碳(TOC)浓度增加.混合液膜过滤性能的改善与污泥SVI的降低密切相关.在碱性条件下,从细胞表面脱落下来的EPS对絮体颗粒的絮凝性有一定促进作用,但效果有限.推测碱液处理使细胞表面的LB-EPS脱落,从而使细胞表面疏水性增加,有利于絮体颗粒之间的絮凝,从而有利于混合液膜过滤性的改善.     

基于BP模型的降雨酸度预测方法研究与应用

将通过同步观测实验系统获得的影响降雨酸度的主要大气污染物和气象参数观测结果作为自变量,降雨酸度作为因变量,建立了基于BP神经网络模型的降雨酸度预测模型。并通过设定天津市区未来环境空气中TSP、SO_2和NO_2的浓度变化情景,运用本研究所建立的BP网络模型进行情景分析。结果表明,降雨酸度随着TSP浓度的减小而增强,随着降雨量的增大也在增强;当TSP浓度降低到几十微克每立方米水平时,天津市区所发生的降雨属于酸雨的可能性将大大增加。