Organic pollutants removal from 2,4,6-trinitrotoluene （TNT） red water using low cost activated coke

2,4,6-trinitrotoluene (TNT) red water from Chinese explosive industry was adsorbed by activated coke (AC) from lignite. Since the composition of TNT red water was very complicated, chemical oxygen demand (COD) was used as the index for evaluating the treatment efficiency. This study focused on the sorption kinetics and equilibrium sorption isotherms of AC for the removal of chemical oxygen demand (COD) from TNT red water, and the changes of water quality before and after adsorption were evaluated by using high performance liquid chromatograph (HPLC), UV-vis spectra and Gas Chromatography/Mass Spectroscopy (GC/MS). The results showed that the sorption kinetics of adsorbing COD from TNT red water onto AC was fitted well with the pseudo-second order model. The adsorption process was an exothermic and physical process. The sorption isotherm was in good agreement with Redlich–Peterson isotherm. At the conditions of initial pH, 20℃ and 3 hr of agitation, when the AC dosage was 160 g L-1, 64.8% of COD could be removed. The removal efficiencies of 2,4-dinitrotoluene-3-sulfonate (2,4-DNT-3-SO3-) and 2,4-dinitrotoluene-5-sulfonate (2,4-DNT-5-SO3-) were 80.5% and 84.3%, respectively. After adsorption, the acute toxicity of TNT red water reduced 81.8%, compared with that of unprocessed TNT red water.     

刚果红分子印迹聚合物纳米微球的合成及吸附性能

本研究以刚果红为模板分子,α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,乙腈为致孔剂,2,2-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用沉淀聚合法制备了刚果红分子印迹聚合物纳米微球(MIP).通过扫描、透射电镜对聚合物的结构和形貌进行了表征,结果显示制备的MIP微球的粒径在90 nm左右,粒径较为均匀.利用氮气吸附脱附实验测定了聚合物颗粒的比表面积和孔容.并对诸多吸附影响因素以及分子印迹聚合物的吸附能力、选择性和重复利用率进行了分析.结果表明,MIP对刚果红表现出较好的选择性识别能力,可多次循环使用,能用于染料废水中刚果红的选择性吸附.     

2015～2016年北京市3次空气重污染红色预警PM2.5成因分析及效果评估

北京市空气重污染应急指挥部分别于2015年12月7日18：00、12月18日07：00和2016年12月15日13：00发布了3次空气重污染红色预警.为了厘清3次红色预警的成因差异,评估应急措施在应对空气重污染的有效性,本文基于北京市环境和气象监测数据,分析了红色预警期间PM_2.5浓度、气象条件、天气形势及气团传输.3次预警期间均受污染物二次转化影响,但造成高浓度PM_2.5的原因主要为气象条件影响.第1、第2次预警期间,地面受均压场控制,区域传输分别受西南和南部气团影响,第3次预警地面受大范围低压场控制,受西南传输及局地气团叠加影响.第3次红色预警期间北京市PM_2.5污染最为严重,PM_2.5平均小时浓度最高为273.6 μg·m^-3,是前两次预警的1.2倍和1.3倍.此外,结合各污染源减排量,采用WRF-CMAQ模式对第3次红色预警应急措施效果进行评估,结果表明：应急措施实施后,污染物日平均减排量为678.4 t,PM_2.5质量浓度平均下降了79.1 μg·m^-3,平均下降比例为26.9%.应急措施中增加燃煤源及加大交通源和其他源控制、预警启动时间提前及区域间联防联控有效缓解了PM_2.5浓度加重趋势.     

无机-有机混合改良剂对酸性重金属复合污染土壤的修复效应

本研究首先通过土壤培养实验,研究了在"石灰+沸石"的基础上,配施不同无机磷、不同有机物对酸性重金属复合污染土壤的改良效果,从中筛选4个最佳改良剂配方,并设置两种改良剂浓度梯度,以空心菜为供试植物进行盆栽实验.土壤培养实验显示,在施加"石灰+沸石"的基础上,配施有机肥或(和)无机磷能够进一步提高土壤pH,降低土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的有效态含量;蘑菇渣和猪粪对土壤中4种重金属的固化效果优于鸡粪,钙镁磷肥的效果优于羟基磷灰石和磷矿粉.盆栽实验发现,8种处理均显著增加了土壤pH和降低了Cd、Pb、Cu、Zn的有效态含量,其中,处理H1、H2、H4(即在4 g·kg~(-1)沸石+2 g·kg~(-1)石灰石+3 g·kg~(-1)钙镁磷肥(磷矿粉)基础上,配施4 g·kg~(-1)有机物(猪粪或蘑菇渣))改良土壤后,空心菜生长健康,其地上部Cd、Pb、Cu、Zn含量均可达到食品卫生标准.比较土壤中重金属的化学形态,改良剂可能通过增加土壤pH及与重金属发生沉吸、附淀、络合等一系列反应,促进重金属由可交换态向铁锰氧化物结合态转换,从而显著降低了土壤重金属的生物有效性和减少空心菜对重金属的吸收.     

拜尔法赤泥精细还原实验研究

用精细还原方法对拜尔法赤泥进行了处理,以铁氧化物的还原度为考察指标,取其影响因素及变化范围为:赤泥颗粒平均尺度1.24~2.43μm、气态还原剂CO-H2、还原温度700~1 000℃、还原时间2~4 h。研究结果表明,还原温度对还原度的影响最为显著,其他因素影响不显著;最佳还原工况为:还原温度1 000℃、赤泥颗粒平均尺度1.236μm、气态还原剂为H2,还原时间4 h;在最佳工况条件下进行还原,还原度高达99%以上;精细还原过程中赤泥颗粒间未发生烧结,有利于采用物理方法将铁元素与其他杂质元素进一步分离;分离铁以后的尾渣可用于炼钢用脱硫渣。     

饮用水水源保护区毗邻项目的环境管理研究

饮用水水源保护区是一种重要的生态红线类型,二级管控区内不得建设排放污染物的项目.毗邻生态红线的项目需得到重视,并进行严格的环境管理.以江苏句容备用水源地茅山水库旁某高端养老中心项目为例,研究其施工期、运营期对茅山水库饮用水水源保护区的污染影响,并针对性地提出若干环境保护建议与措施,为饮用水水源保护区毗邻项目施工、运营的环境管理提供参考,以保障饮用水安全.     

脱硫剂微观结构对脱硫性能的影响

采用扫描电镜和压汞仪对3种贝壳和1种石灰石的微观结构及孔径分布进行了测量,采用热重分析方法对各种脱硫剂的脱硫性能进行了测试.比较发现,各种贝壳煅烧后的晶粒呈薄片状,晶粒之间孔径均大于0.2μm,比孔容较大;石灰石煅烧后晶粒呈颗粒状,晶粒之间孔径多数在0.01～0.16μm之间,比表面积很大,但比孔容较小.贝壳中直径大于0.2μm的气孔,允许气体扩散至颗粒内部,气孔表面同时参加脱硫反应,且反应过程中不易被反应产物所堵塞,脱硫反应进行较彻底,钙利用率较高.另外,在满足气体扩散的前提下,减小孔径尺寸,增加反应比表面积,将对脱硫反应有利.     

光照在东海近海东海原甲藻赤潮发生中的作用

利用船基现场培养实验和模型计算的方法,通过对东海原甲藻生长的光照效应和海水中光照最适宜生长水层的分析,研究了光照在东海近海东海原甲藻赤潮孕育和发生中的作用.结果表明,东海原甲藻生长与光照的关系可用Steele方程描述,其生长的最适光照强度(Iopt)为(38.2±3.8)W·m-2,比其它几种常见赤潮藻的Iopt(40～133 W·m-2)低,适应低光照的能力使东海原甲藻在高混浊海水中形成赤潮更具优势.东海近海光照最适宜东海原甲藻生长的水层厚度,由近岸向远岸逐渐增加,在赤潮高发区一般在5～10 m,而且位于水深3～15 m的次表层水层内.赤潮在"赤潮高发区"这个特定海域发生是水体光照和营养盐权衡的结果,而次表层光照最适的特性是导致春季次表层孕育赤潮的重要因素之一.     

ZnO-TiO2在三相光催化反应器中降解酸性大红的研究

以Ti(SO4)2和ZnSO4.7H2O为原料,利用共沉淀法制备了ZnO-TiO2纳米复合材料作为光催化剂,用XRD和UV-vis等对其进行了表征。在自制的三相内循环光催化反应器中,对pH值、催化剂加入量、酸性大红初始浓度对降解率的影响进行了探讨。结果表明,当pH=10、催化剂用量为0.8mg/L、初始浓度为25mg/L、光照时间为90min时,酸性大红的降解率可达98.82%;动力学研究表明:在实验浓度范围内,酸性大红的光催化反应符合一级动力学方程,反应速率常数(k)与初始溶液浓度(C0)的关系为lnk=-0.8096lnC0-1.2362。     

工业固废基地聚合物的制备及其吸附Pb(Ⅱ)的性能

地聚合物(GP)具有三维立体网状结构,对重金属有良好的吸附性能,通常由偏高岭土等制得,但利用工业固体废物制备GP及探究其吸附性能的研究还相对较少.因此,本研究以煤矸石掺杂赤泥作为原料制备GP,采用酸溶法探究在不同制备条件下GP各组分的变化及其与重金属吸附性能的关系,同时评估其浸出毒性.结果表明,在未加外源硅的情况下,GP对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能会随着凝胶含量的增加而提升,而外源硅则可以促进原料中Al₂O₃的溶出,改变凝胶的性质,进而提升其吸附性能.同时,相较于NaOH和NaOH+NaAlO₂激活剂,采用NaOH+Na₂SiO₃激活剂制备得到的GP对重金属的吸附性能更优异,理论最大吸附量达到137.7 mg·g^-1.GP对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附以化学吸附为主,符合二级动力学规律,吸附过程也很好地符合Langmuir等温方程.另外,GP可以有效地固化原材料中的重金属,减少其浸出.XRD等分析表明,煤矸石掺杂赤泥作为原料可以制备具有良好重金属吸附性能的G...