微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水

研究微波诱导鳞片石墨-H₂O ₂催化氧化处理甲基紫废水工艺,探讨各种因素的协同作用及对废水脱色效果的影响,并采用SEM、EDX、XRD和FTIR对新鲜及使用6次后的鳞片石墨进行表征。结果表明,微波诱导鳞片石墨-H₂O₂能高效快速降解废水中的甲基紫;在50 mL初始pH为3,质量浓度为10 mg/L的甲基紫废水中, H₂O₂用量1 mL/L,鳞片石墨 3 g/L,微波输出功率259 W,微波辐射时间9 min的最佳处理工艺条件下,甲基紫脱色率达到了98.80%;微波、鳞片石墨、H₂O₂体系对甲基紫废水降解效果明显,产生协同效应。紫外-可见光谱分析表明,废水中甲基紫结构被破坏,但仍含有少量苯环等小分子。动力学研究表明,脱色反应符合一级反应动力学规律,反应速率常数k为0.42613 min^-1,反应半衰期t_1/2为1.626 min。     

微波预处理对制革污泥絮凝脱水性能的影响

分别采用微波、絮凝剂和微波联合絮凝剂对制革污泥进行脱水预处理,考察不同处理条件下制革污泥沉降速率(SV30)、毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)的变化,并通过粘度、水分分布和微观结构的变化探讨相关的脱水机理。结果表明,在微波输出功率为648 W、辐射时间为60 s的预处理条件下,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加剂量为8 mg/L时,污泥脱水性能达到最佳。与单独添加絮凝剂的污泥脱水相比,该条件下的SV30、CST和SRF分别降低了25.0%、48.9%和34.7%。污泥絮凝脱水前进行微波预处理能够进一步提高污泥的脱水性能,微波辐射联合CPAM进行污泥脱水时,CPAM则起主要脱水作用。微波辐射通过破坏污泥絮体结构,改变污泥中的水分分布,降低污泥的粘度,从而提高污泥的脱水性能。     

垃圾渗滤液中砷的微波消解—石墨炉原子吸收光谱测定方法研究

优化并建立了垃圾渗滤液中砷的微波消解—石墨炉原子吸收光谱(GFAAS)测定方法,以实现复杂环境介质中砷的定量分析。GFAAS测定的最佳条件为灰化温度600℃、原子化温度2 200℃、基体改进剂Pd(10mg/L)8μL。微波消解最佳条件为消解液HNO_3∶H_2O_2(体积比)2.8∶0.2、消解温度166℃、消解时间38min。优化条件下,测得某垃圾填埋场垃圾渗滤液中砷质量浓度平均为176.80μg/L,加标回收率为91.7%～100.9%,相对偏差均小于5%,方法准确、可靠。     

微波诱导改性活性炭催化降解邻苯二甲酸二甲酯

通过HNO_3、H_2O_2、NaOH对活性炭进行浸渍改性,采用BET、SEM、Boehm、FT-IR对改性前后的活性炭进行表征,研究了改性前后的活性炭在不同反应体系对DMP的降解效果和动力学,探讨了微波诱导改性前后的活性炭催化降解DMP的机理。结果表明,3种改性活性炭的BET比表面积、总孔容、微孔孔容和平均孔径均有所增加。HNO_3、H_2O_2改性后表面酸性基团增加、碱性基团减少,而NaOH改性呈现相反的理化特征变化。活性炭理化特征的变化可能与化学改性剂溶液的酸碱性、氧化还原性有关。微波诱导改性前后的活性炭催化体系对DMP的降解率大于单独吸附或单纯微波辐射体系,且均符合一级反应动力学。在微波诱导改性前后的活性炭催化体系中,改性前后的活性炭通过表面吸附-微波诱导氧化协同作用极大地提高了对DMP的降解率。     

常州市春季大气PM2.5中金属元素的分析及污染特征

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法,同时测定大气PM2.5中K、Na、Ca、Mg、Fe、Al、Zn、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、As、Cd和Pb等18种金属元素的分析方法.样品用HNO3+H2O2(5∶1)经微波消解系统进行前处理.该方法操作方便,酸用量少,由于是密闭消解,对环境污染也少.经过反复调试,确定了仪器最佳操作条件.结果表明,各种元素标准曲线的线性相关系数均在0.9990以上,方法检出限在0.07 μg/L ～1.16 mg/L之间,精密度实验中各元素的RSD均小于7.53％,回收率在91.38％～117.53％之间.该方法能够快速有效地实现多元素同时测定,检测线性范围宽,测试结果准确可靠,可以应用于大气颗粒物中多种金属元素的测定.采用富集因子分析法对常州市大气中PM25做来源分析表明,常州市大气PM25中,大部元素的富集因子都大于10,其中,Ni、Cu、Zn、As、Cd、Co和Pb在各个采样点的富集因子都非常高,表明主要来自于人为污染.     

微波技术在污水处理中的研究进展和应用

微波技术因其独特的热效应和非热效应在水处理领域起着重要的作用。微波技术发展至今可分为4个方面:(1)微波直接辐射法处理污水;(2)微波场辅助活性炭处理污水;(3)微波与其他技术(光催化技术、金属催化剂等)联合应用处理污水;(4)微波辐照再生与制备催化剂。微波技术对各类污染物(如染料、氨氮废水、焦化废水和酚类、酸类和酯类等有机废水)的降解率影响显著。从降解效率的角度看,现代化微波工艺将朝着微波与高级氧化技术的联合应用方向发展,其联合反应机制和配套装置也有待做更多研究。     

微波-Fenton法处理EDTA-Cu-Ni废水的工况与效能

为了探索微波-Fenton反应体系中的反应机理,进行了正交实验、单因素影响实验和微波-Fenton与水热-Fenton的对比实验。通过正交实验,确定了微波-Fenton法处理络合态重金属废水的主要影响因子为Fe2+投加量、初始pH、H2O2投加量及反应温度,COD与Ni去除效率的影响因子的权重次序一致,而Cu去除的权重次序则与前两者不同;单因素优化实验结果表明,微波-Fenton法处理EDTA-Cu-Ni废水在反应时间为9 min时的最优条件为:Fe2+投加量为0.5 mmol/L,H2O2投加量为185 mmol/L,初始pH为2.5,反应温度为80℃;此时COD∶Fe2+∶H2O2为1∶0.06∶15(mg/L),各影响因子对有机物与金属离子的去除影响效应不同;微波水浴对比实验结果表明,在微波-Fenton体系中,微波主要起加热和提高反应速率的作用。     

微波及其组合工艺污泥预处理上清液中碳酸盐对磷回收的影响

本研究考察了微波及其组合工艺(微波-酸、微波-碱、微波-过氧化氢和微波-过氧化氢-碱)污泥预处理的碳酸盐溶出特征,并研究了碳酸盐对鸟粪石法磷回收的影响。结果表明,微波及其组合工艺进行污泥预处理时,碳酸盐的释放与pH值显著相关,但与预处理方法无关。模拟实验结果表明,当在浓度≤150 mg/L时,碳酸盐对鸟粪石结晶的磷/镁摩尔比(Mg/P=0.74~1.16)具有一定影响,但对鸟粪石法磷回收率(>90%)和鸟粪石结晶形态(呈典型的斜方晶型)没有显著影响。     

微波加热及真空集成再生活性炭

吸附法油气回收技术中,吸附剂的再生是一个难点和研究重点。微波加热再生作为一种新技术,受到人们的广泛关注。运用正交实验,研究了微波功率、辐照时间、活性炭量和真空度对吸附了汽油油气的富活性炭的再生率和损耗率的影响,发现影响顺序为微波功率〉辐照时间〉活性炭量〉真空度。综合考虑各方面因素,得出实验的最优方案为微波功率300W、辐照时间240s、活性炭量4g、真空度O．06MPa。还研究了活性炭多次吸附一再生后平衡吸附率和表面结构的变化。结果表明,微波和真空法对活性炭的表面结构影响不大,有利于活性炭的多次循环利用。综合比较真空再生法、真空和加热再生法、微波和真空再生法的再生效果,结果表明,微波和真空再生法稳定性较好。     

微波修复石油污染土壤升温特性影响因素的实验研究

实验研究了微波功率、土壤受污染程度和各种吸波介质对微波修复石油污染土壤升温特性的影响,所用的吸波介质有水、颗粒活性炭、铝、镍、三氧化二钴、三氧化二铬和氧化锡.实验中以氮气为保护气微波辐照各种石油污染土壤样品,测量样品的升温特性.实验结果表明:(1)随着微波加热功率的增加,石油污染土壤的升温速率和最高温度都增大,功率从4...