重金属絮凝剂对水中Cu2+和腐殖酸的去除性能

采用聚丙烯酰胺、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸为原料,制备出重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺（MAMPAM）,以含Cu²⁺、含腐殖酸（HA）水样为考察对象,研究MAMPAM对单一和混合体系中Cu²⁺、HA的去除性能.结果表明,MAMPAM对单一体系中Cu²⁺和HA均具有一定的去除效果,且Cu²⁺的去除率随着水样初始pH值的增大而升高;pH值为6.0时,Cu²⁺的最高去除率为95.92%,HA的最高去除率为66.98%.MAMPAM处理混合水样时,Cu²⁺和HA的共存会相互促进彼此的去除,具有协同作用;共存的HA对MAMPAM除Cu²⁺性能的促进作用随着水样中HA浓度或pH值的升高而增强,共存的Cu²⁺对MAMPAM除HA性能的促进作用随着水样中HA浓度的升高而增强.     

水体中汞的转化与毒性

本文分析了自然水体中汞的存在形式，揭示了不同水体中pH、CI^-和腐殖酸浓度的变化对汞存在形式的影响。定量分析了甘贡、氢氧化汞、腐殖酸汞的毒性，提出了综合评价水体中汞化合物毒性的计算方法和分析方法。     

水生腐殖酸分子量分布研究——Ⅱ.腐殖酸凝胶色谱图峰加宽效应校正

研究了串联凝胶色谱系统的峰加宽效应.在该系统中,单分散标样的GPC谱图为低流出体积一侧较宽的不对称形式,以峰流出体积为界,这样的谱图可视作两个半侧正态函效的拼接.峰加宽效应还随淋出体积增大而加强,简单的直线方程可近似地描述分辨因子h随淋出体积的变化规律.在此基础上建立了腐殖酸GPC谱图峰加宽效应的校正方法.并根据实测结果计算了两个水生腐殖酸样品的分子量分布.     

腐殖酸与钙离子共存下ZVI界面沉积过程

为精准分析环境介质在零价铁（ZVI）界面沉积过程和沉积层特性，采用喷涂方法制备ZVI负载芯片，应用耗散式石英晶体微天平（QCMD）研究了腐殖酸（HA）与钙离子（Ca（Ⅱ））在ZVI界面沉积吸附过程的差异，并探讨了Ca（Ⅱ）浓度与HA/Ca（Ⅱ）投加顺序对沉积过程的影响机理.结果表明，在反应体系中先通入HA相较先通入Ca（Ⅱ），ZVI表面形成的沉积层质量更高、沉积层结构更稳定；HA沉积后可促进Ca（Ⅱ）沉积，然而Ca（Ⅱ）先沉积后HA沉积量较少，很大程度上与吸附层外层结构组成差异相关.此外，发现随着Ca（Ⅱ）浓度从10mg/L升高至200mg/L，Ca（Ⅱ）沉积速率加快，界面沉积量增多.QCMD耗散变化研究发现，当Ca（Ⅱ）浓度从10mg/L提高至100mg/L，沉积层耗散变化值（ΔD）逐渐下降，沉积层转变为刚性结构；Ca（Ⅱ）浓度继续加大到200mg/L，ΔD升高趋势，沉积层构象呈现疏松态.应用QCMD可实时监测ZVI钝化层形成的动态变化过程，提供了ZVI界面吸附层变化特征等关键信息.     

腐殖酸对水中多壁碳纳米管凝聚特性的影响

以多壁碳纳米管(MWNTs)稳定悬浮液为对象,研究了腐殖酸(HA)对水中MWNTs凝聚特性的影响.结果表明,采用SDS超声分散法制备的MWNTs稳定悬浮液具有较强的稳定性,投加电解质可通过压缩双电层机制使其发生凝聚,并符合经典的DLVO理论.HA存在时,可通过增大MWNTs颗粒间的空间位阻效应和亲水性,抑制凝聚反应发生,从而提高其在水中的稳定性.Ca2+可与HA发生络合桥联作用,导致MWNTs颗粒粒径的大幅提高,强化凝聚发生.水中MWNTs的分散和凝聚性质将受到有机物性质和电解质种类等复杂因素的影响.     

腐殖酸对高锰酸钾氧化苯酚的影响及其作用机制

以黄腐酸和黑腐酸为代表,研究了腐殖酸对高锰酸钾氧化苯酚的影响;采用Stevenson腐殖酸为模型,探讨了腐殖酸中不同官能团对高锰酸钾氧化苯酚动力学的影响,并通过光谱表征手段探讨了腐殖酸影响高锰酸钾氧化苯酚的作用机制.结果表明,黑腐酸对高锰酸钾氧化苯酚的促进作用明显高于黄腐酸,二者最高可将苯酚去除率从54.6%提高至95.3%和79.0%.腐殖酸中的醌基、酚基基团对氧化都有促进作用;而芳香族脂肪酸、葡萄糖和氨基酸基团则对氧化速率无影响.红外光谱分析表明,黑腐酸比黄腐酸含有更多的醌基和酚基结构,因此黑腐酸对高锰酸钾氧化苯酚动力学的促进程度更大.     

垃圾焚烧厂渗滤液处置工艺中溶解性有机物变化特性

采用“物化+生物处理+深度处理”组合工艺处理垃圾焚烧厂渗滤液,探索组合工艺对渗滤液的实际去除效果,考察渗滤液中溶解性有机物(DOM)的组成及其结构特性随组合工艺的变化规律,并对其机理进行了初步探讨.结果表明,当进水COD和氨氮的平均值分别为17825,1946mg/L时,组合工艺对渗滤液中COD和氨氮去除率均达到99%左右,出水COD、氨氮、色度分别为57mg/L、5mg/L、15倍.组合工艺对渗滤液DOM中腐殖酸(HA)、富里酸(FA)和亲水性有机物(HyI)的去除率均达到99%左右,对HA、FA、HyI削减显著的工艺单元分别为混凝2、厌氧和颗粒活性炭(GAC),削减率分别达到86%、77%和84%.出水HA、FA和HyI的COD浓度分别为10,23,6mg/L,其中分子量较小的FA为出水主要组分.随着组合工艺处理过程的进行,渗滤液中DOM的紫外区吸光度值显著下降,DOM的E254、E253/E203分别由1.55、0.64下降至0.012和0.024,说明DOM的芳香性和复杂程度显著降低,脂肪链芳香化合物逐渐增加;此外,E300/E400和E465/E665分别由2.65和2.17增加至9.78和8.03,表明渗滤液中溶解性有机物腐殖化程度不断降低,芳香构化程度不断减小.     

海藻酸及腐殖酸共存对PVDF超滤膜的污染行为

为了揭示有机物对PVDF超滤膜的污染行为,选用典型亲/疏水性有机污染物海藻酸(SA)及腐殖酸(HA),采用原子力显微镜结合自制的PVDF膜材料探针和污染物探针定量测定了PVDF-污染物及污染物-污染物间的作用力,并进行PVDF膜污染试验和污染物去除效果分析.结果表明:亲水性SA-PVDF及SA-SA之间的作用力皆大于疏水性HA-PVDF及HA-HA间的作用力,且SA污染膜的通量衰减速率与衰减幅度明显大于HA污染膜,说明了亲水性有机物是引起PVDF超滤膜污染的优势污染物.HA/SA混合污染物试验表明,膜污染行为与混合污染物中优势污染物的含量密切相关;与单种污染物的膜污染行为相比,混合污染物间不存在明显的协同作用促进膜污染.此外,污染物的去除率与相应微观作用力大小及膜污染速率成正相关关系.     

蚯蚓生物处理对剩余污泥腐殖酸特性的影响

以城市污水处理厂产生的剩余污泥为对象,研究蚯蚓(赤子爱胜蚓)生物处理对剩余污泥腐殖酸相关性质的影响.结果表明,在水力负荷4.0 m3·m-2·d-1、有机负荷1.70 kgVSS·m-3·d-1的条件下,蚯蚓生物滤池对于剩余污泥具有良好的减量化效果,VSS平均减量率为55.2%.随着蚯蚓滤池反应器高度的增加,处理后污泥中腐殖酸的C/H值、E4/E6(465 nm与665 nm吸光度的比值)值逐渐降低,紫外光谱205—210 nm处最大吸收峰向近紫外区移动,腐殖酸分子量增大,芳构化明显,缩合程度加强,出泥腐殖化程度提高.荧光淬灭实验分析显示腐殖酸与重金属Cu(Ⅱ)的络合作用明显,蚯蚓滤池处理出泥腐殖酸的络合容量相对进泥有所增加,可溶性铜离子含量降低,可能减少被作物吸收的风险.     

可溶性腐殖酸和溶液pH对高岭土吸附诺氟沙星的影响

以DHA(可溶性腐殖酸)作为DOM(可溶性有机质)的替代目标物,研究高岭土对诺氟沙星的吸附机理以及不同ρ(DHA)下高岭土对不同存在形式的诺氟沙星吸附作用的影响. 结果表明:无论是否添加DHA,高岭土对诺氟沙星的吸附过程均符合二级反应动力学方程(R2>0.999),DHA的加入会影响吸附平衡时间,使其由24 h增至48 h; 高岭土对诺氟沙星的吸附等温线均可由Langmuir方程较好的描述. 不添加DHA时,当溶液pH在诺氟沙星的2个酸碱解离常数附近时,高岭土对诺氟沙星的吸附效果最好. 吸附模型拟合的结果表明,在试验pH范围内,诺氟沙星兼性离子(NOR±)对整体吸附的贡献最大. DHA与诺氟沙星在高岭土上的共吸附和累积吸附可促进高岭土对诺氟沙星的吸附,而DHA对诺氟沙星的增溶作用则抑制吸附. 累积吸附和增溶作用的贡献随着ρ(DHA)和pH的变化而改变,同时也与溶液中ρ(诺氟沙星)有关.