排水管道中CH4、H2S与N2O的产生机制及其控制策略

排水管道厌氧环境会产生甲烷(CH₄)与硫化氢(H₂S),而好氧及缺氧环境又会诱发氧化亚氮(N₂O)。污水中所含有机物(COD)、氮(N)和硫酸盐(SO₄^2-)是产生这些气体的主要根源。系统综述了3种有害气体的产生机理,厘清污水中污染物、管道中微生物及管道环境对有害气体产生的影响。基于此,有针对性地提出了这几类气态污染物的控制策略。其中,对CH₄与H₂S的抑制手段集中在向管道中投加药剂以限制其产生源头,然而投加NO₃^-或NO₂^-药剂与通入氧气这两种控制手段可能会导致N₂O这种温室气体的大量产生。因此,应充分了解排水管道中各复杂因素之间的相互作用,以实现对有害污染气体的控制,并实现碳减排的目标。     

混凝法处理含铜电镀废水的实验研究

以FeSO₄、PAC作为絮凝剂去除低浓度电镀废水中的Cu^{2+,考察了絮凝剂投加量、溶液pH值、搅拌速度和时间等影响因素,结果表明,在各自最佳条件下,PAC和FeSO₄对Cu2+的去除可达到99.37%和99.20％,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中一级排放标准。最后通过对FeSO₄、PAC和NaOH 3种药剂的综合分析和比较,发现FeSO₄絮凝处理低浓度电镀废水中的铜比PAC絮凝、NaOH沉淀法操作简单,污泥产生量少、工业应用性强而且去除率高。}     

碱激发胶凝材料及其固化Pb2+的试验研究

对碱激胶凝材料（碱-偏高岭土、碱-矿渣和碱-粉煤灰）与水-水泥体系固化Pb²⁺进行了试验研究,其中水-水泥体系为对比样。结果表明：对于相同稠度的碱激发胶凝材料,即使Pb²⁺含量达到2.4%,除了碱-粉煤灰的抗压强度略低外,其他都达到30 MPa以上,满足填埋或做建筑基材的使用要求;与水泥相比,碱激发胶凝材料能显著降低重金属离子（Pb²⁺）浸出浓度,其规律性与其NH⁺₄交换容量大小的规律性一致,与其固化体的抗压强度的大小没有相关性。     

TiO_2/NiFe_2O_4磁性纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究

先用水热法制备了纳米级NiFe2O4磁核,然后采用均匀沉淀法在NiFe2O4磁核表面包覆TiO2,制备了一种新型磁性纳米光催化剂TiO2/NiFe2O4。通过实验确定了制备TiO2/NiFe2O4的最佳Ti/Ni(摩尔比)为30/1,用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外—可见(UV—Vis)漫反射、热重—差示扫描量热分析(TG—DSC)、磁力学测试等手段对其进行了表征。以甲基橙的水溶液为模拟污染物,评价了TiO2/NiFe2O4的光催化性能,在光照2h后,甲基橙的脱色率可达98.5%。研究结果表明,TiO2/NiFe2O4是一种可重复使用的高效光催化剂。     

Fe^o／厌氧微生物体系降解2，4，6-三氯酚特性研究

通过摇床间歇实验,研究了厌氧微生物与零价铁（Fe^o）联合体系降解2,4,6-三氯酚（TCP）的特性,结果表明,在pH7．5,35℃,150r／min,Fe^o10g／L条件下,TCP初始浓度为30mg／L时,TCP降解的拟一级反应速率常数为0．0207h～,添加少量碳源可达到0．0390h^-1,其降解速率是前者的1．88倍;添加碳源的体系在220h内连续多次投加TCP降解率都达到80％以上,而不加碳源的体系在第2次投加TCP后降解率就只有30％左右;添加不同碳源,降解速率不同;添加2-溴乙烷磺酸钠（BESA）以及SO4^2-、NO3^-和S^2-对TCP降解有不同的抑制作用。     

Fe_3O_4/SDS磁性纳米颗粒吸附水体中的Cd~（2＋）和Zn~（2＋）

一种新型纳米固相萃取吸附剂,由阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）包裹在Fe3O4磁性纳米颗粒表面形成,用于吸附水溶液中的重金属离子。研究了吸附过程的主要影响因素（如SDS浓度、溶液pH等）以及解吸过程的最佳条件,并对其机理进行了初步的探讨。研究结果表明,共沉淀法制备的Fe3O4颗粒粒径分布均匀,平均粒径约为54 nm;SDS浓度为300 mg/L时,Fe3O4/SDS磁性纳米颗粒吸附Cd2＋和Zn2＋的能力最强;在一定浓度范围内,Fe3O4/SDS体系对Cd2＋和Zn2＋的吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温方程,饱和吸附量分别为22.42 mg/g和13.95 mg/g。最终结果表明,Fe3O4/SDS磁性纳米颗粒具有较强磁分离能力和较好的吸附效果。     

类Fenton体系催化剂的合成与催化降解聚丙烯酰胺性能研究

合成了2-(N,N-二羧甲基)氨甲基-4-甲基酚,进而以之为配体在水溶液中制备了5种过渡金属配合物,考察了其作为催化剂对H2O2氧化降解聚丙烯酰胺的催化作用,发现相同条件下FeL的催化效果最好。FeL用量为H2O2的5%(摩尔分数)时,可催化氧化降解平均分子量为6.1×106的聚丙烯酰胺至平均分子量约为7.2×104,降解后胶液黏度与水接近。     

Ti4+复合聚合硫酸铁絮凝剂的制备表征及絮凝性能

以FeSO4·7H2O为原料,NaClO3氧化法制备出聚合硫酸铁,并用Ti4+与其复合得到复合絮凝剂。运用XRD及FTIR对絮凝剂结构进行了表征,并通过处理油田废水含油量和浊度考察了絮凝剂的絮凝性能。结果表明,Ti4+与聚合硫酸铁复合以后,样品分子量增大,结晶性变差,晶粒变小,无定形结构所占比例增大。Ti4+与聚合硫酸铁不是简单的混合,而是发生了一定的相互作用,并且生成了Ti—O—Fe键。通过正交实验优化出的制备条件为:n(Ti4+)/n(Fe3+)=0.05;合成温度为65℃;搅拌时间为1 h。复合后的产物对油田废水的处理效果优于复合前,且在pH值为7,投加量(以铁计)为20 mg/L时絮凝性能最好,其油去除率与浊度去除率分别为89.8%和98.3%。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SnO2／Ce4+ 光催化降解含酚废水

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO24-/TiO2-SnO2/Ce4+,并用XRD、SEM等方法对其结构进行了表征。以苯酚的光催化降解为反应模型,确定了最佳的工艺条件和催化剂再生方法。结果表明:在pH值为6,苯酚初始浓度为50mg/L,催化剂投加量4 g/L,光照距离12 cm,光照时间为150 min,降解率达67.73%,添加助催化剂H2O2后,反应60 min,苯酚降解率达到86.33%,催化剂的最佳再生方法是先用1 mol/L的硫酸浸渍24 h后,在450℃下焙烧6 h。     

微波辅助疏水膜的清洗

针对膜蒸馏过程中膜表面常见的CaSO4垢和腐殖酸混合垢,对微波强化疏水膜清洗的效果进行了研究。结果表明,对于膜表面的CaSO4垢,微波辅助清洗效率高于常规清洗,且在清洗液的温度和流速较低时,微波的强化清洗效果更为明显;对于膜表面的腐殖酸混合垢,微波辅助清洗后的初始通量恢复率为88.4%,比常规清洗高出10.8%,同时可以相对缓解疏水膜的亲水化。