Pb污染土壤的钝化处理及Pb形态转化研究

将矿粉∶水泥熟料∶硅粉以51∶9∶40的质量比混合配制钝化剂处理人工配置Pb污染土(Pb分别为500、10 000mg/kg),通过对固化体试件力学性能、Pb浸出特性及形态分布的分析,探究土壤钝化剂对Pb的钝化效果与钝化机制。结果表明,两种Pb污染土经钝化处理后,养护28d的固化体试件无侧限抗压强度均能达到2.0 MPa以上,满足填埋的强度需求。其中,低浓度固化体试件养护28d的Pb浸出质量浓度均在0.6mg/L以下,Pb的钝化率高达97%以上。高浓度固化体试件养护28d的Pb浸出质量浓度降至50mg/L以下,Pb的钝化率达87%以上。钝化处理后,土壤中的Pb从不稳定的酸可提取态、可还原态向稳定的可氧化态、残渣态转化,磷化物及氯化物的添加可以增强钝化剂对Pb的钝化效果。钝化剂水化生成钙矾石和水化硅酸钙,并与Pb发生化学吸附及同晶替代反应生成固溶体是Pb钝化的主要机制。     

染料废水脱色混凝剂(PSDC-Ⅰ) 的制备和效果实验

研究了由固体废物 (炼铁废渣 )制取的含有多种金属离子的染料废水脱色混凝剂 (PSDC Ⅰ ) ,试验了它对染料废水的脱色效果及对印染废水的混凝效果 ,并与PAC进行了比较。考察了影响PSDC Ⅰ混凝及脱色效果的因素。结果表明 ,pH值在 6— 10范围内 ,PSDC Ⅰ具有良好的混凝效果。PSDC Ⅰ的两个最佳脱色区为 pH值 6— 8和 pH值 13左右。与PAC相比 ,PSDC Ⅰ不仅具有良好的混凝效果而且具有良好的脱色效果     

铝离子与聚硅酸的相互作用

本文应用核磁共振技术及化学分析方法研究了铝离子与聚硅酸之间的相互作用情况;借助于微电泳技术测定了含铝离子的聚硅酸絮凝剂在不同pH值条件下水解沉淀物的表面ζ电位变化情况;借助于透射电镜手段及静置观察方法考察了铝离子含量对聚硅酸胶凝作用的影响。实验结果表明,聚硅酸对铝离子具有一定的螯合(络合)和吸附作用,但二者之间不存在定量的作用关系,而是聚硅酸对铝离子的作用量随着铝离子含量的增加而增加。铝离子影响聚硅酸的胶凝时间,适量的铝离子的存在可延长聚硅酸的胶凝时间。聚硅酸的存在影响铝离子在不同pH值下的水解沉淀物的ζ电位值,使得达到零电位状态时的pH值向低pH值方向移动。     

新型混凝剂在废水处理中的应用研究

自行研发出一种新型混凝剂，它能广泛应用于印染废水、生活污水和餐饮废水等的处理。经过一步强化混凝处理后，各种废水的COD、色度和浊度等均有良好的去除效果。混凝污泥可以再生重复利用。     

应用复合碱式氯化铝对垃圾渗沥液进行预处理的研究

采用生物法处理垃圾渗沥液,其出水CODCr、色度和含盐量等指标往往大于排放标准。应用亚滤技术作深度处理,可有效地去除剩余的污染物质,使出水达标。但由于渗沥液中存在大量的胶体微粒,对亚滤管产生阻垢作用,从而堵塞住住亚滤管微也,增加动力消耗,影响处理效果。故采用一种新型高效的复合型无机高分子混凝剂－－聚硫氯化铁铝（PAFCS）用于亚滤装置的预处理。通过与碱式氯化铝（PAC）混凝剂的对比研究表明,PAFCS表现出比PAC更好的除浊、脱色能力,可有效地去除掉垃圾渗沥液中的浊度、胶粒和部分CODCr,从而使亚滤装置发挥最大效能。结果表明,PAFCS的投加量在150－200mg/L左右,pH值在5左右,沉降时间为40－50min的条件下,混凝效果最佳,浊度去除率可达到90％,CODCr去除率可达40％左右。     

氯化铁和硫酸铁对酸性土壤中有效态镉和铅污染的修复作用

采用浸泡实验法研究了氯化铁和硫酸铁对酸性土壤中有效态镉和铅污染的修复效果,结果表明,氯化铁和硫酸铁均能有效去除土壤有效态镉和铅污染,Fe(Ⅲ)用量为50~100 mmol/kg时,有效态Cd和Pb的去除效果可达70%~96%。氯化铁和硫酸铁能去除土壤中的水溶态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态和强有机结合态Cd和Pb及交换态Cd。氯化铁和硫酸铁对Cd均既有洗脱修复作用又有固定修复作用,且洗脱修复作用的贡献稍大;氯化铁用量较小时(50 mmol/kg)对Pb既有固定修复又有洗脱修复作用,固定修复作用稍大;用量较大时(100 mmol /kg),对Pb只有洗脱修复作用。硫酸铁对Pb的修复作用则以固定修复作用为主,洗脱修复作用很小。     

反硝化聚磷菌颗粒污泥的培养、特性及活性恢复研究

以污水处理厂二沉池回流污泥为接种污泥,在序批式活性污泥反应器(SBR)中通过调整运行条件诱导培养反硝化聚磷菌(DPB)颗粒污泥,实现反硝化过程和聚磷过程的有效结合。经过3个阶段的培养,DPB颗粒污泥对COD、TP、氨氮的去除率均达90%以上,系统具备缺氧条件下同步反硝化聚磷的能力。获得的DPB颗粒污泥平均粒径为1.0～2.0mm,平均沉速为50～70m/h,具有良好的物理特性和沉降性能,有利于减小污泥处理负荷,提高脱氮除磷效率。DPB颗粒污泥胞外聚合物(EPS)含量明显提高,其中多糖和蛋白质分别为从原接种污泥的21.58、11.22mg/g提高到56.32、34.15mg/g;搁置30d后的DPB颗粒污泥,可在SBR重启30d内恢复原有活性及反硝化聚磷效果。     

硅酸钾及其与锰硫配施防控水稻复合重金属污染的效果

由于不同重金属的土壤化学性质迥异,同步钝化土壤复合重金属成为土壤污染修复亟待解决的瓶颈问题. 采用土壤盆栽试验,以自然Cd、Pb、Cu、As复合污染土壤为研究材料,设置空白对照(CK)和调理剂对照(石灰石)两个对照,研究了3种硅基调理剂〔(硅酸钾、锰-硅酸钾(氯化锰10%+硅酸钾90%)、硫-硅酸钾(硫氢化钠2.5%配施+硅酸钾97.5%)〕对土壤重金属形态转化,水稻吸收Cd、Pb、Cu、As和养分元素,以及水稻生长和抗氧化胁迫反应的影响. 结果表明:3种硅基土壤调理剂的降Cd效果均显著高于调理剂对照(石灰石). 与空白对照(CK)相比,硅酸钾、锰-硅酸钾和硫-硅酸钾3种硅基调理剂糙米Cd含量分别显著(P<0.05)降低30.0%、45.5%和35.7%,糙米Pb含量分别显著(P<0.05)降低56.6%、62.6%和37.1%,其中锰-硅酸钾配施降Cd、降Pb效果最佳,但3种调理剂降Cu和降As效果不显著. 各调理剂均能促进水稻的生长、养分吸收和抗氧化能力,提高土壤pH,降低土壤可交换态Cd、Pb比例. 研究显示,硅酸钾及与锰、硫配施均能显著降低糙米中的Cd、Pb含量并促进作物生长,可用于水稻Cd、Pb复合污染防控.      

用聚(丙烯酸/丙烯酰胺)水凝胶吸附单价阳离子染料的研究

研究了用聚 (丙烯酸 丙烯酰胺 ) [P(AAc AAm) ]水凝胶对较高较大浓度范围 (10 -6— 10 -2 mol L)的阳离子染料碱性藏花红 (SafranineT)溶液的吸附过程和水凝胶经解吸后的再吸附性质 .实验结果表明 :增大P(AAc AAm)水凝胶的交联度和电荷比值有利于吸附过程的进行 ,并强化了引发过程 (initiationprocess)而抑制了协同过程 (cooperativeprocess) .水凝胶经解吸后 ,其吸附能力大大地增强 ,复合度 (β)超过 1,约为 1 5 ,此时 ,协同性和染料分子间的疏水相互作用起了主要作用     

灰色聚类法在许昌市中浅层地下水质评价中的应用

运用灰色聚类法对许昌市中浅层井水水质进行分级评价。结果表明：77％的中浅井水水质尚好，基本上没受到污染，各项指标的综合评价结果接近Ⅰ级水质标准；17％的中浅井有1—2项评价因子略超出生活饮用水卫生标准，综合评价结果接近Ⅱ级水质标准；6％的中浅井水不适合饮用。灰色聚类法的评价结果与模糊数学的评价结果相比较，信息的利用率、分辨率均要高些。