氯酚溶液的γ辐照还原降解研究

氯酚由于氯取代基产生的诱导效应,使其容易受到亲核粒子的攻击而被还原降解.通过测定γ辐照前后氯酚母体、Cl-离子以及反应中间产物的浓度变化,研究了4种氯酚水溶液(4-CP、2-CP、2,4-DCP、2,4,6-TCP)与水合电子ea-q反应的降解脱氯过程.结果表明,在水合电子ea-q还原体系中,4种氯酚的降解脱氯顺序依次为:2,4,6-TCP>2,4-DCP>2-CP>4-CP,多氯酚比单氯酚容易降解脱氯,邻位上的氯原子要比对位上的氯原子更容易去除,苯酚和Cl-是氯酚反应降解的最终产物.另外,4种氯酚的降解和脱氯过程皆遵循一级反应动力学特征,4-CP、2-CP、2,4-DCP和2,4,6-TCP的降解反应常数分别是0.154、0.253、0.750和1.188 kGy-1,脱氯反应常数分别为0.137、0.219、0.251和0.306 kGy-1.     

微波辐照再生载苯酚活性炭的实验研究

在无载气、无预处理条件下,将载苯酚的饱和活性炭放入微波炉中再生.通过改变微波辐照功率、辐照时间、能量密度、活性炭处理量和活性炭再生次数,研究微波再生活性炭的效果及影响因素.结果表明,活性炭再生率随微波辐照功率、辐照时间和能量密度的增加而逐渐提高,且高微波辐照功率更有利于活性炭再生和能量利用.10 g饱和活性炭在700 W微波辐照功率下再生5 min,再生率为74%,而在300 W微波辐照功率下再生45 min,再生率可达96%;此外,活性炭再生量越大,能量利用率也越高.研究还表明,微波辐照能实现活性炭的反复多次再生,再生炭的吸附性能可部分或完全恢复.微波再生载苯酚活性炭过程中,部分苯酚随水分蒸发,大部分苯酚经高温裂解为CO₂,少部分裂解为链状有机物或缩合为环状有机物.      

大气环境变化对污染土壤中PBDEs自然降解过程的影响研究

以模拟电子垃圾拆解区污染土壤中的多溴联苯醚(PBDEs)为研究对象,采用室内模拟的方法,考察了臭氧浓度的上升及光照条件、温度和土壤pH值等环境因素对土壤中PBDEs自然降解过程的影响.研究结果表明:臭氧浓度的升高能明显促进PBDEs的自然降解,且臭氧浓度越高BDE-209的降解率越高,随着土壤深度增加,BDE-209去除率则相应降低,10 mg·L-1的臭氧在2 h内对深层土壤中BDE-209的去除率可达99%.光照强度为1.0 m W·cm-2的持续紫外光照条件下,土壤中BDE-209的降解现象较为明显,且光降解速率随光强的增强而增大.40℃的夏季地面高温及pH=9.0的弱碱性土壤均有利于PBDEs的自然降解.此外,PBDEs的降解过程是逐步脱溴的过程.PBDEs的降解过程既包括了BDE-209的降解,也包括了中间产物(BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154和BDE-183)的降解.当BDE-209去除率达到一定程度且中间产物逐渐积累达一定量时,中间产物的降解反应逐渐成为主导反应,导致PBDEs总量逐渐降低.     

光照法处理垃圾渗滤液试验研究

采用直接光照处理青山垃圾填埋场和流芳垃圾填埋场的渗滤液,结果表明,直接光照处理4h,COD去除率分别为31%和18%,其主要原因在于青山垃圾填埋场中含有较多Fe和Cu等光催化物质及自身的光降解.直接光照对NH3-N和总-N的处理效果不佳.     

某铀矿山废石场及尾砂库氡污染调查

通过对某退役铀矿山的 14个废石堆放场及 3个尾砂库氡析出率的测量及内照射剂量的估算 ,表明 ,只有一个废石场的氡析出率超过国家规定的管理限值水平 ;尾砂库的氡析出率较高 ,个别测点的氡析出率超出管理限值水平近 7倍 ;因氡析出而使当地居民额外所受的年最大有效剂量当量为 0 0 5 8mSv。指出在尾砂库表面覆盖黄土 ,可以有效降低氡析出水平 ,当覆盖厚度达 0 5m时 ,可将氡析出水平降低 84%以上。     

低强度超声波强化污水生物处理中超声辐照周期的优化选择

为了对低强度超声波强化污水生物处理的重要工艺参数———超声辐照周期进行优化,采用城市污水处理厂的好氧活性污泥为试验材料,以好氧呼吸速率(Oxygen Uptake Rate,OUR)和TTC-脱氢酶活性(2,3,5-triphenyl tetrazoliumchloride-dehydrogenase activity,TTC-DHA)为指标,研究了频率35kHz、强度0.3W/cm²的超声波辐照10min后0～48h污泥活性的变化规律,发现超声辐照处理后8h污泥活性达到最大值,24h后超声波的强化作用基本消失.随后分别以8h和24h为超声辐照周期,进行了反复超声辐照处理试验.结果表明,当采用超声辐照周期为8h时,第2次超声辐照后污泥的活性就开始明显下降,3次辐照后污泥的活性下降到对照的一半;当采用超声辐照周期24h时,每次超声辐照后污泥活性依然有所升高,但是随着超声辐照次数增加,其升高的幅度逐渐降低.考虑到设备投资及处理效果稳定性,应采用8h的超声处理周期,每次只处理反应器内一定比例的污泥以避免反复超声引起的污泥活性下降.根据上述现象分析了低强度超声波改善污泥活性的机理.     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对二元重金属离子溶液中Pb^2＋的吸附

采用自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂R1、R2、R3对二元金属离子Cu2＋/Pb2＋和Zn2＋/Pb2＋溶液中的吸附性能进行了较系统考察。Pb2＋离子溶液中存在竞争离子Cu2＋、Zn2＋时,随竞争离子浓度增加,3种吸附树脂R1、R2、R3对Pb2＋的吸附量明显下降,而竞争离子吸附量显著增加。二元溶液中各金属离子浓度相同时,3种树脂对竞争离子Cu2＋、Zn2＋的吸附量大于对Pb2＋的吸附量;各溶液中分别加入NaCl及NaNO3、尿素后,对Pb2＋离子的吸附量下降迅速。随吸附树脂用量增加,竞争离子Cu2＋、Zn2＋的吸附量逐渐减小,Pb2＋的吸附量在吸附树脂用量0.10 g/L（Zn2＋/Pb2＋溶液）或0.15 g/L（Cu2＋/Pb2＋溶液）时出现最大值。溶液pH值对树脂吸附性能有显著影响。3.0     

Photocatalytic removal of organic pollutants in aqueous solution by Bi(4)Nb(x)Ta((1-x))O(8)I

In this work, Bi₄Nb_xTa_(1−x)O₈I photocatalysts have been synthesized by solid state reaction method and characterized by powder X-ray diffraction, scanning electron microscope and UV-Vis near infrared diffuse reflectance spectroscopy. The photocatalytic activity of these photocatalysts was evaluated by the degradation of methyl orange (MO) in aqueous solutions under visible light, UV light and solar irradiation. The effects of catalyst dosage, initial pH and MO concentration on the removal efficiency were studied, and the photocatalytic reaction kinetics of MO degradation as well. The results indicated that Bi₄Nb_xTa_(1−x)O₈I exhibited high photocatalytic activity for the removal of MO in aqueous solutions. For example, the removal efficiency of MO by Bi₄Nb_0.1Ta_0.9O₈I was as high as 92% within 12 h visible light irradiation under the optimal conditions: initial MO concentration of 5-10 mg L⁻¹, catalyst dosage of 6 g L⁻¹ and natural pH (6-8), the MO molecules could be completely degradated by Bi₄Nb_0.1Ta_0.9O₈I within 40 min under UV light irradiation, and the photodegradation efficiency reaches to 60% after 7 h solar irradiation. Furthermore, the photocatalytic degradation of Bisphenol A (BPA) was also investigated under visible light irradiation. It is found that 99% BPA could be mineralized by Bi₄Nb_0.1Ta_0.9O₈I after 16 h visible light irradiation. Through HPLC/MS, BOD, TOC, UV-Vis measurements, we determined possible degradation products of MO and BPA. The results indicated that MO was degradated into products which are easier to be biodegradable and innocuous treated, and BPA could be mineralized completely. Furthermore, the possibility for the photosensitization effect in the degradation process of MO under visible light irradiation has been excluded.     

壳聚糖接枝三元共聚阳离子絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝特性

采用烧杯混凝实验研究了壳聚糖(CTS)、CTS与丙烯酰胺和丙烯酸乙酯季铵盐三元接枝共聚阳离子絮凝剂(CAS)对高岭土悬浊液的絮凝特性.结果表明,CAS具有比CTS絮凝效果好、用量少、pH值适用范围广等优点.CAS絮凝效能受胶体颗粒性质的影响小,对自来水和蒸馏水配置的高岭土悬浊液均具有较好的絮凝效能.中性条件下,CAS的最佳投加量仅为CTS的1/10.在pH值2.0-11.0范围内,CAA对浊度的去除率在95%左右.CAS投加量与原水浊度的关系为:投加量低于0.5nag·L-1时,絮凝效果随原水浊度的升高降低;投加量大于0.5 mg·L-1,浊度去除率随原水浊度的增大而提高;投加量超过1.0 mg·L-1后,对浊度(10～160 NTU)的悬浊;液浊度去除率均在85%以上.悬浮颗粒聚集状态的变化分析、颗粒ξ电位测定、絮体粒径分布测定及其形态结构的观察结果表明,电性中和、吸附架桥是CAS的主要絮凝作用机理,絮凝过程是多种机制共同起作用的动态变化过程.     

Fe-Ni-Si三元合金辐照诱发的Ni-Si团簇形核及生长演变机制

目的探索辐照条件下Ni与Si元素的相互作用对RPV合金中团簇形成演变的影响。方法对PRV合金的三元模型合金Fe-Ni-Si做离子辐照实验,并采用原子探针技术对团簇进行分析,采用纳米压痕技术进行硬度分析。结果纳米压痕的结果表明,材料的硬度随辐照剂量的升高而增大。原子探针结果表明,辐照后材料中产生了Ni-Si溶质团簇,且随着辐照剂量的增加,团簇的数量密度与体积分数都呈现增大趋势。在不同的辐照剂量下,团簇中的Si/Ni不同,随着团簇尺寸的增大,Si/Ni比呈现上升趋势。结论在低剂量时,Ni-Si团簇处于早期独立形核阶段,团簇内的Ni占比较高;高剂量时,Ni-Si团簇的合并生长占主导地位,且主要以大团簇吞并小团簇的方式生长;团簇中Si的质量分数随着团簇的尺寸增加而增大。