UV/H2O2氧化降解克拉霉素的反应动力学及影响因素

克拉霉素用量大、检出频率高、生态风险大,已被欧盟列为优先监测污染物.针对传统污水处理厂难以完全去除克拉霉素的问题,主要研究了UV/H_2O_2降解克拉霉素的效果和反应动力学,探讨了pH、天然有机质(NOM)和水中共存阴、阳离子对UV/H_2O_2降解克拉霉素的影响.结果表明:单一UV对克拉霉素的光降解符合准一级反应动力学模型,其反应速率常数为0.0016 min~(-1).UV/H_2O_2对克拉霉素的降解符合准一级反应动力学模型,且克拉霉素的降解速率随H_2O_2浓度的增大而增大,在H_2O_2浓度为40 mmol·L~(-1)时,克拉霉素降解的反应速率常数为0.0284min~(-1).克拉霉素与·OH的二级反应速率常数为(2.36±0.20)×10~(10)L·mol~(-1)·s~(-1).碱性条件有利于克拉霉素的降解;NOM(2~10 mg·L~(-1))会抑制克拉霉素的降解,且随NOM浓度增大而增大;共存阴离子CO_3~(2-)对克拉霉素降解无影响,HCO_3~-、NO_3~-、Cl~-会抑制克拉霉素的降解,抑制程度的大小顺序为NO_3~-HCO_3~-Cl~-;共存阳离子Ca~(2+)、Mg2+、Cu~(2+)、Fe~(3+)会抑制克拉霉素的降解,抑制程度的大小顺序为Fe~(3+)Cu~(2+)Mg2+Ca~(2+).     

电镀污泥水热利用技术研究

采用连续式水热设备处理电镀污泥并进行重金属的分离纯化,试验研究了水热条件对污泥破解效果的影响.结果表明:每100g污泥加入150mL20%的硫酸溶液,反应温度为250℃,压力为7MPa,反应时间为8min时,电镀污泥毒性降低至一般固体废弃物标准.重金属分离纯化工艺研究表明:硫化沉铜的沉铜剂加入量为理论量的1.25倍,pH=2.0,反应温度为80℃时,沉铜率达98.1%;萃取除锌的有机相浓度为30%,O/A=2,萃取平衡时间为4min时,锌的萃取率达到94%以上;0.50倍理论用量的碳酸钙可有效促进铬镍的富集,铬的回收率达到92%以上,镍的回收率达到88%以上.     

针铁矿/H_2O_2体系对染料橙黄Ⅱ光化学脱色的实验研究

以针铁矿(α-FeOOH)为光催化剂,在金属卤灯(λ≥365 nm)照射下,对α-FeOOH与H2O2组成的非均相Fenton体系内橙黄Ⅱ的脱色进行了研究。考察了初始pH值、α-FeOOH用量、H2O2浓度和反应时间对橙黄Ⅱ脱色过程的影响。结果表明,在α-FeOOH用量为0.3 g/L,H2O2浓度为6 mmol/L,pH 3.0时,橙黄Ⅱ的脱色效果最好,光照90 min后脱色率达到99.4%。橙黄Ⅱ的光降解反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程。对不同时间溶液中的总有机碳(TOC)监测,结果表明体系中橙黄Ⅱ的矿化率较低,通过对溶液中铁(Fe2+和总铁)溶出的测定,说明可能的反应涉及针铁矿表面的铁循环。     

氯离子对模拟太阳光活化过一硫酸氢钾氧化卡马西平的影响规律

研究了氯离子存在条件下模拟太阳光活化过一硫酸盐(PMS)催化氧化模型污染物卡马西平(CBZ)的效果及机理.结果表明,无氯离子存在时,光活化PMS在30 min内只能转化25％左右的CBZ;随着氯离子浓度的增加,PMS/氯离子光催化体系对CBZ的氧化速率也迅速增加.通过电子顺磁共振(EPR)测试、活性种捕获实验等方式确定...     

吸收协同高级氧化工艺处理低浓度含氰废气实验研究

以乙腈作为含氰废气的典型组分,考察吸收协同不同高级氧化体系下低浓度乙腈的去除效率以及产物分配情况.研究结果表明:UV/PS和VUV/PS体系均能有效吸收并降解乙腈,在60 min内其脱除效率近100％,且矿化率近80％或以上.主要原因是吸收液中的过硫酸盐(PS)可以在紫外光的激发下产生大量的HO?和SO4?-,这些自由...     

产毒微囊藻mcyA基因荧光定量PCR方法的建立

针对微囊藻毒素合成酶基因mcyA探索一种适用于自然水样中微囊藻毒素产毒潜能检测的TaqMan实时荧光定量PCR方法.该方法从铜绿微囊藻FACHB-1279中的mcyA基因中扩增出目的基因片段,用TA克隆方法将基因片段插入Allel TA vector (ABP-CETAVEC020)中来制备质粒标准晶.通过不同连续稀释...     

受限空间瓦斯爆炸链式反应机理的敏感性分析

瓦斯爆炸是一种复杂的链式反应,为了探求其链式反应的动力学特性,采用详细的瓦斯爆炸链式反应机理(包括53种组分,325个反应),利用软件CHEMKINⅢ中的SENKIN子程序包,利用SENKIN子程序包中的敏感性分析程序块对瓦斯爆炸的详细化学反应机理进行分析,找出对瓦斯爆炸过程反应动力学特性影响较大的反应步。通过数值计算和模拟,对瓦斯爆炸过程中反应物浓度、自由基以及致灾性气体的生成和变化做了敏感性分析,得出了影响瓦斯爆炸的关键反应步为R158,R53,R98,R57,R155,R156,R38,R32,R119。     

尿素分解共沉淀法中反应时间对 ZnAl类水滑石结构和磷吸附性能的影响

采用尿素分解均匀共沉淀法合成了一系列反应时间不同的ZnAl类水滑石,考察了其结构特征及其对水中磷酸根的吸附性能.结果表明,随着反应时间由12 h增加至96 h,制得的ZnAl均具有典型的类水滑石层状结构,但其中的n(Zn)/n(Al)由2.06降至0.70,比表面积升至ZnAl-12的7.6倍.样品中Al比例升高引起的层板正电性增加以及样品比表面积的升高引起了ZnAl对水中磷酸根的吸附性能总体上随着其制备反应时间的增加逐渐增强,同时表明表面的物理化学吸附在磷酸根的去除过程中具有重要作用.当反应时间为24 h时,制备得到的ZnAl类水滑石由于其很高的可交换阴离子含量而具有最高的磷酸根吸附性能,其在25℃的饱和吸附量(以P计)约为34.1 mg.g-1.这说明离子交换也是一种十分重要的磷去除途径.此外,不同反应时间制得的类水滑石对磷酸根的吸附等温线表现为Langmuir型;测得的磷吸附动力学结果均符合准二级动力学方程.     

Two modelling approaches to water-quality simulation in a flooded iron-ore mine (Saizerais, Lorraine, France): a semi-distributed chemical reactor model and a physically based distributed reactive transport pipe network model

The flooding of abandoned mines in the Lorraine Iron Basin (LIB) over the past 25 years has degraded the quality of the groundwater tapped for drinking water. High concentrations of dissolved sulphate have made the water unsuitable for human consumption. This problematic issue has led to the development of numerical tools to support water-resource management in mining contexts. Here we examine two modelling approaches using different numerical tools that we tested on the Saizerais flooded iron-ore mine (Lorraine, France). A first approach considers the Saizerais Mine as a network of two chemical reactors (NCR). The second approach is based on a physically distributed pipe network model (PNM) built with EPANET 2 software. This approach considers the mine as a network of pipes defined by their geometric and chemical parameters. Each reactor in the NCR model includes a detailed chemical model built to simulate quality evolution in the flooded mine water. However, in order to obtain a robust PNM, we simplified the detailed chemical model into a specific sulphate dissolution-precipitation model that is included as sulphate source/sink in both a NCR model and a pipe network model. Both the NCR model and the PNM, based on different numerical techniques, give good post-calibration agreement between the simulated and measured sulphate concentrations in the drinking-water well and overflow drift. The NCR model incorporating the detailed chemical model is useful when a detailed chemical behaviour at the overflow is needed. The PNM incorporating the simplified sulphate dissolution-precipitation model provides better information of the physics controlling the effect of flow and low flow zones, and the time of solid sulphate removal whereas the NCR model will underestimate clean-up time due to the complete mixing assumption. In conclusion, the detailed NCR model will give a first assessment of chemical processes at overflow, and in a second time, the PNM model will provide more detailed information on flow and chemical behaviour (dissolved sulphate concentrations, remaining mass of solid sulphate) in the network. Nevertheless, both modelling methods require hydrological and chemical parameters (recharge flow rate, outflows, volume of mine voids, mass of solids, kinetic constants of the dissolution-precipitation reactions), which are commonly not available for a mine and therefore call for calibration data.     

PCR技术在水生毒理学研究中的应用

介绍了聚合酶链式反应(PCR)技术的基本原理,并在此基础上综述了PCR技术在水生毒理学研究中的应用及国内外最新研究进展,其中涉及的模式生物包括原生动物、浮游植物、浮游动物和鱼类等。PCR技术不仅为污染物对水生生物的毒性检测带来了便利,还有助于从分子水平上阐述污染物的毒性作用机制。最后指出了目前PCR技术应用的局限性及未来的发展前景。