六氯苯污染沉积物的电Fenton法处理

研究了牺牲阳极电Fenton工艺对被六氯苯污染的沉积物进行处理的方法,分析了电Fenton方法对河流沉积物中六氯苯的去除能力,研究了该方法的影响因素,以探索河流沉积物修复的新途径．试验结果显示：以不锈钢片作为电极对模拟沉积物进行电Fenton处理,在外加电压15V、初始pH值为3的条件下,2h处理后六氯苯的去除率可达56．7％。     

生物电Fenton氧化法去除水体中雌二醇的研究

摘要 应用生物电Fenton 系统去除水体中痕量有机微污染物雌激素, 以Fe@Fe₂O₃/NCF (无催化碳毡电极)为 阴极, 研究该系统对雌二醇(E2)的去除效果, 并对该系统外电阻、电极含铁量、曝气量和阴极液 pH 值 4 个 影响因素进行优化。研究表明, 化学氧化是该体系去除E2 的主要途径; 外电阻是影响生物电Fenton 系统去 除E2 的主要因素, 当外阻和内阻相等(Rex = Rin = 150 Ω)时, 体系中E2 去除效果最好, 去除率可以达到90% 以上。     

Fe(II)改性蒙脱石对Cr(VI) 去除的反应性能及其机理研究

通过逐步加入抗坏血酸与硫酸亚铁盐到蒙脱石浆液,制备了一种环境友好型抗氧化型还原功能矿物材料(A-Fe(II)-Mt);同时制备了单独加入Fe(II)离子改性的蒙脱石Fe(II)-Mt。系统对比考察这两种还原功能材料对Cr(VI)的去除性能。实验结果表明:pH为2-7范围内,A-Fe(II)-Mt去除效果最好,最大去除量为34.9mg/g,而Fe(II)-Mt为26.8 mg/g。反应90 min时间内趋于平衡,并符合假二级动力学方程。其中,A-Fe(II)-Mt 对Cr(VI)的去除过程:首先Cr(VI)阴离子被吸附到亚铁改性蒙脱石表面,接着被还原为低毒的Cr(III),之后Cr(III)可能形成氢氧化物或被蒙脱石吸附而固定。这种去除六价铬的治理手段对于铬的稳定化处置具有高效和安全性,因而其应用前景广泛。     

One-step disposal of Cr (Ⅵ)-bearing wastewater by natural pyrrhotite

Cr(VI)-bearing wastewater can be treated by natural pyrrhotite which is used for reductant to reduce Cr(VI) and precipitant to precipitate Cr(III) simultaneously. The disposal products can be divided into three parts in the beakers, namely supernatant in the upper part, the yellowish colloidal precipitates in the middle part and the pyrrhotite in the lower part. The content of total Cr=Cr(VI)+Cr(III) in the supernatant liquid is 0.06 mg/L, which is lower than 1.5 mg/L of the discharge standard of China and near to 0.05 mg/L of the standard of potable water. This one-step disposal composing of both reduction and precipitation which is traditionally divided into two independent steps called reducing technology and precipitating technology respectively. The new method is of obvious economic advantage and favourable to decreasing surplus mud derived from adding Ca(OH)₂ to precipitate Cr(III) traditionally so as to avoid recontamination. In fact, sodium sulfite (Na₂SO₃) used in disposal of Cr(VI) was traditionally produced from natural mineral of pyrrhotite (FeS). One molecule of FeS is 4 times more than that of Na₂SO₃ from a view point of rational use of mineral resources. Therefore the prospective of application of the one-step disposal of Cr(VI) method is full of promise.     

氯化锌改性玉米秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

为了提高对废水中Cr （Ⅵ）的去除效率,获得高效且成本低廉的吸附剂,以农业废弃物玉米秸秆为原材料制备生物炭,并采用氯化锌对其进行改性。实验表明,在固液比为2 g/L、pH为2、Cr （Ⅵ）溶液初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为6 h时,最佳改性剂比例条件下改性炭的去除率能够达到99.3%,比未改性的生物炭高73.7%。此外,考察了单一因素改性剂比例、溶液pH、吸附温度、离子强度对吸附效果的影响。同时研究了改性炭对Cr（Ⅵ）的吸附动力学和吸附等温线。结果说明该吸附是自发、熵增的吸热过程且吸附反应符合准二级动力学方程和Langmiur等温模型,最大饱和吸附容量为72.46 mg/g。通过扫描电镜（scanning electron microscopy）、傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy）、X射线衍射（X-ray diffraction）等方法对原炭（biochar）和改性生物炭（modified biochar）进行表征,分析表明改性炭微孔结构明显,表面粗糙,吸附位点增加,芳香化程度提高,从而提高了吸附性能,且锌以氢氧化物颗粒形式存在于生物炭表面。     

基于电解法的模拟船舶柴油机废气脱硝实验研究

采用离子膜电解槽电解NaCl溶液,研究制备阳极酸性氧化溶液及其对模拟烟气中NO的脱除效果。分别研究了电流密度、电解时间、Na Cl浓度等因素对阳极酸性氧化溶液理化性能(TOS浓度、pH)的影响。结果表明:随着电流密度、电解时间、NaCl浓度的增加,阳极酸性氧化溶液中TOS浓度近乎呈线性增加。但随着电解时间增加,pH却迅速降低,并趋于稳定(1.5~2)。随着阳极酸性氧化溶液中TOS浓度的增加,NO脱除率明显提高;当TOS浓度为700 mg·L~(-1)时,NO脱除率达到50.4%。随着阳极氧化溶液初始pH的降低,NO脱除率明显增加,当pH为6时,NO脱除率为38%。     

Cr(VI)-苯酚共存污染体系中的光催化反应研究

采用焙烧的P-25 TiO2作为光催化剂,研究了Cr(VI)-苯酚共存污染体系中Cr(VI)的光催化还原及苯酚的光催化氧化,并考察了pH值、气氛和初始浓度等对其光催化性能的影响。结果表明,Cr(VI)-苯酚共存体系中Cr(VI)及苯酚的去除率均较Cr(VI)和苯酚的单一体系高;酸性条件下有利于Cr(VI)的光催化还原,中性条件下苯酚的光催化降解率最高;气氛对Cr(VI)-苯酚共存体系中Cr(VI)的光催化还原及苯酚的光催化氧化均无明显影响;增大苯酚浓度可以有效的提高该体系中Cr(VI)的光催化还原,增大Cr(VI)浓度可以有效的提高该体系中苯酚的光催化氧化;Cr(VI)离子的光催化还原遵循L-H动力学规律,而苯酚的光催化氧化符合一级反应动力学规律。     

电解还原法处理含铬废水

采用电解还原方法模拟工业含铬废水的处理。试验以普通铁极板作阴阳极,在直流电的作用下,铁阳极溶解生成的Fe2 和硫酸亚铁中的Fe2 把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子;随着氢离子阴极放电使废水pH值逐渐升高,Cr3 和Fe3 便形成氢氧化铬及氢氧化铁沉淀,同时氢氧化铁有凝聚作用,能促进氢氧化铬的迅速沉淀。在实验最佳条件下,废水初始含铬浓度在600mg/L及600mg/L以下、反应pH=3、加入FeSO4的量1.20g(Fe2 与Cr2O72 比例1∶1)、反应时间40min、换极周期10min、电流密度0.085A/cm2,出水浓度达到0.57mg/L,去除率为94%。出水浓度达到国家排放标准。     

载铁颗粒活性炭（IOCGAC）去除废水中Cr（VI）的研究

采用溶液浸溃一加热法制备栽铁颗粒活性炭(10CGAC).并通过SEM/EDAX进行表征,研究了不同实验条件(pH值、初始浓度、吸附剂投加量和共存无机离子)下吸附除Cr(Ⅵ)的效果.结果表明:随着pH值的升高,吸附去除率降低;相同实验条件下,10CCAC的吸附效果明显优于颗粒活性炭(GAC);SO12-对吸附具有抑制作用.吸附动力学实验数据符合准二级反应动力学模型,温度升高,反应速度常数以及吸附容量也随之增加.     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法, 考虑研究成本及环保要求, 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂, 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响; 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件; 最后考察多种复配淋洗组合, 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小, 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显; 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同, 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）; 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次; 在最优淋洗条件下, 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

Performance of Metal and Acid Ions Remediation in Contaminated Soils by Electrokinetics with Chitosan Permeable Reactive Barrier

Metal and acid ions contamination of soil in China is serious. To find an efficient solution for remediating the combined pollution,electrokinetics( EK) coupled with chitosan( CTS)permeable reactive barrier( EK/CPRB) was used to investigate the performances of metal and acid ions remediation. Adsorption characteristics of Zn~(2+),Fe~(3+),Ca~(2+),SO_4~(2-) and NO_3~- onto CTS were also conducted. The results showed the sorption of Zn~(2+),Fe~(3+),Ca~(2+),SO_4~(2-) and NO_3~- on CTS could be well described by Freundlich model. When the CTS dosage is 8 g,the total removal efficiency for Zn~(2+),Fe~(3+),Ca~(2+),SO_4~(2-) and NO_3~- is 86. 8%,90. 2%,92. 4%,90. 0% and 82. 5%,respectively. CTS enhanced ions remediation efficiencies significantly compared with the single EK system,especially for SO_4~(2-) and NO_3~-. The results indicate EK/CPRB system is suitable for the remediation of soil contaminated by both metal ions and acid ions.     

铬污染土壤浸泡与无水电解电动联合修复实验

对TCr质量分数为2 312 mg/kg的污染土壤进行7轮蒸馏水预浸泡处理,然后再进行无水电解电动修复.污染土壤经过水浸泡、85.4 h和203 h的无水电解电动修复后,TCr去除率分别为45％、67％和84％,表明预浸泡处理可以显著降低铬污染土壤电动修复的负荷.通过采用铁阳极和CuSO4阴极工作液,抑制水的电解,使Fe2+离子和SO42-离子分别替代H+离子和OH-离子进入土壤,可以提高铬(Ⅵ)的电迁移数,提高铬污染土壤电动修复的电流效率.     

低浓度含铬废水萃取分离的研究

采用磷酸三丁脂（TBP）为萃取剂,煤油为稀释剂,研究了萃取时间、TBP初始浓度、废水中H⁺浓度以及盐析剂（NaCl）对萃取过程的影响。结果表明,TBP对Cr(VI)萃取速率较快,15min后基本达萃取平衡;TBP初始浓度及废水中H⁺浓度在较低范围内对萃取效果影响较大;加入盐析剂可促进反应平衡,提高萃取效果。     

Fe(Ⅲ)-多羧酸盐配合物光催化还原Cr(Ⅵ)

研究了在高压汞灯(300nm)光照下4种FeIII-多羧酸盐络合物(FeIII-柠檬酸,FeIII-草酸钠,FeIII-酒石酸钾,FeIII-EDTA)对CrVI的光还原试验,比较了它们光还原Cr(VI)的反应速率.具体研究了在FeIII-草酸钠体系中CrVI)的光还原.探讨了各种影响因素:初始pH值,FeIII、草酸盐、CrVI的初始浓度,以及FeIII∶草酸盐的配比,光照强度等对CrVI光还原的影响.结果表明:在不同光化学体系中光还原CrVI的速率在不加FeIII时,光还原CrVI的速率由大到小依次为:EDTA、草酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾.在FeIII-多羧酸盐络合物体系中CrVI的光还原速率由大到小依次为FeIII-酒石酸钾、FeIII-EDTA、FeIII-柠檬酸钠、FeIII-草酸钠.在FeIII-草酸钠体系中CrVI的光还原速率随着pH值的增大而减小;随FeIII、草酸钠初始浓度的增加而增加,而随CrVI初始浓度的增加,光还原CrVI的速率是减少的.     

湟水河西宁段水体和沉积物中氮素转化关键过程与影响因素分析

于丰水期(2018年7月)和枯水期(2019年4月)分别在湟水河西宁段典型断面采集水体和沉积物样品共58个,枯水期同时采集污水处理厂出水样6个。利用实时荧光定量PCR方法,对12种氮转化功能基因进行定量分析。结果表明,湟水河平均总氮浓度为3.06±1.23 (1.308～6.51) mg/L。水体和沉积物中相对丰度较高的氮转化功能基因是narG,nirS和nosZ。氮转化功能基因的丰度和组成在沉积物中存在明显的季节差异,在水体中无明显季节差异。关键氮素转化过程是反硝化,对水体和沉积物氮素的去除贡献率分别为88%和98%。水体氮素转化主要受pH值、总氮及NO₃^--N调控,其中,氨氧化与NO₃^--N浓度负相关,反硝化与pH负相关。沉积物氮素转化与水体氮素浓度、沉积物pH值、总氮、总磷和有机碳等相关,其中,氨氧化与水体氮素浓度负相关,而反硝化主要受沉积物性质影响。进一步的分析结果表明,污水处理厂排放会显著降低水体中AOA-amoA, CMX-amo A, nir S, nxr B, napA, nar G...     

微生物与生物炭复合修复铬污染土壤的室内试验研究

以铬污染土为研究对象,通过浸出试验、Cr(VI)残留值试验、BCR连续提取试验研究了巴氏芽孢杆菌、生物炭及巴氏芽孢杆菌与生物炭复合对铬污染土壤的修复效果。结果表明：经过20 d修复后,上述添加剂均能够修复铬污染土壤,但菌液与生物炭复合的修复效果优于菌液和生物炭,且菌液的修复效果要优于生物炭;其中,当菌液浓度OD600 为1.0与生物炭浓度40 g?kg-1复合时,土壤浸出浓度和土壤中Cr(VI)含量分别从90 mg?L-1、270 mg?kg-1降低至1.08 mg?L-1、5.14 mg?kg-1,修复效果最好;同时,3种添加剂均提高了土壤的pH,均促使铬从弱酸态向可还原态和残渣态转化,而对可氧化态铬影响不大;由X射线光电子能谱分析（XPS）分析可知巴氏芽孢杆菌与生物炭复合修复铬污染土壤为混合吸附和还原的过程。     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法， 考虑研究成本及环保要求， 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂， 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响； 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件； 最后考察多种复配淋洗组合， 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小， 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显； 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同， 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）； 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次； 在最优淋洗条件下， 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

The inhibition of corrosion of aluminum in acid environment byin situ electrocoagulation of polybutadienoic acid

The dissolution rate of naked Al sheet in the acidic solutions containing polybutadienoic acid (PBA) with pH value of 0.3∼3.0 at 20∼60°C has been determined by electrometry and gravimetry methods. The form of electroactive Al(III) ions occurred on the anode and the behavior of electrocoagulation of PBA have been approached. The results indicate that the superior condition of electrocoagulation of water-soluble nonsaturable low polymer PBA is the adoption of the electroactive Al(III) ions occurred in electrolyte containing 1.0 g·L⁻¹ PBA+0.2 mol·L⁻¹C₆H₈O₇ citric acid with pH value of 3.0 at 30°C. The mechanism of corrosion-inhibited or electrocoagulation resulted from the electroactive Al(III) ions coordinate-COOH group of PBA and free ions of citric groups into the aluminum soaps with bicyclic structure are briefly discussed in this paper. Supported by the National Natural Science Foundation of China Tao Yingchu: born in 1943, Professor     

零价纳米铁对水中Cr(VI)的吸附动力学研究

 为开发新型环境材料,改进治理技术以控制或修复污染水体中Cr(Ⅵ),采用NaBH₄还原Fe³⁺制备纳米级零价铁(NZVI).X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)测试表明,制备的纳米铁颗粒纯度高、粒径小、粒度均匀.以Cr(VI)为研究对象,批试验考查了溶液初始浓度、NZVI投加量、温度等条件对去除效果的影响,研究了NZVI对Cr(VI)的吸附动力学.结果表明,室温、pH值为6-7时,NZVI加入量为0.15g/L,水体中Cr(VI)浓度为30.0mg/L时,Cr(VI)最大吸附量为198.02mg/g,Cr(VI)在NZVI上的吸附符合准二级动力学方程.实验结果显示,纳米零价铁能快速去除水体中Cr(VI);溶液初始浓度、NZVI投加量等是影响Cr(VI)脱除的主要因素,Cr(VI)去除率随反应温度和NZVI投加量升高而升高,随初始浓度升高而降低.实验表明,该纳米铁在废水除铬领域具有较好的应用前景.     

An improved implementable process for the synthesis of zeolite 4A from bauxite tailings and its Cr<Superscript>3+</Superscript> removal capacity

A simple and practical method for the synthesis of zeolite 4A from bauxite tailings is presented in this paper. Systematic investigations were carried out regarding the capacity of zeolite 4A to remove Cr(Ⅲ) from aqueous solutions with relatively low initial concentrations of Cr(Ⅲ) (5–100 mg·L-1). It is found that the new method is extremely cost-effective and can significantly contribute in decreasing environmental pollution caused by the dumping of bauxite tailings. The Cr(Ⅲ) removal capacity highly depends on the initial pH value and concentration of Cr(Ⅲ) in the solution. The maximum removal capacity of Cr(Ⅲ) was evaluated to be 85.1 mg·g-1 for zeolite 4A, measured at an initial pH value of 4 and an initial Cr(Ⅲ) concentration of 5 mg·L-1. This approach enables a higher removal capacity at lower concentrations of Cr(Ⅲ), which is a clear advantage over the chemical precipitation method. The removal mechanism of Cr(Ⅲ) by zeolite 4A was examined. The results suggest that both ion exchange and the surface adsorption-crystallization reaction are critical steps. These two steps collectively resulted in the high removal capacity of zeolite 4A to remove Cr(Ⅲ).