β-环糊精-二氧化钛光催化降解氧乐果的研究

分析了二氧化钛及β-环糊精交联聚合物对农药的降解效果,并研究了催化剂量、反应时间对实验效果的影响.实验结果表明,反应时间8 h、二氧化钛0.3 g、β-环糊精交联聚合物0.1 g的组合为最佳方案,最大去除率为98.6%.     

β-环糊精交联聚合物的合成及其对水中污染物的絮凝作用

以环氧铝丙烷为原料合成了β-环糊精交联聚合物,研究了该聚合物对模拟水样中污染物的吸附性能。实验结果表明,β-环糊精交联聚合物对水中重金属离子和和苯酚、苯胺均具有较高的去除率。     

硫酸盐还原菌处理模拟酸性矿井水中重金属离子

为研究可渗透反应床固定化硫酸盐还原菌对酸性矿井水中多种重金属离子的原位修复效果,利用厌氧反应器模拟可渗透反应床,考察了硫酸盐还原菌对重金属的耐受性,及驯化后的硫酸盐还原菌对实验室模拟酸性矿井水中重金属离子的处理效果.结果表明,驯化后的硫酸盐还原菌混合菌群可有效去除酸性矿井水中多种重金属离子,其中Cu2+、Pb2+、Zn2+去除率均可达到90.4%以上,Cd2+的去除率也能达到75.67%以上.     

新型交联树脂富集水中痕量Fe(Ⅲ)

以环氧氯丙烷为交联剂,与β-环糊精反应,合成一种具有三维网状结构且不溶于水的交联聚合物.该聚合物与磺基水杨酸作用,形成稳定的包结树脂.用该树脂富集水中痕量Fe(Ⅲ),富集能力强,回收率高.     

一种新型高聚物生物可降解性评价

运用生物方法研究新型阻垢剂聚天冬氨酸壳聚糖聚合物的可降解性.将聚合物用活性污泥滤液降解处理后,测其28 d的TOC降解率为56.35%.其生物降解性能弱于PASP,属于可生物降解物质.研究还表明,水溶液中存在4.1×10-4mol/L的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Zn2+等金属离子时不会对聚合物的降解性产生明显影响,然而同等浓度的Cu2+及Hg2+等重金属离子则使聚合物的降解率显著下降.降解残余物的红外光谱结果显示聚合物的Schiff碱C=N键被切断,进一步说明该聚合物发生了降解.     

泥炭对重金属离子的吸附性能

以泥炭为吸附剂对Pb2 、Ni2 、Cu2 重金属离子进行吸附实验,探讨pH、吸附时间、吸附剂质量浓度对吸附剂吸附性能的影响.实验表明:采用泥炭作为吸附剂时,pH=6、吸附剂质量浓度为2g/L、吸附时间为2 h时对重金属离子的吸附效果最佳,其中,对Pb2 去除效果最好,去除率可达97%;其次是Ni2 ,去除率为83%;吸附效果不好的是Cu2 ,吸附率仅为65%.采用壳聚糖与泥炭复配吸附Cu2 ,吸附率可达到85.28%.     

二乙基二硫代磷酸钠处理印刷线路板废水工艺优化的研究

对利用重金属捕集剂二乙基二硫代磷酸钠处理印刷线路板厂络合铜、含镍废水进行了试验研究,探讨捕集剂加入量、废水pH值、反应时间对处理效果的影响。结果表明,捕集剂对Ni2+、Cu2+的捕集效果不受pH值影响;处理络合铜废水时反应时间最好控制在30min以内,处理含镍废水时,反应时间以10min为宜;当重金属捕集剂投加量是化学计量的1.2倍时,Ni2+、Cu2+的去除率均达99%以上。将最佳工艺参数运用于工程实践,处理后废水中Cu2+的含量为0.26mg/L,去除率达98.3%;Ni2+的含量为0.32mg/L,去除率达98.4%,均低于《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中规定的铜和镍排放限值为0.5mg/L的要求。     

H_2O_2/Fe~(2+)和H_2O_2/Fe~(2+)/UV对废水焦糖色去除

为去除废水中的焦糖色素,采用H2O2/Fe2+和H2O2/Fe2+/UV对焦糖色素去除进行研究.实验考察了H2O2和Fe2+投加量、pH值、反应时间对焦糖色素去除率的影响,在此基础上进一步考察了H2O2/Fe2+/UV对焦糖色素去除效果.结果表明,对于芬顿试剂,H2O2与Fe2+反应的化学计量数为8;pH值为3,反应时间30 m in时,焦糖色的去除效果较好,去除率达到83%.采用H2O2/Fe2+/UV可进一步提高焦糖色的去除效果,去除率可提高到90%.因此采用H2O2/Fe2+或H2O2/Fe2+/UV法获得良好的焦糖色去除效果.     

改性β–环糊精对酸化后桉木预水解液中木素的吸附

以β–环糊精(β-CD)为原料、环氧氯丙烷为交联剂、碳酸钙为致孔剂合成β–环糊精–环氧氯丙烷交联物(β-CDP)、碳酸钙致孔β-CDP(Ca-β-CDP),并用红外光谱对其进行表征.以这两种交联产物作为吸附剂对酸化后的桉木预水解液(PHL1)进行木素吸附实验,采用单因素实验分别考察吸附剂用量、吸附时间、吸附温度和吸附pH对木素吸附的影响,确定最佳吸附条件为:β-CDP用量12%(相对于PHL1质量)、吸附时间60,min、吸附温度30,℃、吸附pH为2.0,在此条件下木素最大去除率为57.9%;Ca-β-CDP用量为14%、吸附时间60,min、吸附温度30,℃、吸附pH 2.0,在此条件下木素最大去除率为55.4%.     

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.     

斜发沸石对锌冶炼废水中重金属离子的吸附研究

以去除锌冶炼废水中的Zn2＋、Cd2＋、Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子、回收利用废水为目的,采用斜发沸石吸附的方法,研究了不同改性剂对斜发沸石的改性效果,以及吸附时间、温度、沸石粒径等因素对吸附效果的影响。实验结果表明：采用15%NaCl活化、400℃煅烧定性制得的沸石吸附效果较佳;吸附时间80 min较为合适;减小沸石粒度,吸附量显著增加。在实验优化条件下、各离子的去除率分别为Zn2＋98.52%、Cd2＋82.31%、Fe2＋98.87%、Pb2＋99.30%、Cu2＋100%。     

EDTA淋洗修复Cu污染土壤的去除效率与适宜淋洗剂用量的选取

 采用批量淋洗实验方法,以乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-Na2）溶液修复某工业废弃地Cu污染土壤,研究了不同EDTA-Na2用量对重金属Cu的去除效果以及Ca、Fe等常量元素的释放特征。结果表明,在实验条件下,Cu的去除率随着EDTA-Na2用量的增加而提高,4.00 mol/kg时达到最大,同时随着EDTA-Na2用量的增加,Ca的释放量减少,Fe、Al等释放量增加;以土壤三级标准(GB15618-1995)作为修复目标,当EDTA用量为0.80 mol/kg时,淋洗后土壤中Cu基本达到三级标准;通过计算每摩尔EDTA洗出金属的摩尔数,发现EDTA对金属的洗出效率（摩尔比）随着淋洗剂用量的增加而下降;当采用0.80 mol/kg EDTA用量时,Cu/〖DK〗(K+Na+Ca+Mg+Fe+Al+Mn+Si)的摩尔比最大,继续增加EDTA用量,Cu/〖DK〗(K+Na+Ca+Mg+Fe+Al+Mn+Si) 的摩尔比下降,表明较高的EDTA用量主要用于其他金属元素的释放。因此在本研究中080 mol/kg EDTA是适宜的淋洗剂用量,修复后土壤不仅可以达到土壤三级标准,而且相对于其他金属而言,对Cu的洗出效率最大。在化学淋洗修复中应根据土壤修复目标,结合金属的总去除率和EDTA对金属的洗出效率来选取适宜的淋洗剂用量。     

基于β–环糊精聚合物气凝胶的制备及吸附性能

以环氧氯丙烷为交联剂,采用交联聚合的方法,并辅以聚乙二醇为软段聚合物,制备β–环糊精聚合物水凝胶,然后经冷冻干燥得到β–环糊精聚合物气凝胶新材料.探索环氧氯丙烷、聚乙二醇及凝胶固含量等条件对β–环糊精聚合物气凝胶的性质及微观结构的影响,研究β–环糊精聚合物气凝胶对芳香类微污染水样的吸附性能,并对吸附过程中的热力学数据进行了拟合.结果表明:β–环糊精聚合物气凝胶表观密度为0.138～0.739 g/cm3,具有三维贯通的多孔网络结构,其机械强度可通过改变环氧氯丙烷比例或聚乙二醇相对分子质量大小调节;当加入60 mg表观密度为0.138 g/cm3的气凝胶时,甲苯的去除率在85%以上,其实验最大吸附容量为167.6 mg/g.     

空气阴极微生物燃料电池处理模拟酸性矿井水的研究

酸性矿井水因pH值低、重金属离子含量高,难以直接采用硫酸盐还原菌生化处理.试验构建了空气阴极微生物燃料电池系统来处理酸性矿井水,有效处理废水H+和重金属离子,同时还能产电.构建的空气阴极微生物燃料电池系统(污泥量40mL,硫酸盐还原菌30mL,阳极材料为碳布,室温)的最大功率密度达到82.24mW/m2,最大电压为332.2mV;硫酸根的最大去除率达到41.6,对Zn2+、Cu2+、Cd2+和Fe2+的去除率分别达到83.7%、77.4%、84.2%和66.8%,化学需氧量的最大去除率达到60.9%.分析认为,空气阴极微生物燃料电池有效处理废水H+,弱化了H2S的生物抑制作用,强化了硫酸盐还原菌还原产生的S2-与重金属离子生成硫化物,并经能谱分析加以验证.     

新型TCAS吸附树脂对水中Cu2+的吸附去除研究

通过静态吸附试验,研究一种由超分子受体化合物磺化硫杂杯芳烃(TCAS)与树脂结合的产物-新型TCAS吸附树脂对重金属Cu2+的吸附去除性能,并初步探讨了吸附机理。试验研究结果表明:当温度为20℃,0.5gTCAS吸附树脂对10 mL浓度为5.0 mg.L-1的Cu2+溶液吸附120 min时,Cu2+的去除率可达到99%以上,pH值对TCAS吸附树脂吸附重金属的影响不大,吸附在TCAS吸附树脂上的Cu2+可洗脱回收,TCAS吸附树脂也可再生利用。     

过氧化钙的常温水相法合成及其在废水处理中的应用试验研究

以Ca(OH)2和H2O2为原料,通过添加稳定剂,实现了过氧化钙的常温水相合成.在此基础上,研究了其在废水处理中的应用.采用硫酸亚铁催化-过氧化钙氧化法对染料废水进行了处理实验研究.结果表明染料的脱色率与CaO2用量、FeSO4\57H2O 用量、反应时间均有关系.在本试验确定的最佳处理条件下,染料的脱色率均能达到100%,且COD去除率达90%以上.利用过氧化钙的碱性及氧化性,对Cd2+、Pb2+、Cu2+、Mn2+、AsO-2等重金属废水进行处理,结果表明通过控制过氧化钙的加入量及pH值,这几种重金属离子的去除率均达到99.9%以上,残留浓度均低于国家排放标准.由此可见,过氧化钙是一种有效、安全、无毒的"环境友好型"绿色水处理剂.     

印染废水CWAO法处理中均相催化剂的研制

为了制备用于催化湿式氧化法处理高浓度印染废水的催化剂,实验中以COD达2 000 mg.L-1的亚甲蓝水溶液作降解对象,用均相催化湿式氧化法进行处理,催化剂性能以COD去除率和脱色率进行评价.在对19种可溶盐进行普选的基础上,对双组分催化剂进行复配.结果表明:铜盐和铁盐的催化活性居于前列,而硫酸铜和硫酸亚铁复配的Cu1Fe1催化剂在活性和成本上显示了优越性,同等条件下对水样的COD去除率比不加催化剂时提高约50%.对Cu1Fe1的作用机理分析表明,自由基反应以及Fe(Ⅲ)聚合物的混凝同时发挥了作用.     

海藻酸钠-腐殖酸钠吸附法处理重金属废水的研究

从海藻中提取海藻酸钠,并与腐殖酸钠联用处理含Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)重金属的废水,通过改变海藻酸钠-腐殖酸钠水处理剂投加量及溶液pH值、搅拌时间等因素的实验分析,研究了该处理剂对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除效果.结果表明,该处理剂能有效地去除Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等重金属离子,Cd(Ⅱ)去除率大于95.6%,Cu(Ⅱ)去除率大于99.6%.     

改性活性污泥处理重金属废水过程中群落结构变化特征

通过静态厌氧方式驯化好氧活性污泥,将其改性成以厌氧菌为主的活性污泥体系来处理不同种类、不同浓度的重金属废水,探究改性污泥在处理低浓度重金属废水过程中群落结构的变化趋势和重金属离子的去除效果。结果表明,改性活性污泥在处理低浓度重金属废水后,群落结构多样性均会呈现出不同程度的降低,优势菌群也会发生相应的变化。本次实验所获得的改性活性污泥对Cu2+和Cr(VI)均有较好的处理效果,且Cu2+去除率高达98%,COD的去除率也可达到85%以上,表明该方法在实际低浓度重金属有机废水处理中具有一定的推广价值。     

定量研究环糊精聚合物包合作用的新方法

通过聚合物接枝改性的方法制备了β-环糊精改性聚丙烯酸(PAAβCDen)和丹磺酰基团改性聚丙烯酸(PAADSen),并用二维氢核磁、流变学、紫外-可见分光光度法等方法对接枝于聚合物上的环糊精主客体相互作用进行了定量研究。结果表明:接枝于聚丙烯酸链上的β-环糊精和丹磺酰基团之间能够形成主客体包合结构,从而使PAAβCDen和PAADSen之间产生交联,并且首次采用紫外-可见分光光度法测得接枝于不同聚合物链上环糊精基团和丹磺酰基团之间的结合常数为(27.5±3)L/mol,远小于自由状态下β-环糊精与丹酰胺之间的结合常数((103±5)L/mol)。