温差法制备纳米气泡及温度的影响

通过一系列的实验建立了利用冷水（4±0.1℃）和热水（25～40℃）进行替换即温差法制备界面纳米气泡的方法.原子力显微镜（AFM）观察显示：温差法也能在疏水的高序热解石墨（HOPG）表面上产生稳定的纳米气泡.统计结果显示：热水温度在25～38℃范围内,产生纳米气泡的数量随着热水温度的升高而增多,当热水温度为38℃左右时达到最大值,之后随着热水温度的升高反而减少;每平方微米纳米气泡气体的总体积在37℃时达到最大值;温差法也能产生纳米气层和双层结构,其性质与前人发现的一致.     

溶解气体和纳米气泡对固—液溶胶电导率的影响

为了研究溶剂中溶解气体和憎水颗粒表面纳米气泡对固-液溶胶性质的影响,采用深度脱气的方法对溶剂和分散质粒子进行处理,从而制备获得溶胶样品.对制备的溶胶样品进行了丁达尔效应和电导率的测定.丁达尔效应的测定结果表明:同一种胶体,经深度脱气的样品和未经深度脱气的样品相比较,前者具有更好的光散射现象.电导率的测试结果显示:经过深度脱气的溶胶样品的电导率,比未深度脱气的样品的电导率平均增加30%～80%.     

氧纳米气泡改性活性炭在河道底泥氨氮治理中的应用

氧纳米气泡改性颗粒物被广泛应用于对污染水体的界面增氧.为研究其对底泥-水界面增氧效果和底泥氨氮污染的修复能力,以活性炭作为负载材料制备氧纳米气泡,采用柱芯培养实验研究氧纳米气泡改性活性炭对河道底泥氨氮去除效果.结果表明:氧纳米气泡改性活性炭的加入将沉积物-水界面(sediment-water interface,SWI)的溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度由0.48 mg/L增加至6.10 mg/L,氧化还原电位(oxidation-reducation potential,ORP)由-34 mV增加至19 mV.利用薄膜梯度扩散技术监测实验期间SWI处氨氮和硝态氮的垂直浓度,上覆水中氨氮的浓度由1.65 mg/L降至0.54 mg/L,去除率为67.3％.沉积物中氨氮浓度由2.75 mg/L降至0.73 mg/L,去除率为37.5％.氨氮的释放通量降低了82.0％.氧纳米气泡改性活性炭既通过界面增氧促进硝化反应,降低了水体中氨氮浓度,也作为覆盖层隔绝沉积物中氨氮与上覆水的接触,降低沉积物中氨氮的释放.研究结果可为覆盖技术和曝气技术联合应用于削减河道底泥氮负荷提供基础数据支持.