D001型树脂对锰离子吸附及富集性能研究

探究了D001型树脂对Mn^(2+)的吸附和解吸性能。开展静态吸附实验探究Mn^(2+)吸附等温模型与吸附动力学,在不同的流速、pH值和吸附时间下进行了动态吸附实验,又通过控制再生液流速和浓度研究了树脂对Mn^(2+)的富集程度,并对吸附前后的树脂进行表征测试。结果表明,与Freundlich等温线相比,锰的吸附更符合Langmuir等温线,准一级动力学模型最能模拟锰吸附反应的动力学数据。动态吸附时进样流速保持8 m/h、 pH值为4、吸附时间为270 min吸附效果最好,再生液流速为1.5 m/h,浓度为3 mol/L时Mn^(2+)的富集效果最佳可以达到原样的60倍。最后通过FT-IR证实了锰与磺酸基结合的吸附机理。

单膜双室电沉积金属锰

鉴于含锰废水有毒有害,提出阴离子交换膜代替隔膜处理含锰废水。首先采用单因素法探究最佳工艺参数,在最佳条件下,电流效率为71.36%,锰回收率为85.6%,酸回收率为77.23%,能耗为7 784.78 kWh/t;电解锰的宏观形态光滑均匀,具有金属光泽。用SEM和XRD分析手段分析不同亚硒酸浓度对电解锰的影响,结果表明,当亚硒酸为0.07 g/L时,电解锰微观结构表面均匀、致密性好、光滑、无枝晶且空洞最小,晶体形态为α-Mn。

基于响应面法优化同槽电积锰和二氧化锰工艺研究

针对目前生产锰和电解二氧化锰行业能耗大、污染严重的问题,设计了一种同槽电沉积锰和二氧化锰工艺,在提高阴阳极电流效率的同时使得能耗最低,达到节能降耗的目的。结合响应面法对阴极硫酸铵浓度、阳极硫酸浓度、中隔室硫酸浓度、温度四个因素与阴阳极电沉积效率之间的交互作用进行分析,得到二次回归拟合模型,确定同槽电积的最佳条件为:阴极硫酸铵浓度为107.11 g/L,阳极硫酸浓度投加量为2.8 mol/L,中隔室硫酸浓度为0.516%,温度为40.2℃。阴极电流效率可达到84.79%、阳极电流效率可达到68.43%。分析表明,硫酸铵和温度对阴极电流效率交互影响最大、硫酸浓度和温度对阳极电流效率交互影响最大。电沉积得到的金属锰沉积紧密。电解二氧化锰粒径均一,形貌良好。

单膜双室电沉积金属锰联产EMD的影响因素

针对传统膜电解法单独电解金属锰或电解二氧化锰(EMD)工艺存在资源利用率低、污染环境的问题,采用单膜双室电解法将金属锰与EMD进行同槽电解,且在阳极回收硫酸,并考察了阴极液硫酸铵浓度、电解液Mn^(2+)浓度、阳极液初始硫酸浓度、电流密度4个因素对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极液硫酸铵浓度为120 g/L、电解液Mn^(2+)浓度为40 g/L、阳极液初始硫酸浓度为0.6 mol/L、阴阳两极的电流密度分别为400 A/m^(2)和800 A/m^(2)的条件下,进行6 h电解,得到阴极锰产率可达78.22%,酸回收率为62.41%,EMD产率为23.7%,电能消耗仅为5675 kW·h/t,槽电压为5.86 V。同时发现对锰产率影响最显著的因素是电流密度,对EMD产率及酸回收率影响最显著的因素是阳极液初始硫酸浓度和电流密度。在最佳实验条件下的阴极产品金属锰板表面光洁密实、具明显银白色金属光泽、晶粒分层聚集、颗粒粒度均一、并呈现蜂窝状组织,整体形态良好。

电活化过硫酸盐处理水中有机污染物研究进展

概述了过硫酸盐降解有机污染物的研究情况,深入阐述了电活化过硫酸盐的机理,详细介绍了电活化过硫酸盐处理有机污染物研究中电极材料、pH、过硫酸盐浓度、电流密度等因素对去污性能的影响,分析总结了电活化过硫酸盐处理有机污染物目前存在的问题,并对未来发展趋势作以展望,以期为电活化过硫酸盐处理有机污染物在实际中的规模化应用提供理论支持。

水窖集雨水水质规律研究

通过对红粘土水窖、水泥水窖及混合水窖三类模拟水窖中实际集雨水的pH值、DO、微生物数量、CODMn等水质指标的探讨,分析了在不同材质的水窖中集雨水的水质变化规律,为进一步改善窖水卫生质量提供科学依据.

基于水环境承载力的黄河兰州段流域产业选择

近年来调整产业结构,实现黄河流域高质量发展成为国家发展的战略方针。兰州市作为黄河流域的重要城市,对其产业进行选择和布局优化势在必行。水环境承载力是调整产业结构的重要因素,因此,文章从产业结构与水环境承载力的关系方面构建了水环境承载力、资源和经济综合评价指标体系,选取了多项代表性指标构建了模糊综合评价优选模型,根据优属度(u)评价结果对该流域的产业进行了合理性选择。提出了产业布局优化调控建议,为协调兰州市水环境、资源和经济的可持续发展提供决策依据。结果表明:适合长期发展的产业(u≥0.659)有烟草制品业、非金属矿物制品业等;适合近期发展,但需要控制的产业(0.588≤u<0.659)有食品制造业,酒、饮料和精制茶制造业等;需限制发展或逐渐淘汰的产业(u<0.588)有农副食品加工业、化学原料和化学制品制造业。

UV-Fenton处理弹药废水的研究

研究了自制UV-Fenton反应装置对实际TNT废水的处理效果,并对处理机理作了初步分析.实验确定了最佳条件:H2O2(30%)=3.33 mL/L、FeSO4(浓度为0.5 mol/L)=1.67 mL/L、pH为3.00、反应时间2 h、温度40℃.此条件下废水CODCr和TNT去除率可达93%以上.

钛基体PbO_2电极在有机废水处理方面的研究

随着有机废水污染问题的日益严重,电催化降解有机废水越来越受到关注。而电极是电催化氧化技术处理有机废水的"心脏"。简述了不同方法制备的钛基体PbO2电极,总结了该种电极的优缺点和降解有机废水的效果。最后对电催化氧化处理有机废水中钛基体PbO2电极的发展方向做出展望。

实际电解废渣稳定化产物中重金属的浸淋溶特性研究

通过对实际电解废渣铁氧体稳定化产物的浸溶和淋溶实验,研究了浸出时间、pH值、振速、温度等因素对电解废渣稳定化产物中重金属的浸出影响以及下流式循环柱淋滤对稳定化产物中重金属的动态淋滤特性。结果表明:电解废渣铁氧体稳定化产物中重金属的稳定性明显加强;稳定化产物中重金属的浸出受pH值的影响较大,其它影响因素对重金属的浸出影响不大;在pH值为3.8和6.0两种模式下,重金属的淋出差别不大,并且在最初的时间段内重金属的淋出量已基本稳定。

单膜双室同槽电解金属锰联产EMD离子的传输机理研究

针对传统布式隔膜袋电解技术工艺中存在的诸多弊端,本研究提出了单膜双室膜电解工艺,以MnSO_4+(NH_4)_(2)SO_4为电解液体系,实现在阴极产锰的同时在阳极联产电解二氧化锰,并在阳极室中回收硫酸。通过测定阴阳极室中各离子成分的变化情况,来深入分析电解过程中的离子传输行为,以验证单膜双室同槽电解的技术可行性。实验结果表明:单膜双室电解法能够有效实现同槽电沉积金属锰并联产电解二氧化锰,同时在阳极室中回收硫酸,硫酸浓度可达1.5 mol/L,满足前端锰矿酸浸工艺要求,促进了对资源的高效回收利用。采用TRJAM-10W阴离子交换膜的阴极产锰率和阳极酸回收率最高,分别可达77.0%和64.3%,而采用Ionsep-HC阴离子交换膜的阳极产EMD率最高,为27.3%。TRJAM-10W阴离子交换膜的槽电压最小,为4.43 V,其电能消耗也最低,为5607 kW·h·t^(-1)。

双膜三室电解槽中电沉积钴的离子传输

针对传统氯化钴电沉积工艺阳极产氯的缺陷,采用双膜三室电解槽进行电沉积钴。通过测定各隔室中的电解液成分变化深入研究电沉积过程的离子传输行为。结果表明:在电场与浓度梯度作用下,阴极液的氯离子与阳极液的氢离子可经电迁移与扩散进入中隔室形成盐酸,盐酸浓度可达1 mol/L;并同时阻止阳极析氯,实现产酸抑氯同步化。

新型阻垢剂IA-SSS-MA聚合物的合成与表征

以衣康酸(IA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和马来酸酐(MA)为单体,以水为溶剂,过硫酸铵作引发剂,合成了衣康酸-苯乙烯磺酸钠-马来酸酐(IA-SSS-MA)三元聚合物阻垢剂,考察了单体配比、反应温度、引发剂量、滴加时间等对聚合物阻碳酸钙垢效果的影响,结果表明:当单体配比为IA∶SSS∶MA=5∶1∶0.25(摩尔比),反应温度100℃,引发剂量占单体总量13%,滴加时间为5 h,阻碳酸钙垢效果最好,阻垢率达到98.11%。

Electrodeposition of cobalt in double-membrane three-compartment electrolytic reactor

The process parameters were optimized for the electrodeposition of cobalt from cobalt chloride solution in the membrane electrolytic reactor. Effects of parameters such as catholyte composition, current density and temperature on the current efficiency, specific power consumption and quality of deposition were studied. The catholyte was a mixed solution of cobalt chloride, the initial middle electrolyte consisted of diluted hydrochloric acid, and the anolyte was sulfuric acid. An anion exchange membrane separated the catholyte from the middle electrolyte, and a cation exchange membrane separated the anolyte from the middle electrolyte. The results showed that a maximum current efficiency of 97.5% was attained under the optimum experimental condition of an catholyte composition of 80 g/L Co^2＋, 20 g/L H3BO3, 3 g/L NaF and pH of 4, at a cathode current density of 250 A/m2 and a temperature of 50 ℃ HCl could be produced in the middle compartment electrochemically up to 0.45 mol/L.

Fenton法处理弹药销毁废水的作用机制

针对弹药销毁废水TNT、COD及色度含量高、水质稳定、难以降解的特点,进行了中试实验,研究了Fenton法处理TNT废水时各影响因子的机制,并确定了生产运行的各影响因子的最佳操作条件:c(H2O2)=0.1 mol/L,c(Fe2+)=1.80 mmol/L,pH=3.5,反应时间t=8 h.中试结果表明,TNT和COD的去除率均大于80%.在影响因子与TNT和COD去除率关系曲线的基础上,分析了弹药销毁废水中各影响因子的作用机理及主要控制步骤,在实际操作中应严格控制其反应条件.

水窖沉积物中微生物群落及其与环境因子的相关性

为探究窖水沉积物中微生物群落组成与主要环境因子之间的关系,应用16SrRNA基因-Illumina Miseq高通量测序技术,研究了水窖沉积物中微生物群落组成及其主要环境因子之间的相关性.结果表明:变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、γ-变形菌纲、芽孢杆菌纲、β-变形菌纲、α-变形菌纲、δ-变形菌纲等为水窖沉积物中的优势菌;细菌群落的分布符合生态学中描述群落结构的、经典的物种多度分布模式,且与水窖沉积物不同环境因子间有着显著的正、负相关性.

组合Fenton法处理弹药销毁废水

采用Fenton氧化-活性炭吸附的组合工艺处理兰州军区某弹药试验站弹药销毁废水,通过现场的中试试验,系统考察了4个主要影响因子:H2O2浓度、Fe2+浓度、pH值及反应时间在Fenton氧化中对弹药销毁废水处理效率的影响,分析了各影响因子的作用机制,并确定了它们的最佳运行参数,即H2O2的浓度为0.1 mol/L,Fe2+的浓度为1.8 mmol/L,pH值为3.5,反应时间为8 h。结果表明这些因子对弹药销毁废水的处理效率均有较大影响,应严格控制。经组合Fenton法处理后,TNT、COD的质量浓度分别小于1、60 mg/L,色度小于5倍,达到了GB14470.3-2002标准中规定的污染物排放标准。

离子交换膜的制备及发展趋势研究

总结当前离子交换膜制备技术的发展状况。从膜的分类及膜性能出发,讨论均相膜及异相膜的差异和今后各自的发展前景,并就提升膜单方面性能(如:选择透过性、离子交换容量、膜电阻、抗氧化性等)的方式进行归纳总结。离子交换膜的改进制备大多从结构上入手,提出今后膜制备的主要研究方向为:深化均相膜制备技术、结合国内成熟的离子交换树脂制备工艺改进异相膜的制备技术。

嘉陵江特大桥12号墩单壁钢套箱围堰的设计与施工

渝怀铁路嘉陵江特大桥主桥 12号墩承台施工采用单壁钢套箱围堰 ,制造简单 ,拼装下沉方便 ,钻孔作业的同时在平台下拼装下沉 ,速度快、质量优 。

兰州市城市污泥施用对玉米生理特性的影响

通过盆栽试验,研究了不同污泥处理(污泥在混配土壤中的干重比例分别为0、5%、10%、15%、25%、35%)对3个玉米品种(丰试88、沈单16、丰试9713)部分生理指标的影响。结果表明:污泥施用后,3个玉米品种生物量均增加明显;3个玉米品种叶绿素总含量随着污泥施加量的增加呈现先升后降的趋势;3个玉米品种叶片的脯氨酸含量与对照相比均有大幅的上升,但并未出现阈值;3个玉米品种叶片丙二醛含量都随着污泥施加量的加大呈上升趋势,丰试88上升幅度最大,而沈单16上升幅度最小。玉米通过增加体内保护酶活性和渗透调节物质含量来缓解污泥中污染物带来的膜脂过氧化伤害。污泥施用后土壤中Cu、Pb、Zn含量显著增加,但未超过我国土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)。土壤中3种重金属含量与3个玉米品种体内脯氨酸和丙二醛含量均呈显著正相关关系,土壤中重金属污染物是植物产生逆境的重要原因之一。污泥在混配土壤中的干重比低于25%时,玉米对污泥的施加表现出较强的适应能力及耐受能力。