交联海藻酸钠固定化的腐殖酸多孔性薄膜对铀(Ⅵ)的吸附性能及机理

采用戊二醛交联海藻酸钠固定化的腐殖酸,制备得到多孔性薄膜(GA-HA/SA),用于去除含铀废水中的铀(Ⅵ)。通过静态吸附实验,研究了pH值、初始浓度、接触时间、温度对GA-HA/SA吸附U(Ⅵ)效果的影响,进行了吸附过程的热力学与动力学分析;通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)探讨了相关吸附机理。实验结果表明,pH值为6时吸附效果最好,吸附在60min基本达到平衡。吸附过程符合Langmuir和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温模型;25℃时,最大吸附容量为312.5mg·g-1。吸附动力学过程符合准二级速率方程(R2>0.99),吸附速率的控速步骤为颗粒内扩散。GA-HA/SA对U(Ⅵ)的吸附是自发的吸热反应。SEM-EDS、FTIR和D-R模型分析结果表明,与U(Ⅵ)相互作用的基团主要是羧基,且GA-HA/SA吸附U(Ⅵ)的机理表现为离子交换。

铀尾矿库区浅层地下水中U(Ⅵ)迁移的模拟

在详细分析中国南部某大型铀水冶尾矿库的结构特点、运营情况和库区水文地质条件的基础上,对库区水文地质条件进行概述,运用溶质反应-运移模拟软件PHREEQC-Ⅱ,建立研究区U(Ⅵ)在浅层地下水中迁移的一维溶质反应-输运耦合模型,并分析在不同时间、距离、扩散系数、弥散度等条件下铀在铀尾矿库区浅层地下水中的迁移,即铀浓度随时间及距离的变化。模拟结果与现场观测资料基本吻合,表明该软件能较好地模拟U(Ⅵ)的迁移情况,证明了该模型的可行性。研究还表明,弥散作用对铀迁移有显著影响,弥散度的取值是模拟可靠与否的关键参数,而分子扩散对本模拟的影响可忽略不计。

腐殖质AQS存在条件下腐败希瓦氏菌还原U(Ⅵ)的特性

在厌氧条件下,研究腐败希瓦氏菌还原U（Ⅵ）的特性,考察腐殖质模式物蒽醌2磺酸钠（AQS）浓度、金属离子（Cu2＋、Ca2＋、Cr6＋等）与有毒有机物等对U（Ⅵ）还原的影响。结果表明：腐败希瓦氏菌可以利用一些有机酸盐作为电子供体,以AQS作为电子穿梭载体,进行醌呼吸,高效还原U（Ⅵ）。当AQS的浓度为0~2 mmol/L时,能显著加速U（Ⅵ）的还原过程;当AQS的浓度高于2 mmol/L时,随着AQS浓度从2 mol/L增加到10 mol/L,AQS与U（Ⅵ）竞争电子,明显抑制U（Ⅵ）的还原。同时,Ca2＋和Cu2＋对U（Ⅵ）的还原均表现出较强的抑制作用,Cu2＋的抑制作用通过抑制呼吸链上脱氢酶的活性实现;但Mn2＋和Cr6＋对腐殖质还原U（Ⅵ）的影响较小,在60 h内,未观测到溶液中Cr6＋浓度的明显变化。金属离子对还原U（Ⅵ）抑制作用的强度与其浓度正相关。环境中甲苯、三氯乙酸和对硝基苯酚等有毒有机物可以作为电子供体被腐败希瓦氏菌利用而降解,得到氧化降解,同时实现U（Ⅵ）的高效还原。

硫酸盐还原菌颗粒污泥去除U(Ⅵ)的影响因素及稳定性

探讨U（Ⅵ）初始浓度、COD、SO42-、Cu2＋、Fe0等对硫酸盐还原菌颗粒污泥（SRBGS）去除U（Ⅵ）的影响,讨论其去除U（Ⅵ）的稳定性,并利用XPS分析U（Ⅵ）还原产物的形态特征。结果表明：当COD为300~1500 mg/L时,随着COD浓度的升高,U（Ⅵ）的去除速率加快;SO42-浓度低于1500 mg/L对U（Ⅵ）的去除有促进作用;Cu2＋浓度低于100 mg/L时,U（Ⅵ）还原未受显著影响,但当其增至200 mg/L时,U（Ⅵ）还原受到完全抑制;投加铁粉大大提高了U（Ⅵ）的去除速率,20 h内,U（Ⅵ）的去除率达到100%。SRB颗粒污泥能够长期使用,最佳水力停留时间12.5 h,NO3-能使已还原的U（Ⅵ）再氧化。XPS分析表明,颗粒污泥表面沉积或吸附了铀,且以U（Ⅳ）为主。

宏观弥散度和阻滞系数对地下水中核素迁移模拟的影响

对宏观弥散度和阻滞系数的取值进行了理论分析,运用PHREEQCⅡ软件,以我国南方某铀水冶尾矿库为例,探讨了宏观弥散度和阻滞系数对地下水中核素迁移模拟的影响.研究表明:宏观弥散度和阻滞系数对大时空的核素迁移模拟影响显著.在其他条件相同的情况下,弥散度增大,受污染地下水中总U浓度开始降低的距离将缩短,但反而迁移得更远;随着阻滞系数的增大,同距离处234U的浓度将显著下降,但其迁移距离变短.要得到可靠的宏观弥散度和阻滞系数,可利用宏观参数与介质统计特性的关系求解介质宏观弥散参数,阻滞系数可由现场实验或实验室土柱实验直接测得.

尾矿库区地下水中U(Ⅵ)的反应-输运耦合模拟及其参数分析

在综合分析核工业南方某矿①长期观测数据的基础上,对矿区实际情况进行概化,建立了溶质的反应-输运耦合模型,利用溶质反应-输运模拟软件PHREEQC-Ⅱ以U(Ⅵ)为目标对尾矿库区地下水中核素迁移进行了数值模拟。研究了在弥散度、扩散系数、pH值、混合比以及阻滞系数等参数不同取值时U(Ⅵ)在地下水中的迁移规律,并就参数对模拟的影响进行了分析。模拟结果与现场实际情况基本吻合,为矿区环境评价及退役环境治理提供科学依据,也可为类似模拟研究提供参考。

微氧条件下硫酸盐还原菌颗粒污泥处理废水中铀(Ⅵ)的实验研究

通过驯化培养得到了以硫酸盐还原菌（S RB ）为优势菌属的活性颗粒污泥，研究了微氧条件（氧浓度为0.6～1.0 mg／L）下其对废水中U（Ⅵ）的去除性能，利用傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM ）和X射线能谱（EDS ）分析了其对U （Ⅵ）的去除机理，采用连续提取法考察了铀在颗粒污泥上的沉积形态。实验结果表明，微氧条件下SRB颗粒污泥结合并转化U （Ⅵ）的过程主要分为两步：初期（前30 min）吸附和后期微生物还原沉淀作用，SRB颗粒污泥对U（Ⅵ）的去除率达98.89％。FTIR、SEM 和EDS分析表明，颗粒污泥表层上酰胺基、羧基、羟基、磷酸基等均参与了对U （Ⅵ）的沉积，同时 Na^＋、M g^2＋等与U O2^＋2存在离子交换作用。形态分析表明，在颗粒污泥上，铀主要以残渣态形式沉积，生物有效性差，可迁移能力弱，不易造成二次污染。

粉煤灰吸附铀的影响因素探讨

为探讨粉煤灰对铀的吸附特性,考察pH、吸附时间、铀溶液浓度对吸附能力的影响,测定了吸附等温线和吸附动力学。结果表明:其吸附等温线符合Freundlich和Langmuir吸附模型,pH值是影响铀去除率的主要因素,吸附铀的最佳pH=5,铀初始浓度越高,粉煤灰的吸附量越高。实验可为地下水复原特别是采用粉煤灰渗透反应墙修复受放射性污染的地下水提供设计依据。

停泵水锤预测中的直接迭代格式与电算方法

针对水锤数值计算中的特征线方程和边界条件方程 ,设计了一种简单实用的直接迭代格式 ,并编写了计算软件 ,为停泵水锤数值计算提供了基础 .同时就泵阀计算参数进行了探讨 ,工程实践应用表明 。

聚磷菌协同生物炭对水中U(VI)的去除特性及机理研究

低浓度含铀废水中铀的高效去除是铀矿冶安全生产过程中亟待解决的问题。生物吸附法是处理较低浓度重金属废水的高效廉价的方法之一。采用生物炭负载聚磷菌,制备了一种新型吸附剂,通过对比分析普通生物炭与负载聚磷菌生物炭对水中U（VI）的去除特性,结合BET、SEM及XPS等检测手段,考察聚磷菌对生物炭去除水中U（VI）的协同作用,探究低浓度铀废水处理新方法。结果表明,通过负载聚磷菌,生物炭能够快速降低水中U（VI）的浓度,去除率可达99.86%。BET及SEM表征手段表明,聚磷菌被固定在生物炭表面,负载聚磷菌的生物炭比表面积大大减小,但对铀的去除率反而增加。结合XPS结果可知,吸附后沉淀产物为四价铀和六价铀的混合物,表明聚磷菌对水中铀进行了还原、微沉淀,具有协同生物炭除铀作用。吸附动力学试验表明,该吸附过程符合准二级动力学模型;Freundlich吸附等温线模型能更好地描述吸附剂对铀的吸附行为。

多级粗滤料滤床─慢滤综合净水工艺研究

为了寻找一种工艺简单、设备耐用、操作管理方便的净水工艺 ,对多级粗滤料滤床慢滤综合净水工艺进行了试验研究。根据所设计的试验流程 ,对两种水质的原水进行试验。苯酚采用 4-氨基安替比林直接光度法测定 ,氨氮采用氨测定的蒸馏滴定法中的预处理方法 ,溶解氧采用碘量法测定 ,浊度用光电浊度仪测定。最终得出了多级串联粗滤成熟期有机物去除率与时间关系、氨氮的浓度变化曲线 ,并对试验结果进行了分析讨论。

取水泵站停泵水锤电算技术研究

利用电算方法研究了广东某取水泵站在各种不利组合条件下 ,突然停泵时管道内水锤波的推移情况 ,即暂态过程。并根据暂态过程研究结果 。

水解酸化──两级曝气生物滤池处理中药废水的试验研究

通过模型试验研究了水解酸化两级曝气生物滤池处理中药废水的效果。试验结果表明,当水力负荷为0.570 m3/(m2.h)、气水比为4∶1时,该工艺对于中药综合废水有较好的处理效果,出水平均COD、SS和色度分别为80 mg/L4、4 mg/L和35倍,达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。整个工艺具有流程简单、维护方便、抗冲击负荷能力强、运行稳定等特点。

水利枢纽工程的消防给水系统设计

介绍了飞来峡水利枢纽工程消防给水系统的设计特点 ,分析了主变压器水喷雾系统预估喷水量偏小的原因 ,提出了应采取的设计步骤、参数取值标准及注意事项。在尚无船闸消防设计规范的情况下 。

石英砂滤床除苯酚的试验研究

结合石英砂滤床模型试验 ,研究了石英砂滤床的除酚效果与机理 ,提出了相关数学模型 ,并通过工程实例进行了验证。研究表明 ,该数学模型较客观地反映了石英砂滤床的除酚规律与含水层的除酚情况 。

停泵水锤电算中的几个问题

就停泵水锤数值计算中涉及的几个问题进行了探讨。包括边界条件方程、管道的简化与计算分段、泵阀参数设定。

南华大学对核环境工程专业人才培养模式的探索

本文详细总结并介绍了南华大学核环境工程专业改革人才培养模式的做法与体会。即:巩固学科特色方向;明确人才培养目标;优化核特色课程体系;探索核环境人才培养模式。

关于水工业未来的几点思考

关于水工业未来的几点思考谢水波娄金生（中南工学院）张浩江（湖南大学）１前言水工业是从事水的可持续利用和保护，并以满足社会经济可持续发展所需求的水量、水质作为生产目标的特殊工业。社会经济的持续发展依赖于水问题的解决，而水问题的解决需要一个系统完整相对超...

多功能水泵控制阀的水锤防护原理与应用

本文论述了新型多功能水泵控制阀的水锤防护原理 ,并结合实际工程应用情况 。

建筑给水系统的能谱图及其应用

本文通过建筑内部给水系统的能耗构成分析，给出了能谱图的绘制方法及其在高层建筑分区给水系统节能上的应用．