原位生成纳米MnO_(2)胶体对Mn^(2+)的吸附机理实验研究

该文用Mn^(2+)离子与KMnO4溶液反应,得到原位生成纳米MnO_(2)胶体,用该胶体颗粒对水中Mn^(2+)离子进行吸附。对原位生成MnO_(2)胶体采用光学显微镜、能谱分析、傅立叶变换红外光谱、粒度和Zeta电位分析仪进行表征,探究了原位生成MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子吸附机理,考察了原位生成MnO_(2)胶体浓度、吸附温度、吸附时间以及pH对原位生成的MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子吸附容量的影响。结果表明,原位生成MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子的吸附符合Freundlich吸附模型(R^(2)>0.97),说明发生了多层次吸附,最佳吸附时间为30 min,符合伪二级动力学方程(R^(2)>0.98);低浓度原位生成的MnO_(2)胶体吸附容量相较于高浓度更大,1 mg/L原位生成的MnO_(2)胶体在25℃下吸附容量能达到2 022.19 mg/g;低温有利于原位生成的MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子的物理吸附,高温有利于其表面羟基与Mn^(2+)离子络合;pH=8.03时原位生成的Mn O_(2)胶体对Mn^(2+)离子的吸附容量约为p H=4.56时的4倍且表面Mn-OH和羟基增多,45 mg/L的MnO_(2)胶体吸附容量达到1 647.13 mg/g;pH=4.56和pH=8.03条件下原位生成的MnO_(2)胶体吸附Mn^(2+)离子后Zeta电势值分别为-12.6、-1.10 m V,原位生成纳米MnO_(2)胶体对水中Mn^(2+)离子的吸附实际上是物理吸附、静电吸引、表面配位的共同作用。

基于β-糊精氧化石墨烯管尖固相萃取/高效液相色谱检测生活饮用水中苯并[a]芘

以自制的β-糊精氧化石墨烯(β-CD@GO)装填入10mL移液器吸头作为固相萃取剂,结合高效液相色谱法对生活饮用水中苯并[a]芘进行检测,并对固相萃取条件进行了优化。苯并[a]芘在0.1~50μg/L范围内线性关系良好(r=0.9996),检出限为3ng/L(S/N=3)。在加标水平为0.5、5、40μg/L时,方法回收率为89.2%~92.5%,相对标准偏差为3.7%~5.2%。该方法操作简便快速、选择性好、灵敏度高、有机溶剂消耗少,可用于生活饮用水中苯并[a]芘快速检测分析。

基于图像处理和模糊控制的絮凝剂智能投加系统设计

净水处理工艺中,混凝过程是一个大滞后、非线性的复杂系统。针对其特点并结合目前国内外加药控制研究现状,开发了一种基于絮凝体图像处理、模糊逻辑控制的前馈-串级智能加药系统。通过水样图像采集与处理提取絮凝体特征关键参数,计算絮凝体等效直径,建立投加模型确定絮凝剂投加量,再通过模糊PID控制及前馈补偿实现絮凝剂的全自动调节和精准投加。系统监控及性能分析显示,与传统手工投加对比,智能投加系统沉淀后出水浊度标准偏差降低27%,与设定值的相对误差控制在10%以内,絮凝剂的投加量节省11.04%,在絮凝剂投加量和处理效果上具有显著优势,表现出良好的可行性和推广潜力。

固相萃取结合液质联用法快速筛查和分析生活饮用水中的56种抗生素

目的:建立生活饮用中56种抗生素的固相萃取-液相色谱-串联质谱分析方法。方法:将生活饮用水通过大容量采样管连接到固相萃取柱上净化,用C18柱梯度洗脱分离目标物,以乙腈和0.1%甲酸水为流动相,经电喷雾离子源电离,多反应监测模式串联质谱检测。结果:56种抗生素的最低检测浓度为0.1~2.0μg·L^(-1),在其线性范围内的相关系数均大于0.995,3个浓度水平的加标回收率为63.3%~113.0%,相对标准偏差在3.1%~8.3%。结论:该方法前处理简单、快速,适用于生活饮用水中多种抗生素的快速筛查和定量检测。

高效液相色谱—串联质谱法测定饮用水中季铵盐类消毒剂的不确定度评定

[目的]为做好高效液相色谱—串联质谱法测定饮用水中癸甲氯胺、苯扎氯铵消毒剂残留量的质量控制,促进检测方法的改进。[方法]通过建立数学模型和不确定度来源鱼骨图,评估引入的不确定度分量,计算合成标准不确定度和扩展不确定度。[结果]取包含因子k=2,当饮用水样中癸甲氯胺、苯扎氯铵残留量分别为4.3,4.7μg/L时,其扩展不确定度U分别为0.52,0.48μg/L。[结论]采用高效液相色谱—串联质谱法测定饮用水中癸甲氯胺、苯扎氯铵,其不确定度主要来源于系列标准溶液配制、测定重复性、仪器校准等分量。

结构和价态调控的Ce-MOFs及其衍生物吸附水中氟离子的机理

严控饮水氟浓度,可以有效降低人体罹患氟骨症和氟牙症的风险。近年来,铈基吸附材料在解决氟污染问题中表现优异,而铈盐与有机酸反应生成的铈基金属有机框架材料(Ce-MOFs)或其衍生物,能有效去除水中的氟离子。硝酸铈铵(Ce(NH_(4))_(2)(NO3)6)和均苯三甲酸(H_(3)BTC)在不同反应时长下生成了Ce-MOFs CeT1及其衍生物CeT2,更换H_(3)BTC为对苯二甲酸(H2BDC),反应生成2种Ce-MOFs,CeD1和CeD2。利用XRD、BET、SEM、XPS和FTIR对材料的结构、比表面积、元素含量和组成基团,进行系统的表征;通过控制吸附时间、溶质初始浓度、溶液pH值和竞争离子种类研究4种材料的吸附性能;对实验数据进行吸附动力学模型和吸附等温模型拟合,探究吸附机理。表征结果显示,CeT1为高度配位不饱和的Ce(Ⅳ)-MOFs,CeD1为比表面积最大(1 003.10 m^(2)/g)的Ce(Ⅳ)-MOFs,而CeT2和CeD2则同为Ce(Ⅲ)占比较高的吸附材料。吸附实验中,CeT1、CeT2、CeD1和CeD2的最大吸附容量分别为99.38 mg/g、142.45 mg/g、60.45 mg/g和124.55 mg/g,CeT1、CeT2和CeD2符合假二级动力学模型,CeD1符合假一级动力学模型。4种材料对氟离子的吸附机理主要为静电吸引、离子交换和沉淀。其中,CeT1的不饱和配位可提供吸附位点进行离子交换和静电吸引,CeD1的大比表面积增加了污染物与材料的碰撞几率,而CeT2和CeD2中含有的Ce(Ⅲ),可通过形成溶度积常数极小的CeF3(K_(sp)=8×10^(-16)),以沉淀作用固定氟离子。实验分析了4种材料的特点与吸附性能之间的关系,为Ce-MOFs及其衍生物的制备与优选提供参考。

连续流动分析测定生活饮用水中高锰酸盐指数

介绍了使用连续流动分析技术测定生活饮用水中高锰酸盐指数,说明了测定方法的原理、试剂和仪器参数指标。通过实验所得的校准曲线相关系数r=0.9996,方法检出限为0.03mg/L,方法精密度在2.0%~2.7%之间。该方法适用于大批量水样的分析,与国标酸性高锰酸钾滴定法相比,检出限更低,操作更加简便、快捷,符合生活饮用水中高锰酸盐指数测定的要求。

SDBS优化改性沸石去除微污染水中氨氮实验研究

为了提高沸石对于微污染水中氨氮的去除能力,研究不同改性剂对于沸石的改性效果,并选取最佳的改性剂,对沸石进行优化改性,探讨沸石粒径、改性剂浓度以及改性时间对沸石去除氨氮的影响。结果表明,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对于沸石的改性效果最佳,十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)改性后的沸石对氨氮的无明显作用。在优化改性实验中,沸石粒径对于沸石吸附氨氮影响最大。粒径为1~2 mm的沸石,采用30 g·L^(-1)的SDBS溶液改性10 h后,可获得最佳的改性沸石。反应后的沸石用1mol·L^(-1)的氢氧化钠和氯化钠溶液进行解吸并再生,经3次解吸和再生后,沸石的再生率为86.3%。也针对不同温度、pH、沸石投加量等分析单因素的变化对氨氮去除效果的影响。

基于GIS的晋城市农村饮用水水质分布规律及成因研究

在晋城地区选取462个农村饮用水水样进行了水质检测,并基于GIS技术对检测数据进行了统计分析,结果显示:饮用水中硫酸盐、氯化物、硝酸盐(N)、镉、氨(N)、锌的空间分布存在显著差异;饮用水中pH值、氟化物、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、硝酸盐N、氯化物、浑浊度、高锰酸盐指数、氨(N)、镉、铬(六价)和锌的分布均具有特定的空间规律。结合该地区的地质构造、岩层土壤组成、气象、水文以及社会条件等因素,分析了农村饮用水呈现这一分布规律的原因。

模糊-主成分分析法在石化企业地下水水质评价中的应用

如果一个石油化工厂的生产过程缺乏防渗措施,就会导致排放物的泄漏,从而引发直接或间接的排放污染,进而影响到周围的环境,并最终导致地下水的严重破坏。因此,对地下水水质的评价尤为重要,关乎到人身安全及生态环境的保护。该文以某石油化工企业地下水水质评价为例,通过建立模糊-主成分分析法模型,首先通过主成分分析法对石化企业厂区周围的5个监测点位、17个污染因子进行分析,选取出主要影响水质评价的污染因子;其次再通过模糊综合评价法建立模糊关系矩阵,计算出主要污染因子的指标权重,最终确定不同监测点位的水质对各级水质的隶属程度。最终得出结论,石化企业厂区的5个监测点位的水质等级均为Ⅴ类标准,该石化厂区地下水污染严重。

饮用水中微塑料的检测与去除方式解析

水是人们日常生活中的必需品,饮用水成分直接影响用水安全,这对其中微塑料的检测与去除提出了较高要求。本文首先对微塑料进行概述,其次分析饮用水中微塑料污染的来源、危害,探讨饮用水中微塑料的检测方法,包括光谱法、粒度分布测量仪法、热分析法等,最后研究饮用水中微塑料的去除方式,包括滤膜处理、悬浮处理、加热过滤等,以服务饮用水质量管理活动,提升饮用水中微塑料的处理效率。

酸化时间对ICP-MS检测金属的影响研究

利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测水中金属含量已被广泛应用于大型水质及环境监测实验室。但是现行有效的标准中,未对前处理方式如酸化时间和加酸顺序做明确说明。此次实验采用ICP-MS对地表水和地表水加标后的样品中21种金属的可溶性元素含量及元素总量进行测定,探讨不同加酸顺序和酸化时间对检验结果的影响。结果表明:测定地表水元素总量,应现场加酸,酸化4h后摇匀,用0.45µm滤膜过滤;测定可溶性元素,则现场摇匀后用0.45µm滤膜过滤,加酸保存,尽快测定。

浑浊度对测定地表水中六价铬的影响研究

六价铬是地表水环境监测中的一个重要水质指标,一般采用二苯基碳酰二肼分光光度法对地表水中的六价铬进行测定。该方法易受到浑浊度的干扰,而锌盐沉淀预处理法去除浑浊度的步骤较为繁琐,过程不易控制。采用规格为25mm/0.45μm的水相针式滤器对水样进行过滤,对不同浑浊度的实际水样进行测定及加标回收,探讨浑浊度对其影响。实验结果表明,0.45μm的水相针式滤器同样可达到去浊效果,且当浑浊度大于1.0 NTU时,应对样品采用显色后过滤的预处理,再上机检测。

水静止测量的余氯在线监测仪性能评价研究

随着人们对于饮用水安全关注度的提升,对于提高并扩大余氯在线检测技术的测量准确度和覆盖面的需求也日渐迫切。本文对比了几种余氯在线检测技术,指出恒电压型电极法原理的余氯测量技术在在线检测中具备明显的优势。分析了传统的水质在线监测系统中余氯测量存在的问题,针对目前出现的一种全新的可直接安装于供水管网、在水静止状态下实现水质参数测量的在线监测系统中余氯在线监测仪的性能评价,结合国内外标准及产品技术现状,提出了一种可溯源的性能评价方案,并对两款商用余氯传感器展开了性能评价。

超低浊度测定方法的研究

饮用水水质检测有利于提高水质管理效率。作为水质重要指标,浊度的准确测定至关重要。根据标准HJ 1075-2019《水质浊度的测定浊度计法》,采用入射光为860nm±30nm光源,将检测器放置与入射光呈90°的位置上测定待测样品的浊度,该方法的检出限只能达到0.3NTU,无法满足饮用水检测需求。为准确测定更低浓度的浊度,基于HJ 1075-2019和ISO 7027标准中浊度测量原理,本文研究出新型的浊度在线检测装置,创新型的设计光源调节系统,并将多个检测器固定在与入射光呈90°的平面上,形成一个检测圈,提高了信噪比,降低了测量检出限,将浊度的测定下限降低到0.02NTU,且具有较好的准确度与稳定性。该低量程浊度检测仪可较好的适用于饮用水中浊度测定,有利于推进饮用水浊度在线监测领域国产化设备的进程。值得一提的是,该装置为光学法检测设备信噪比提高和在线检测设备开发提供了参考价值。

景观水体水质特征及随时空变化研究

高校景观水体在维护生态平衡和营造优美校园环境方面扮演着至关重要的角色,其水质状况直接影响着师生的日常生活和学习环境。然而,目前关于高校景观水体水质的研究尚显不足。本研究以宜宾市某高校的人工景观池及其他景观水体为研究对象,依据GB3838-2002《地表水环境质量标准》对其水质现状进行评价。通过系统的水质监测,分析高校景观水体水质的变化趋势,旨在全面了解并改善其水质状况,为高校景观水体的生态维护与管理提供科学依据。针对这些水体水质现状提出可行的治理建议。

生活饮用水中总α总β放射性检测结果的不确定度评定

为了对放射性元素总α、总β值的的检测结果提供科学的方法和理论依据,对其检测结果进行不确定度评定分析。试验结果表明,对放射性元素总α、总β测定值的不确实度评定结果影响最大的是放射性回收率,其次影响总α的因素还有计数率统计误差,影响总β的因素还有仪器测量标准粉末源的计数效率,因此,在今后试验操作过程中需要对试验前处理、仪器测量和本底测定等方法进行完善和改进。

农村地区水质现状分析及水处理技术应用研究

本文以广东省河源市和平县东水镇大坝村为研究区域,选取五个点进行水样采集,现场检测水样颜色、气味和味道等物理特性,实验室检测水样其他物理、生物学和化学性质。将实验测定水质值与质量标准进行比较,并根据TSS、DO和COD计算出大坝村水污染状况,以找到饮用水的替代水源。结果表明:大坝村所在子流域的水质因地点和时间而异,但并不显著;污染指数从高到低依次为泉水A、郎仑河、东水水电站点3后的浰江、东水水电站点2后的东江河、泉水B。总的来说,目前大坝村使用的水源仍处于安全水平,符合质量标准或没有受到污染。

衡阳市农村千吨万人饮用水水源地水质状况分析

该文基于2021—2023年衡阳市农村千吨万人饮用水水源地水质监测结果,分析了衡阳市千吨万人饮用水水源地水质达标情况、水质变化趋势及主要污染指标。结果表明,2021—2023年,衡阳市农村千吨万人饮用水水源地水质总体趋好,地表水饮用水水源地水质达标率在97.7%~100%,水质达标率呈上升趋势,而影响地表水饮用水水源地水质达标率的主要污染因子为铁。地下水饮用水水源地水质达标率在72.7%~100%,水质达标率呈先降后升趋势,影响地下水饮用水水源地水质达标率的主要污染因子为总大肠菌群。

UV_(254)快速检测替代COD_(Mn)的可行性研究

UV_(254)及COD_(Mn)的相关性的研究提升饮用水处理精细化管理有很大帮助,可通过加强原水变化监控、过程水强化管理、出厂水及时分析,提高供水水质和运行有效性。实验结果表明,原水、滤前水、滤后水UV_(254)及COD_(Mn)均具有良好相关性。在一定时间段相对稳定的水质条件下,可通过检测UV_(254)对水中有机物情况进行快速检测,来实现对COD_(Mn)变化的预测。在净水厂工艺实验中和应对原水突发变化情况下,可考虑利用UV_(254)完成快速应急检测工作。