Fe(Ⅱ)非生物氧化-沉淀联合工艺对As(Ⅴ)去除的研究

由于现代化工业进程快速发展,大量砷污染物进入水体,引起水质恶化。提出了氧诱导Fe(Ⅱ)非生物氧化与As(Ⅴ)共沉淀,是一种节省成本、时间且高效的As(Ⅴ)去除方法。考察了pH、Fe(Ⅱ)/As(Ⅴ)摩尔比、溶解氧(DO)浓度、温度及共存离子对As(Ⅴ)去除的影响。结果表明,同步氧化Fe(Ⅱ)可显著提高亚铁除砷效率。随着pH从5.3增加到8.0,As(Ⅴ)去除能力先增大后减小,最佳pH为6.4;溶解氧质量浓度从0提高到4 mg/L,反应60 min后As(Ⅴ)的去除率提升了37.85%;反应体系中共存离子(Cu^(2+)、Ni^(2+)、Mn^(2+)、Cl-、NO_(3)^(-)、PO_(4)^(-))存在时,Mn^(2+)促进As(Ⅴ)的去除,Mn(Ⅱ)=0.5 mg/L,As(Ⅴ)的去除率提高了11%;提高温度和亚铁浓度均能增加As(Ⅴ)的去除率。SEM-EDS结果表明,氧气存在时固体颗粒由松散细小转化为轮廓清晰、簇团密实的球形团聚,颗粒粒径增大,增强了As(Ⅴ)的固定。以活性氧(ROS)为氧化剂,与Fe(Ⅱ)发生类Fenton反应是Fe(Ⅱ)氧化的机理,砷酸铁和含砷的铁(氢)氧化物是砷固定的主要形态。

降酚菌的筛选及温度对其降解含酚废水的影响

从内蒙古巴彦淖尔市乌拉特中旗某煤化工厂污水处理系统的活性污泥中筛选出苯酚降解菌B2和A3,研究了不同温度(20℃、30℃、37℃)条件下降解菌B2、A3对含酚废水的降解效果,结果显示:温度对降酚菌B2的降解效果影响不大,对降酚菌A3的降解效果影响较大,两种降酚菌均在30℃降解效果最佳。

电化学水处理技术降低循环水硬度的实验研究

使用电化学法处理某焦化企业实际循环水的实验,探究了循环水的硬度和碱度去除率随处理时间的变化情况。分析了电流密度、水力停留时间、极板间距等实验操作参数以及商用阻垢剂对电解效果和能耗的影响。结果表明:硬度和碱度去除率随处理时间呈现先上升后平稳的趋势,且碱度去除率总是高于硬度去除率;电流密度为70 A/m^(2)、水力停留时间为6 min、极板间距为3 cm时电解效果最佳,硬度和碱度去除率可达27%以上,单位能耗低至13 kWh/kg;商用阻垢剂对电解效果具有阻碍作用。

绿色发展理念对引导学生减少化工污染教育中的重要价值

人类的生产和生活给我们生存的自然环境造成了巨大的损害。环境保护已成为越来越受到重视的全球性问题。随着我国教育体制改革的逐步推进和现代教育观念的不断普及,将环保教育融入到课堂教学中,以更好的提高学生的素质,已是现代学科教育家的共识。然而,从当前的环境教育开展情况来看,其教学形式过于单一,教学效果不佳等问题依然非常严重。在这样的大环境下,怎样进行环境教育,在学生的心灵深处种下“绿色”的种子,是教育者所要面对的重要问题。人们要运用自己的知识,在与大自然的共同努力下创造出一个更美好的环境。

载铁活性氧化铝催化臭氧氧化处理废水COD的工艺研究

为了提高臭氧催化氧化技术对工业废水中有机污染物的去除效率,采用浸渍法,将铁负载于活性氧化铝上。当硝酸铁浓度为0.8 mol/L、臭氧量为5 g/h时,载铁活性氧化铝催化臭氧氧化工业废水有机污染物的去除率最大,约为56%。相比单独使用吸附和臭氧催化氧化技术,它大大提高了废水有机污染物的去除效果。因此载铁活性氧化铝催化臭氧氧化可作为高浓度工业废水去除有机污染物的一种有效方法。

温度对活性污泥硝化反应的影响

温度是影响活性污泥法污水处理厂生物脱氮效果的重要因素。文章中实验采用1套SBR反应器小试装置,接种某城市污水厂曝气池好氧活性污泥,采用16S rDNA高通量测序技术,对活性污泥的菌群进行了检测,并以人工配水为进水,进行了1℃、5℃、8℃、11℃、17℃、19℃、21℃不同水温对活性污泥硝化反应影响进行实验。结果表明:污泥中存在Nitrosomonas(亚硝化单胞菌属)和Nitrospira(硝化螺菌属),相对丰度分别为0.074%和0.341%。21℃时硝化反应速率最大,达到4.3 mgNO_(3)-N/(gMLVSS·h);随着水温的降低,硝化反应速率下降,1℃时硝化反应速率仅为0.3 mgNO_(3)-N/(gMLVSS·h)。研究成果可为低温地区污水处理厂的优化运行,提高脱氮效果提供理论依据。

硫自养反硝化系统处理化工园区尾水特征分析

采用硫自养反硝化装置对某农药化工园区水处理系统末端排水进行脱氮处理,系统成功启动且运行平稳后,在室温约16℃,HRT为22 h情况下,分别运行硝酸盐模拟废水和实际废水。试验结果表明,以NO3--N模拟废水运行25 d,NO_(3)^(-)-N平均去除率为87%,出水平均浓度为21 mg/L;以实际尾水运行20 d,TN平均去除率为88%,出水平均浓度为17mg/L,反硝化系统脱氮效果良好且运行稳定。对反应器内不同阶段的微生物进行高通量测序分析,在门水平上的结果表明Proteobacteria为占比最大的菌门,Campilobacterota由模拟废水过渡到实际废水运行阶段,丰富度显著增加。在属水平上Sulfurimonas和Thiobacillus为系统内存在的典型菌属,二者具有硫自养反硝化功能,反应后丰度均有较大提升。其中Thiobacillus表现在硫自养反硝化功能上表现出优势,在无机硫的氧化和硝酸盐的还原中发挥了重要作用。

白泥填料在膨胀阻燃环氧树脂中的协效阻燃和抑烟作用

为实现氨碱白泥的资源化利用,以氨碱白泥为原料,通过烘干、粉碎和表面改性制备白泥填料,并将其作为阻燃协效剂应用于膨胀阻燃环氧树脂,系统研究了白泥填料对膨胀阻燃环氧树脂的阻燃性能、抑烟性能和成炭能力的影响。结果表明,添加白泥填料能够显著降低膨胀阻燃环氧树脂的热释放和生烟量,表现出优异的协效阻燃和抑烟作用。当添加5%烷基化白泥填料时,阻燃和抑烟效率最高,峰值热释放速率和峰值生烟速率降低至234.6 kW/m^(2)和0.048 m^(2)/s,极限氧指数提高到30.5%。此外,白泥填料具有优异的协效成炭作用,添加5%烷基化白泥填料可以促进膨胀阻燃环氧树脂生成更多的芳香结构和含磷的交联结构,增强炭层的致密性和隔热隔质性,提高炭层质量,在700℃下残炭量达到24.5%。

粉煤灰基陶瓷膜支撑体的制备与尺寸放大试验

选取固体废物粉煤灰作为支撑体骨料,TiO_(2)为烧结助剂,羧甲基纤维素(CMC)为黏结剂,木炭粉为造孔剂,采用固态粒子烧结法制得初始陶瓷膜支撑体样品,并对其进行等比尺寸(直径)放大制备。探究支撑体尺寸放大制备中烧结温度、造孔剂添加量、尺寸(直径)放大倍数等因素对支撑体性能的影响,对物质组成、微观形貌、抗折强度、纯水通量、酸碱腐蚀率及孔径分布等性能进行表征。结果表明:最高烧结温度为1 050℃,造孔剂木炭粉添加量为15%(质量分数),放大到原尺寸(直径)的2倍时,所制得支撑体性能最佳,其内部孔隙均匀,颈型结构明显,纯水通量为4 728.26 L/(m^(2)·h·MPa),抗折强度为25.15 MPa,中值孔径为3.06μm,孔隙率为38.56%,酸、碱质量损失率分别为0.33%、0.25%。

锆基非晶合金电解质等离子体抛光工艺及废液处理

电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳极挂具材料等电解质等离子体抛光工艺参数对锆基非晶合金表面粗糙度、晶化情况的影响,并利用正交试验进行参数组合优化,对比不同参数对于表面粗糙度的影响显著程度。最后针对抛光后废液污染的问题,探究并配套合适的废液处理方案。结果表明:影响抛光后材料表面质量因素的显著程度为抛光时间>工作电压>初始温度>硫酸铵浓度,最优抛光工艺参数组合为抛光时间8 min,工作电压220 V,初始温度88℃,硫酸铵浓度为5%,此时表面粗糙度为0.103μm。经化学混凝沉淀法和离子交换树脂法组合工艺处理后,出水废液中的重金属和氟离子浓度均能达国家电镀污染物排放标准。研究成果可为电解质等离子体抛光在锆基非晶合金的实际生产提供工艺指导,有助于推广锆基非晶合金结构件的产业化应用,促进锆基非晶合金的大规模工业生产。

高盐化工有机浓废液真空蒸发处理研究

高盐化工废水有效处理是缓解工业用水压力的有效途径。以某化工企业机械蒸汽再压缩(MVR)处理后的高盐浓缩液为研究对象,利用真空蒸发技术对其进行蒸发冷凝处理,考查了真空度、蒸发温度、浓缩液初始pH对蒸发冷凝效果的影响和经济效益分析,结果表明:有机物截留率与真空度、蒸发温度呈反比,与浓缩液初始pH呈正比;酸化处理后,冷凝液BOD_(5)/COD达到0.606,适合后续生物法处理达标排放;二次浓缩的有机物截留率、冷凝水收集量分别可达99.59%、663 g/L,每吨废水浓缩液至少可节省4597元处置费用。本研究可以为高盐化工废水的污染控制和化工行业的可持续发展提供科学依据。

煤粉炉掺烧造纸污泥的污染物排放

燃煤锅炉掺烧是一种经济可行的污泥处置方式,由于造纸污泥有机质含量较高,采用造纸厂内已建成的燃煤供热锅炉掺烧造纸污泥,既可以减少造纸厂处理污泥的成本,又能利用污泥热能。掺烧造纸污泥可能会使锅炉产生的烟气和灰渣等固体废物中的污染物有所变化。利用造纸厂2×300 MW机组锅炉进行掺烧造纸污泥试验,检测产生污染物的变化情况。掺烧试验共掺烧造纸污泥755 t,燃煤与掺烧污泥的掺混比为22∶1,混合燃料相比燃煤热值稍下降。掺烧试验持续3 d,对烟气、干化污泥、炉渣和粉煤灰进行样品采集,共采集掺烧前3个烟气样品、3个干化污泥样品,各采集1个炉渣粉煤灰的空白样品,共采集掺烧后6个烟气样品、16个炉渣样品及50个粉煤灰样品。检测结果显示,烟气中常规性气体污染物如NOx增加1.5倍,SO2浓度略增加,检测出重金属Ni、Zn、Ba、Se、Cr、Mn、Sb、Pb、Cu,其中重金属Ba和Zn浓度较高,空白组烟气未检测出二噁英,掺烧组二噁英类平均质量浓度为1.20 pg/m^(3)(以TEQ计)。相比空白组,掺烧后炉渣中Pb浓度增加最明显,增长2.5倍;而Cu、Ni、Co、Al、Ti重金属浓度下降,空白组炉渣中二噁英质量分数为2.10 pg/g,掺烧组炉渣中二噁英质量分数为2.00 pg/g;相比空白组,粉煤灰中重金属元素Ba、Mn、As浓度增加明显,增长1.5~2.0倍,而Cu、Zn、Ni、Pb、Co、Ti、Al浓度下降,空白组粉煤灰中未检出二噁英,掺烧组粉煤灰中二噁英质量分数为2.00 pg/g。本次掺烧试验产生的污染物均未超过国家标准限值。

改性粉煤灰与次氯酸钠联合处理煤制甲醇废水研究

研究旨在探索改性粉煤灰与次氯酸钠联合处理煤制甲醇废水的可行性,以期实现废水中高浓度化学需氧量(COD)和氨氮的有效去除。通过一系列实验,考察了搅拌时间、废水pH值、粉煤灰投加量以及次氯酸钠投加量对处理效果的影响,并确定了最佳处理条件。实验结果表明,当搅拌时间为20min、废水pH值为8.1(原水)、粉煤灰投加量为70g、次氯酸钠投加量为3g时,COD和氨氮的去除率分别达到了78%和51%。此外,研究还初步探讨了改性粉煤灰的吸附机理和次氯酸钠的氧化机理,为该方法在实际废水处理中的应用提供了理论支持。研究不仅有助于解决煤制甲醇废水处理难题,还能实现粉煤灰的资源化利用,具有重要的环境效益和经济效益。

“双碳”背景下废弃生物质的高值化利用研究

以废弃棉花秸秆为原料,在500℃下热解制备了棉花秸秆活性炭(CSAC),并研究了对亚甲基蓝和酸性品红的吸附特性。同时,以CSAC为载体,采用水热法制备ZnO/CSAC,并初步探索其光催化特性。结果表明:室温下,投加量为6,25 g/L,吸附60,90 min时,CSAC对200 mg/L模拟亚甲基蓝和酸性品红废水的脱色率分别为99.66%和78.20%。对两种染料的吸附过程都更符合准二级动力学,受化学吸附控制,且为放热过程。可见光照射下,ZnO/CSAC的投加量为1 g/L,2 h时对200 mg/L亚甲基蓝的降解率可以达到91.20%。ZnO/CSAC中纳米ZnO呈二维片状组装成绒球状长在CSAC表面,活性反应点位增多,光催化性能良好。

医学检验技术在化学化工废水处理中的应用研究——评《化学分析》

医学检验技术的发展为医学诊断提供了重要的技术支持,使得疾病的诊断和治疗更加精准和高效。化学化工废水处理是一个重要的环保问题,化工废水是化工厂在生产过程中产生的废水,其中含有各种有机物、无机物以及有害物质,这些废水如果不经过处理直接排放,会对环境造成严重的污染。因此,化工废水处理技术的发展对于保护环境、维护生态平衡具有重要意义。

基于三维生物膜电极的难生化有机化工废水处理研究进展

近年来,难降解有机化工污染物在自然水体中被广泛检出,对水生态环境和人体健康构成了严重威胁。生物膜电极技术因具备环境友好、去除效率高、适用范围广等优点,在难降解污染物处理领域应用前景日渐广阔。对此,介绍了三维生物膜电极(3D-BERs)反应器构建方法,阐述了三维生物膜电极对有机污染物的降解机理,分析了电化学催化氧化与电活性微生物(EAMs)的协同降解作用,从电子迁移强化角度解析了污染物强化降解机制,并概述了3D-BERs的构建方法与运行参数对反应器效率的影响。本文系统综述了3D-BERs在难生化有机化工废水处理领域中的应用与优势,提出了三维生物膜电极技术的发展前景和今后研究工作的重点方向,为难生化有机化工废水的高效处理提供新思路与技术选择。

铝灰水解制氢过程动力学研究

研究设计了一套铝灰水解制氢装置,考察了反应温度、液固体积质量比、搅拌速度及铝灰粒径对铝灰水解制氢过程的影响,并探讨了铝灰水解制氢过程的动力学。结果表明:铝灰水解制氢的最佳工艺条件为反应温度85℃,液固体积质量比10 mL/1 g,搅拌速度130 r/min,铝灰粒径>80目;最佳条件下所得水解渣的主要物相为MgAl_(2)O_(4)、Al(OH)_(3)及Al_(2)O_(3);铝灰水解制氢过程受化学反应控制,化学表观活化能为67.01 kJ/mol,浸出过程符合Avrami-Erofeyev模型。该法可为铝灰水解制氢工艺过程的设计提供一定技术参考。

CO_(2)封存诱发近断层活化机制研究进展

文中梳理了CO_(2)地质封存诱发地震活动的典型案例和总体进展,并结合注入诱发断层失稳理论,系统阐述热-流-力-化多场耦合作用下的CO_(2)封存诱发近断层活化机理,探讨不同物理过程对断层活化的关键影响因素,指出目前研究存在的问题和亟待突破的研究方向。研究结果表明:CO_(2)地质封存诱发地震活动与孔隙压力扩散、非等温效应及地球化学反应等物理过程紧密相关;相较于注水活动,CO_(2)注入触发了涉及多相流动状态、焦耳-汤姆逊效应、CO_(2)溶解放热及CO_(2)-地层盐水-岩体化学作用等一系列复杂多物理场耦合过程;实际断层活化及剪切破坏的发生是这些过程协同作用的结果,并受到地层应力状态和断层属性的控制,以及注入策略和注入位置的影响。今后研究工作需要在基础理论研究和应用实践层面全面考虑热-流-力-化多场耦合效应,加强封存场地地质构造勘查,并发展多模式的流体注入策略,这对理解CO_(2)注入诱发近断层活化机制进而实现地震活动的精确预测至关重要。

印刷线路板环保型退膜液的设计开发及性能研究

为了提高印刷线路板退膜液的环保性,通过试验研究确定了以无机碱为主体的环保型退膜液配方:无机碱NaOH 0.5 mol/L,碎膜剂二乙二醇单丁醚10 mL/L,表面活性剂醇类R 5 mL/L,护锡剂柠檬酸钾1 g/L,其余为纯水。该退膜液无色透明,状态稳定,在温度50℃的条件下进行退膜,退膜时间在50~70 s以内,膜碎大小为5~10 mm,锡厚变量均值低于0.5μm,氨氮值为4.632 mg/L。将该退膜液与同产线产品进行对比,发现两者退膜性能极为接近,而环保型退膜液具有更低的氨氮值和化学需氧量(COD)值,在满足生产需求的同时也能有很好的环保性,从而降低了退膜废液的处理成本。

化学实验室废水污染防治的探索与实践

以实验室废水为研究对象,对三类(无机化工废水、有机化工废水和生物化工废水)实验室废水中的主要污染物排放规律进行调查,并将实验室废液及废弃实验试剂分类收集和处置后,通过一种综合工艺处理来实现达标排放。对废水中的银离子采用氯化银沉淀法正交实验,在反应时间为90分,加入氯化钠1.5g/L,回收效果较好。采用高吸水树脂对铬(Ⅲ)离子进行吸附,300分可达吸附平衡,在70目到40目是较为合适的吸附粒径。在超临界水氧化降解含酚废水过程中,当温度为445℃时,反应停留时间9分钟,苯酚的去除率可达95%。