等离子体改性聚合物表面及其在环境领域的应用展望

介绍了等离子体的产生方式、分类及表面改性作用。重点综述了国内外关于等离子体改性聚合物表面亲水性、吸附性和生物相容性等的研究进展,同时对其在环境领域中的潜在应用进行了展望。

褐煤气化废水生化尾水深度处理实验研究

采用等离子体技术对褐煤气化废水生化尾水进行了深度氧化实验研究,考察了输入功率(P),反应温度(T),初始p H,反应时间(t)对生化尾水色度、COD、UV254、UV410、UV436去除率的影响,并对深度处理前后废水的可生化性进行了研究。结果表明,各因素对等离子体深度处理效果的影响大小顺序为输入功率>反应时间>反应温度>初始p H。在最优条件下,色度、COD、UV254、UV410、UV436的去除率分别达到了93.8%、31.3%、67.2%、86.5%和87.1%。对深度氧化后的废水B/C进行测定并进行二次生化,结果表明,深度氧化后废水B/C比达到0.38,可生化性显著提高,出水COD稳定在80 mg/L左右,色度8倍,达到一级排放标准(GB 8978-1996)。

高浓度氨氮废水处理与氨资源化新技术

针对工业上高浓度氨氮废水吹脱法处理存在的缺点，改进了传统吹脱塔内部结构，并采用高效填料。在温度40℃，pH≈11条件下，气液比由（3000～5000）：1降至（1000～2000）：1，氨氮吹脱率提高至95％以上。新型可再生氨吸收液对吹脱尾气中氨气的吸收率可达99．9％．饱和吸收液再生率达91％以上．释放的氨气经两级冷凝吸收后可获得10％。20％的氨水。氨吸收液经5次吸收一解吸循环实验，氨吸收率均保持在99．9％以上，解吸率达91％以上。

聚环氧琥珀酸接枝聚丙烯酸的阻垢性能研究

聚环氧琥珀酸接枝聚丙烯酸(PESA-g-PAA)是一种新型的无磷无氮绿色阻垢剂。研究了PESA-g-PAA对CaCO3、CaSO4、Ca3(PO4)2的静态阻垢性能和稳定锌盐性能,系统探讨了阻垢剂添加量、碱度、硬度、温度、恒温时间对PESA-g-PAA阻CaCO3垢性能的影响,并与PESA的相关性能进行比较。结果表明,PESA-g-PAA对CaCO3、CaSO4的阻垢性能比PESA更好,但对Ca3(PO4)2的阻垢效果及对锌盐的稳定效果并不理想。

微波法不同影响因素对土壤中氯丹降解的影响

以农药生产企业搬迁遗留场地土壤为研究对象,研究了微波修复土壤技术的各影响因素对氯丹降解的影响。结果表明:在土壤含水率20%、pH值8.5、活性炭投加量50 g.kg-1、微波功率600 W和辐照时间20 min条件下,微波法对氯丹去除率达到89%;若土壤中氯丹去除温度保持在300℃以上,可使氯丹大幅度去除。各因素对微波法去除氯丹的影响由大到小依次为微波功率、辐照时间、活性炭投加量和含水率。修复过程中氯丹降解的中间产物有六氯、七氯和九氯等,推测其降解过程存在加氯和脱氯反应。

磁改性硅藻土对水中磷的吸附性能研究

利用硅藻土和FeSO_4·7H_2O为主要原料,采用共沉淀法制备应用于抑制水体富营养化的除磷吸附材料——磁改性硅藻土,通过BET比表面积、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和磁滞回归对其进行表征。结果表明:磁改性硅藻土表面除了含SiO_2,还增加了Fe_2O_3和Fe_2SiO_4,且具有优良的磁性;当吸附时间为120min、酸性、吸附剂投加量为10g/L时,磁改性硅藻土对磷的去除率最大,是硅藻土的4.6倍;Langmuir拟合方程能更好地拟合磁改性硅藻土对磷的等温吸附曲线,表明磁改性硅藻土对废水中磷的吸附是单分子层吸附过程;吸附饱和的磁改性硅藻土在外加磁场作用下可迅速实现固液分离。

大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯废水

采用大孔树脂吸附—Fenton试剂氧化法预处理含邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)废水。大孔树脂吸附工段的最佳实验条件为:以树脂NDA88为吸附剂,废水pH为2。NDA88经过10批次的连续使用,COD去除率基本稳定在58%左右,脱附率可达96%以上,吸附后废水COD为12 000 mg/L左右。Fenton试剂氧化工段的最佳实验条件为:H2O2加入量70 mL/L,n(H2O2):n(Fe2+)=4,废水pH 4。在此最佳条件下进行实验,Fenton试剂氧化工段COD去除率达65%,处理后废水COD为4 200 mg/L。

自动电位滴定法测定烟气氨法脱硫模拟浆液中氯离子的研究

氯离子含量是氨法脱硫工艺中的一个重要监控指标,用自动电位滴定法测定氨法脱硫浆液中的氯离子。结果表明,实验加入乙醇有利于增大电位突跃幅度;pH值为3~5时实验结果准确;加标回收率为90%~110%;与莫尔法相比,测定结果准确度、精密度更高,且不受灰分颜色干扰;与离子色谱法测定结果准确度、精密度相近,但测定高浓度氯离子电位滴定法更有优势。

光/电Fenton耦合处理退浆废水中聚乙烯醇

采用光/电Fenton耦合技术处理退浆废水中难生物降解的高分子物质聚乙烯醇(PVA),考察FeSO4.7H2O投加量、H2O2投加量、初始pH、电流强度、反应时间对PVA降解效果的影响。结果表明:光/电Fenton耦合技术处理退浆废水中聚乙烯醇的最佳反应条件为:pH 4,FeSO4.7H2O投加量14.2 mmol/L,H2O2投加量ρ(H2O2)/COD=2.3,恒压电流强度1 A,反应时间120 min。在此条件下,化学耗氧量(COD)去除率达91%;总有机碳(TOC)去除率达80%;生化耗氧量(BOD)与COD比值从原水的0.007提高到0.9。

抑制MBR膜污染强化技术研究

膜污染是膜生物反应器工艺中普遍存在的问题,是影响稳定运行的关键因素。介绍了国内外控制膜污染强化技术的最新研究进展,包括膜自身性质的改进、污泥混合液特性的改善、膜组件及反应器结构的优化、工艺运行条件的优化、组合工艺的运用及膜清洗技术的发展。

微波辐照技术修复氯丹污染土壤

采用微波辐照技术修复氯丹污染土壤。以α-氯丹和γ-氯丹的去除率为评价指标,采用正交实验设计确定土壤中氯丹去除的最佳微波辐照条件。实验结果表明,当微波辐照强度为5.83 W/g、微波辐照时间为20 min、土壤含水率为15%时,土壤中氯丹的去除效果最好,去除率达到85%以上。微波辐照技术简单高效,易于控制,且无二次污染,具有可行性,可作为修复氯丹污染土壤的新方法。

水生植物与根际/根内微生物相互作用对沉积物中多环芳烃降解的影响

多环芳烃(PAHs)是水环境中普遍存在的一类具有遗传毒性、芳烃受体效应和内分泌干扰效应的污染物。近年来我国湖泊沉积物中PAHs污染呈上升趋势,致使水环境存在生态和健康风险。水生植物的根际效应和功能内生菌的定殖可以有效地控制和修复PAHs污染的沉积物。简单介绍了具有PAHs降解能力的水生植物根际/根内微生物的类型和分布特征,阐述了水生植物与根际/根内微生物相互作用对沉积物中PAHs降解的影响,为有效控制和修复PAHs污染的沉积物提供了理论依据。

Effects of Different Absorbing Medium on Microwave Remediation of Chlordane Contaminated Soil

Objective] This study almed to compare the effects of three absorbing medium on microwave degradation of chIordane in contaminated soiI under alkaline condition. [Method] SoiI sampIes were coI ected from the original site of a reIocated pesticide production enterprise as experimental materials, to investigate the effects of Cu2O, MnO2 and activated carbon powder as absorbing medium on soiI warming and removal rate of chIordane under alkaline condition with 20% moisture content. In addition, the effects of activated carbon as the optimal absorbing media on the removal rate of chIordane in contaminated soiI were analyzed, and the effects on the removal rate of chIordane in different weights of soiI sampIes were investigated. [Result] The effects of three different absorbing medium on the removal rates of chIordane demonstrated a descending order of activated carbon ＆gt; MnO2 ＆gt; CuO2. Under the same microwave condition, the removal rate of chIordane decreased with the increase of soiI weights, but the utiIization efficiency of microwave was improved continuousIy and tended to be stabiIized with the increase of soiI weights. [Conclu-sion] This study provided a theoretical basis for further Iarge-scale appIication in soiI remediation.

萃取-Fenton氧化法预处理富马酸生产废水

采用萃取-Fenton氧化相结合的工艺来预处理富马酸生产废水,考察了萃取剂种类、油水体积比、萃取剂与稀释剂体积比、萃取反应pH值、温度等因素对萃取效果的影响,同时研究了Fenton氧化法对萃取后废水的进一步处理效果,结果表明:以磷酸三丁酯为络合萃取剂,异辛醇为稀释剂,最佳油水体积比为0.8,最佳稀释体积比为V(萃取剂)∶V(稀释剂)=3∶1,最佳pH值为废水初始pH值,一次萃取废水CODCr去除率为73%;对萃取后废水采用Fenton氧化法进一步处理,H2O2投加量为9/5 Qth(理论投加量),n(Fe2+)∶n(H2O2)=1∶4,反应最佳pH值为3,反应时间为1 h,处理后废水CODCr质量浓度降至1 000 mg/L,总的CODCr去除率达到96.5%。

化工污泥基轻质填料的制备研究

以化工污泥焚烧灰渣和粘土为原料,添加自制无机重金属稳定剂S01,经烘干、预热、焙烧等工艺过程,制备了粒径为10~20mm的水处理用填料。通过单因素实验考察了S01添加量、烧结温度、化工污泥焚烧灰渣添加量、烧结时间等工艺条件对填料性能（堆积密度、吸水率）的影响,确定了填料的最佳制备条件：S01无机重金属稳定剂添加量4%,化工污泥焚烧灰渣添加量40%,烧结温度1 150℃,烧结时间10 min。在此条件下,填料的堆积密度为844.1 kg/m3,吸水率为9.27%,重金属浸出浓度远远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）中规定的浓度限值。采用扫描电镜观察了填料表面和内部孔隙特征,发现最佳制备条件下制得的填料表面粗糙多孔,内部具有发达的孔道结构。

印染硫化黑废水的铝盐壳聚糖絮凝试验

采用硫酸铝与壳聚糖复合絮凝剂处理某厂含硫化黑印染废水,通过正交试验对处理效果进行了优化,并进行了吸附动力学研究。结果表明,硫酸铝与壳聚糖可发生化学键合作用,当硫酸铝与壳聚糖复合质量比为10∶1,投加量为30 mg/L,p H为6～10时,对TOC为63.6 mg/L的印染硫化黑废水的TOC去除率达75.22%,脱色率达82.45%。吸附过程符合拟一级动力学方程,吸附活化能为9 k J/mol。

循环冷却水中ATMP与方解石表面相互作用的机制

利用临界pH法,研究循环冷却水中氨基三亚甲基膦酸(ATMP)对CaCO3结晶介稳区增加宽度的影响;用分子模拟研究ATMP在方解石晶面5个生长面(110)、(104)、(102)、(113)和(202)上的优先吸附位点,利用蒙特卡罗方法计算ATMP与方解石不同晶面相互作用的结合能。结果表明:ATMP与方解石晶面上的结合能由大到小顺序为E b(110)>E b(113)>E b(102)>E b(104)>E b(202);ATMP低浓度时,各晶面的吸附阻垢作用基本相当,ATMP高浓度时,(102)、(202)晶面对吸附阻垢效果的贡献较大;结合能与在相应晶面上作用后ATMP构型量化参数(能隙ΔE、偶极矩μ和范德华表面体积V VDW)的关系为E b=1.207-0.226ΔE-0.638μ-0.574V VDW(R2=0.995)。

膜基材对动态膜生物反应器处理效果影响研究

分别以无纺布、丙纶、涤纶、锦纶和不锈钢丝网作为动态膜生物反应器(DMBR)的膜基材进行污水处理的试验研究。结果表明,以涤纶和不锈钢丝网作为膜基材的DMBR对COD具有较好的处理效果,系统对COD的平均去除率分别为84.92%和82.76%,动态膜对COD的平均去除率分别为23.03%和20.87%;以无纺布作为膜基材的DMBR对NH3-N的去除效果较好,平均NH3-N去除率为85.06%。5种膜基材的DMBR对TP的去除率均偏低。同时,研究表明,无纺布、锦纶和不锈钢丝网的初始膜通量较大,经过毛刷清洗膜通量略有恢复。

苯并咪唑亚胺系列衍生物的微波合成

以邻苯二胺、氨基氰和取代苯甲醛为原料,研究苯并咪唑亚胺衍生物的微波合成工艺,并合成具有潜在生物活性的苯并咪唑亚胺系列衍生物(3a-3h),所有化合物的结构均经氢谱(1H NMR)、红外光谱(IR)和元素分析表征确证。以N-苯并咪唑基-3,5-二甲基苯基亚胺(3a)为例,考察了微波功率、辐照时间和原料摩尔比对其产率的影响。得到最佳合成条件:微波辐射时间为12 min、微波功率为400 W、摩尔比为1∶1.5。此时,3a的收率为83%。

草甘膦母液的沉淀处理研究

[目的]探究有效去除草甘膦母液中亚磷酸根的方法。[方法]采用化学沉淀法研究了沉淀剂种类、pH、投加量、静置时间等因素对草甘膦母液中亚磷酸根去除率的影响。[结果]加入AlCl3.6H2O,当pH为9、投加量0.24 mol/L、快搅30 s、强度300 r/min、慢搅2.5min、强度100 r/min、静置时间为30 min时对草甘膦母液中亚磷酸根的去除效果达到60%以上。[结论]为膜技术在草甘膦母液资源化处理中的工业化推广与应用提供了理论依据。