兴化市农用地(规模养殖场)土壤重金属含量及评价

为了探讨兴化市农用地(规模养殖场)内重金属对土壤的影响,本文对兴化市25个乡镇的565个规模养殖场土壤中的5种重金属进行总量分析,并对兴化市农用地土壤重金属含量进行评价。结果表明:兴化市各乡镇规模养殖场5种重金属(Cr、Pb、As、Hg、Cd)中,Hg含量受人类活动影响强烈且空间分布差异大;兴化市规模养殖场土壤的污染程度为安全,若复垦,可满足绿色食品土壤质量要求。

SA/GO@Fe3O4磁性粒子电极降解甲基橙废水的研究

该研究制备了SA/GO@Fe 3O 4磁性粒子电极,利用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱、X射线粉末衍射仪等手段研究了粒子电极的结构。选用甲基橙为目标污染物,考察初始pH、粒子电极投加量、电解时间和电流密度4个因素对甲基橙TOC去除率的影响。结果表明,4个因素影响由大到小依次为电流密度、电解时间、粒子电极投加量和初始pH。通过Box-Benhnken中心复合响应面设计评价实验效果,预测最佳反应条件为粒子电极投加量2.99 g·L-1、电流密度29.58 mA·cm-2,反应时间79.7 min、初始pH值4.31,此时甲基橙的总有机碳(TOC)去除率为80.03%。采用紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱以及气相质谱联用对甲基橙降解过程产生的中间产物和机理进行了分析,推测了甲基橙的降解途径。粒子电极5 s可以快速磁分离,复用5次后降解率仅降低4.3%,具有优异的回收和复用性能。

石墨烯三维电极-电Fenton系统降解甲基橙

将三维电极和电Fenton系统结合电催化氧化降解甲基橙废水.制备了Fe3O4负载的氧化石墨烯粒子电极GO@Fe3O4(GF)和球形凝胶结构SA/GO@Fe3O4(SGF)粒子电极,对两种粒子电极进行了表征,探讨了三维电极-电Fenton(3D-EF)系统电催化氧化性能的影响因素,并进行了反应动力学分析,结合Box-Benhnken中心复合响应面设计建立响应面二次多元回归方程模型;采用紫外可见光谱和GC-MS技术研究甲基橙降解过程.结果表明,SGF粒子电极表面形成三维网络状褶皱结构.在初始pH=5,粒子电极投加量3.0g/L,反应时间90min,电流密度30mA/cm^2,外加电压7V的反应条件下,SGF粒子电极体系的甲基橙色度和COD去除率分别是98.8%和87.5%,均高于GF粒子电极体系的甲基橙色度去除率87.2%和COD去除率71.2%.响应面模型预测的反应条件和甲基橙色度去除率和实验结果吻合.推测甲基橙降解过程分为3个阶段:断键氧化过程、开环过程和完全氧化过程.

GO/(CeO2-TiO2)改性复合膜紫外光催化去除氨氮、DOC

以二氧化铈-二氧化钛(CeO2-TiO2)、氧化石墨烯-二氧化铈(GO-CeO2)、氧化石墨烯-二氧化钛(GO-TiO2)和氧化石墨烯/二氧化钛-二氧化铈[GO/(CeO2-TiO2)]为改性物质,借助真空过滤法对聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜进行改性制备复合膜,利用X射线粉末衍射仪、紫外可见漫反射、扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱等手段探究了复合膜的结构和光吸收能力.选择常州太湖支浜水样作为原水,研究了复合膜在黑暗及紫外光条件下对氨氮及DOC的去除效果.结果表明,黑暗条件下,(GO-CeO2)复合膜氨氮去除率最高可达到28.21%,GO/(CeO2-TiO2)复合膜DOC去除率最高达29.58%;紫外光条件下,GO、CeO2、TiO2间的协同作用使得GO/(CeO2-TiO2)复合膜氨氮(65.4%)及DOC(54.7%)去除效果最佳.

改性石墨烯电吸附去除水中砷离子

采用水热法制备得到改性石墨烯材料:石墨烯/TiO2(GA/TiO2)复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸附-脱附、拉曼光谱、电化学等手段对石墨烯(GA)和GA/TiO2材料的外观形貌、孔隙结构、电化学性能等进行了表征;将GA和GA/TiO2材料组装成电极,应用于电容去离子(CDI)去除砷离子,分析电压、循环流速、温度和初始浓度对砷离子去除效果的影响。结果表明:GA/TiO2材料具有三维孔状结构,比表面积为416.99m^2·g^-1,比电容为320.75F·g^-1,优于GA材料。GA/TiO2电极CDI除砷性能优于GA电极。随着电压的升高,砷离子去除率和吸附量均增大;随着温度的升高,砷离子去除率和吸附量均减少;随着初始离子质量浓度的增大,砷离子吸附量增加,去除率减小;而循环流速对砷离子去除率没有明显影响。GA/TiO2电极对砷离子吸附过程符合准一级动力学模型和Freundlich等温模型。

猪场沼液/稻草腐解液模拟原位柱淋洗修复铬污染土壤效果研究

实验室模拟原位柱淋洗工艺,以猪粪源沼液、腐解稻草中溶解性有机质(DOM)提取液为淋洗剂,探究其对铬污染土壤洗脱效果,优化了淋洗速度、淋洗液用量及淋洗方式等影响洗因子,并研究了土柱中残留铬浓度纵向分布和洗脱机制。结果表明:猪粪源沼液和腐解稻草中DOM提取液均为修复铬污染土壤的高效绿色淋洗剂,其中猪粪源沼液修复效果更佳。最佳工艺条件为:淋洗速度1.5 min·L^(-1)、连续淋洗10个孔隙体积。该条件下,当土壤总铬含量为121.54 mg·kg^(-1)(六价铬含量为119.9 mg·kg^(-1))时,猪粪源沼液对总铬和六价铬去除率分别为56.25%,56.91%,稻草DOM对其洗脱率分别为42.79%,42.94%;当土壤总铬含量为941.9 mg·kg^(-1)(六价铬含量为856.9 mg·kg^(-1))时,猪粪源沼液对总铬和六价铬去除率分别为94.99%,95.17%,稻草DOM则分别为92.01%,92.64%。土柱中残留铬浓度纵向分布趋势表明铬残留含量随着深度变化而变化,均在距离土柱底部1/5处达到最大值。猪粪源沼液和腐解稻草中DOM包含大量羧基、羟基、酚基和电子,洗脱土壤中铬的同时,对土柱中残留六价铬有解毒功效。