响应曲面法对杂化材料-SRB处理铬和氟地下水优化研究

为提高杂化材料-SRB颗粒对含F^-、Cr^(6+)、SO4^(2-)等冶金区地下水的处理效果,利用响应曲面法对处理条件进行优化。在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken试验设计原理,建立二次多项式回归模型得到以F^-、Cr^(6+)、SO4^(2-)去除率为响应值,SRB投加量、杂化材料投加量、反应温度为自变量的三元二次回归方程。结果表明,该模型合理可靠,模型优化最佳试验条件为:SRB投加量为35.78%、杂化材料投加量为301 m L、反应温度为34.9℃,该条件下实测纳米杂化材料-SRB颗粒对F^-、Cr^(6+)、SO4^(2-)的去除率分别为93.87%、99.84%、70.80%,与模型预测值基本相吻合。通过对材料进行SEM、EDS能谱分析以及XRD分析表明,去除机理包括杂化材料的吸附和SRB的还原双重作用。实验结果为解决含有该类污染物的地下水问题提供技术参考。

城市河流水环境提升改造工程研究——以南京市安江河修复工程为例

基于生态建设和水环境提升目标,综合现场勘查及水质监测数据,总结安江河现存问题包括:水体自净能力丧失、水体溶解氧偏低、水体氨氮偏高、水体相对封闭、流动性差等。通过全面系统分析现状,从排口整治、生态修复、生态补水、活水循环四个方面提出切实可行的水环境提升改造实施方案,实现水体流动性增强、水体自净能力提高、景观效果提升、劣Ⅴ类消除的目标。从而提升秦淮区乃至整个南京市的生态、环境、社会和经济效益。

SRB分离鉴定及处理冶金酸性废水中铬的实验研究

为解决冶金酸性废水中Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)和SO42-给人类带来的危害,以菌属特性为无芽孢、有鞭毛、兼性厌氧型、柠檬酸性杆菌硫酸盐还原菌(SRB)为处理手段,通过实验室静态实验,研究其对冶金酸性废水处理效果,并通过二次回归正交旋转实验对处理条件进行优化。研究结果表明:当SRB投加体积比为3.3%(细菌计数得到菌液对数期的菌密度为3×10^8个/mL)、pH=7、反应时间为3.4 d、反应温度为34℃时,SO4^2-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)的去除率分别可达到理论值69.78%、100%、65.46%。为解决冶金酸性废水中铬污染问题提供重要参考依据。

纳米ZrO2-聚丙烯酰胺与混凝技术联用处理铬和氟污染水实验研究

为高效解决某地区中超标污染物F^-、Cr(Ⅵ)对地下水造成的危害,通过室内静态实验方法,利用自制纳米ZrO2-聚丙烯酰胺杂化材料与混凝技术联用处理含F^-、Cr(Ⅵ)地下水,分析了杂化材料投加量、聚合氯化铝投加量、反应时间、反应温度、pH值对除F^-、Cr(Ⅵ)、浊度的影响,对去除机理进行了探讨。结果表明:处理100 mL含F^-5mg/L、Cr(Ⅵ)10 mg/L的地下水,在杂化材料投加量为4.15 g、吸附反应30 min、pH=7、聚合氯化铝投加量为30 mg时、沉降15min效果最佳,对F^-、Cr(Ⅵ)去除率分别为91.7%、99.98%,出水浊度满足要求;吸附动力学拟合结果表明,纳米ZrO2-聚丙烯酰胺杂化材料对F^-、Cr(Ⅵ)的吸附均符合准二级动力学方程、吸附等温线符合Freundlich等温线。试验结果为解决含有该类污染物的矿区地下水问题提供有力参考。

纳米ZrO2-SRB颗粒对铬和氟污染地下水修复的动态实验

为解决某矿区中超标污染物F-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO4^2-等对地下水造成的危害,利用自制纳米ZrO2-聚丙烯酰胺杂化材料固定硫酸盐还原菌,采用得到的纳米ZrO2-SRB颗粒对超标污染物进行了处理。通过室内动态柱实验,探讨反应层种类、进水水力负荷、进水浓度对污染物去除效果的影响。结果表明:纳米ZrO2-SRB颗粒作反应层对污染物的去除率要高于挂膜SRB,且纳米ZrO2-聚丙烯酰胺杂化材料可以为SRB提供碳源,使SRB的活性增强;进水水力负荷控制在2.935 m^3·(m^2·d)^−1时较为适宜;增大Cr(Ⅵ)浓度和F-浓度对整体出水浓度变化影响并不大;纳米ZrO2对F-的吸附选择性优于对Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)和SO4^2-;去除机理包括还原和吸附双重作用。利用0.1 mol·L^−1 HCl、0.2 mol·L^−1乙醇和质量分数为2.5%硫脲作为洗脱液,对纳米ZrO2-SRB颗粒进行3次吸附-脱附循环后,仍能保持较好吸附能力。以上结果可为解决含有该类污染物的矿区地下水问题提供技术参考。