树脂吸附法处理有毒有机化工废水及其资源化研究

介绍了大孔树脂的发展及在有机化工废水处理及资源化领域的应用,包括大孔树脂的合成、吸附作用的基本原理以及在具体化工废水处理项目(如2,3-酸、对硝基酚等)的应用。

用大孔树脂吸附处理2,6-二羟基苯甲酸合成废水

本文模拟 2 ,6 -二羟基苯甲酸合成中产生的废水 ,并用 NDA- 2 1 1大孔树脂处理 ,取得了良好的效果。该废水含 2 ,6 -二羟基苯甲酸约 2 1 0 0 mg/L,间苯二酚约 6 80 mg/L ,吸附处理后 2 ,6 -二羟基苯甲酸浓度 <0 .2 mg/L,间苯二酚浓度 <1 mg/L,吸附去除率分别 >99.9%和 99.8% ;在合适的条件下两者的脱附率都 >99% ,树脂工作吸附量达 6 9.5 g/L。

苯酚和苯胺在超高交联吸附树脂上的共吸附行为

研究了水溶液中苯酚和苯胺在超高交联吸附树脂NDA103、NDA101、NDA100上的竞争吸附和协同吸附行为.实验结果表明,单组分苯酚或苯胺水溶液和双组分共存水溶液中吸附质分子在超高交联吸附树脂上的吸附等温线均符合Langmuir模型.当双组分摩尔比为1∶1时,在较低平衡浓度范围内苯酚和苯胺在树脂上呈现竞争吸附行为,其主导机制是两种吸附质分子对树脂内外表面上π-π作用吸附位点的直接竞争;而在较高平衡浓度范围内呈现协同吸附行为,其主导机制是两种吸附质分子之间的氢键作用.吸附温度由293K升至313K时,苯酚和苯胺在NDA103上的协同吸附作用加强,而在NDA101和NDA100上的协同吸附作用变化不明显.

污水二级出水有机物(EfOM)的组成、性质及处理技术

污水二级出水有机物(EfOM)是污水经二级生化处理后剩余的有机物,主要来源于天然有机物、微生物代谢产物和人工合成难降解有机物。EfOM的存在不仅决定了二级生化出水能否达标排放,而且对污水回用性能产生重要影响。介绍了EfOM的主要组成及影响,对EfOM的基本性质(分子量分布、亲疏水性、荧光特性等)进行了分类归纳,并对现有处理技术(混凝、吸附、高级氧化、生物过滤、膜分离)处理EfOM性能进行了总结和评价,对EfOM相关的研究方向进行了初步展望。

树脂吸附法处理磺胺中间体生产废水的研究

研究了树脂吸附法处理磺胺中间体生产废水的工艺过程。研究结果表明 ,NDA 90 0吸附树脂对该废水具有良好的吸附—脱附处理效果。在原废水中对氨基苯磺酸质量浓度为 5 0 0 0～ 6 0 0 0mg/L ,氨基值近 5 0 0 0mg/L ,COD高达 10 0 0 0mg/L以上 ,经树脂吸附处理后 (处理量为每批次 12BV) ,对氨基苯磺酸的去除率大于 96 % ,氨基值去除率大于 6 5 % ,COD去除率大于5 5 % ;树脂脱附液经酸化结晶、过滤处理 。

树脂吸附法处理苯甲醇生产废水

研究了树脂吸附法处理苯甲醇生产废水,考察了树脂吸附-脱附的影响因素,并优化了工艺参数。结果表明,超高交联大孔吸附树脂JX-101对苯甲醇具有良好的吸附-脱附性能,废水经固定床吸附工艺处理后,苯甲醇浓度从14000mg.L-1降至25mg.L-1,COD从34000mg.L-1降至100mg.L-1以下,苯甲醇和COD去除率均超过99%,出水水质达到国家一级排放标准,同时还可以从废水中回收得到纯度高达85%的苯甲醇。该技术工艺操作简便,运行稳定可靠,为苯甲醇生产废水的治理和资源化提供了实验依据。

甲萘酚和甲萘胺在超高交联吸附树脂上的协同吸附行为

研究了水溶液中甲萘酚和甲萘胺在超高交联吸附树脂NDA103、NDA100上的协同吸附行为.实验结果表明,在较高平衡浓度范围内该吸附树脂对双组分水溶液中甲萘酚和甲萘胺双组分(摩尔比分别为3∶1、1∶1、1∶3)的吸附总量大于相同平衡浓度下对单组分水溶液中甲萘酚和甲萘胺的吸附量,呈现协同吸附现象,其主导机制是2种吸附质分子之间的氢键作用.单组分甲萘酚或甲萘胺水溶液和双组分共存水溶液中吸附质分子在吸附树脂上的吸附等温线均符合Langmuir模型.吸附温度由293K升至313K时,甲萘酚和甲萘胺在NDA103上的协同吸附效应的变化明显大于NDA100.NDA103树脂结构上的胺基既加强了对甲萘酚的吸附亲和力又增加了甲萘酚的协同吸附系数.

腐殖填料生物滤池处理生活污水的效能研究

采用腐殖垃圾作为填料构筑生物滤池,进行处理生活污水的实验室小试研究,并在此基础上进行工程示范。结果表明,小试装置对COD、NH4+-N、TP和TN的平均去除率分别为85.7%、96.3%、63.5%和25.6%;出水回流可以提高对TN的去除率,回流比为10%和20%时,对TN的平均去除率分别提高至49.8%和63.8%。示范工程(100 m3/d)位于江苏省扬中市,对COD、NH 4+-N、TP和TN的平均去除率分别为55.0%、100%、84.5%和19.2%;除TN因碳源不足而反硝化效率较低,导致其出水浓度较高外,其他指标:COD<40 mg/L、TP<0.5 mg/L、NH4+-N基本检测不出来;工程使用的腐殖垃圾填料从浸出毒性到出水重金属浓度均具安全性,不影响出水的回用。示范工程的投资<3 000元/m3,污水处理成本<0.1元/m3。

吸附剂吸附除镉的研究进展

镉离子主要来源于电镀、电池、合金制造、颜料、采矿与选矿行业排放的工业废水。研究废水中去除镉离子的吸附方法具有重大意义。文章从吸附技术角度出发,对去除镉的离子交换、壳聚糖吸附、利用藻类物质的吸附、利用甘蔗渣吸附、利用电解铝的红泥吸附的技术进行了综述。

臭氧氧化—化学沉淀法深度处理电镀含磷废水的研究

以总磷为去除对象,采用臭氧氧化—化学沉淀法联合工艺进行电镀含磷废水的处理。考察了臭氧投加量、臭氧反应时间、废水中总磷初始浓度、废水初始p H对非正磷酸盐氧化率的影响以及沉淀剂种类和浓度对沉淀效率的影响。实验结果表明,经过臭氧氧化—化学沉淀法联合工艺的处理,电镀废水总磷指标可以稳定达到《电镀污染物综合排放标准》(GB 21900—2008)表3中水污染物特别排放限值。

无机盐对大孔树脂吸附苯甲醇的影响研究

研究了水相中苯甲醇在大孔吸附树脂JX-101上的吸附行为及无机盐对吸附的影响。结果表明,JX-101树脂对苯甲醇具有良好的吸附性能,在研究的浓度范围内,吸附平衡符合Freundlich吸附等温式,NaCl存在时不影响吸附等温式的适用,且吸附量随NaCl含量的提高而增大。热力学研究表明,苯甲醇在JX-101上的吸附为焓推动、物理吸附为主的过程,NaCl的存在使得吸附过程的焓变和熵变均有所增大。Debye-McAulay盐效应理论能合理地解释NaCl的存在对树脂吸附苯甲醇的影响机理,通过盐效应方程结合Freundlich吸附等温式求得盐析系数ks为0.4257。

NDA-105树脂对对苯二甲酸生产废水中锰的吸附

使用NDA-105大孔树脂对对苯二甲酸生产废水中锰的吸附进行研究,结果表明,当pH值为5、流量为10BV(床体积)·h-1、温度为25℃时,NDA-105树脂对废水中锰离子的吸附效果最好、对锰离子的交换容量为0．5mmol·g-1、对浓度为15mg·l-1锰离子的吸附体积为1000BV,使用2BV 10％硫酸+2BV水作为洗脱剂、温度为80℃、洗脱剂流量为2BV·h-1,累积脱附率达到99％以上．

扩散渗析-电沉积联合工艺资源回收酸性含铜树脂脱附液

分析了酸性含铜树脂脱附液的组成特征,成功开发了扩散渗析-电沉积联合工艺分步回收酸性含铜树脂脱附液中的酸和铜.研究结果表明,当扩散渗析装置料液流量为0.6L/h,自来水与酸性含铜树脂脱附液流量比为1.0时,回收酸中H+浓度约为1.12mol/L,酸回收率为80.2%(废液中H^+浓度为1.2mol/L,Cu^(2+)浓度为0.16mol/L),可返回树脂再生系统作为脱附剂回用;扩散渗析残液中铜离子平均浓度为0.12mol/L,调节pH至2.5后进入电沉积装置,当电沉积反应停留时间为300min,槽电压为9V时,电流效率平均为46.2%,铜回收率可达到98.2%,回收铜纯度为98.9%。开发的扩散渗析-电沉积联合工艺还可以推广应用于其他行业含重金属酸性废液的资源回收。

高亮度下具有较高效率的绿色和蓝绿色有机电致发光器件的制备和性能研究(英文)

以铱配合物Ir(tfmppy)2(tpip)(1,tfmppy=4-三氟甲基苯基吡啶,tpip=四苯基膦酰胺)和Ir(dfp-py)2(tpip)(2,dfppy=4,6-二氟苯基吡啶)为发光中心分别制备了绿色和蓝绿色有机电致发光器件ITO/TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane,60 nm)/Ir(Ⅲ)complex(x%,质量分数)∶Sim-CP(3,5-bis(9-carbazolyl)tetraphenylsilane,40 nm)/TPBi(2,2',2″-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole,60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。配合物Ir(tfmppy)2(tpip)掺杂质量分数为6%时,以其为发光中心的绿色器件在5 930 cd/m2亮度下的最大电流效率为47.10 cd/A,CIE色坐标为(0.28,0.65),在16.4V驱动电压下的最大发光亮度为38 674 cd/m2。配合物Ir(dfppy)2(tpip)掺杂质量分数为10%时,以其为发光中心的蓝绿色器件在3 175 cd/m2亮度下的最大电流效率为14.80 cd/A,色坐标为(0.15,0.50),在11.8 V驱动电压下的最大发光亮度为25 985 cd/m2。

树脂吸附法处理酸析黑液废水的研究

采用树脂吸附法处理酸析黑液废水并回收木质素,考察了树脂吸附-脱附的影响因素,并优化了相关工艺参数。实验结果表明,在最佳工艺条件下,黑液经酸析-固定床吸附处理后,CODCr由72000 mg/L降至9000 mg/L,去除率为87.5%,木质素去除率达到98.0%,色度由16000倍降至8倍,去除率高达99.9%。酸析得到粗木质素,树脂吸附可分离回收较纯木质素。可生化性实验表明,经树脂吸附处理后废水的生物降解性能得到显著改善。该工艺操作简单,稳定可靠,运行成本低,在废水处理的同时实现了资源回收,且为后续生物处理创造了良好条件。

氧化改性对活性炭吸附二苯并噻吩的影响

采用硝酸作为氧化剂,对树脂基球形活性炭(RCS)表面进行氧化改性,分别考察了氧化时间、氧化温度及硝酸浓度对改性RCS及附脱除油品中二苯并噻吩(DBT)的性能影响。通过N_2吸附、Boehm滴定和热重分析等手段对改性前后的RCS进行表征。实验结果表明:较为经济有效的改性工艺条件为硝酸浓度10 mol/国,氧化温度60℃,氧化时间3 h;改性RCS的比表面积和总孔体积都有所下降;硝酸改性后,RCS的表面酸性基团含量由0.83 mmoL/g提高至3.85 mmol/g;改性前后RCS吸附DBT的等温线可较好地用Freundlich方程进行拟合。

石墨烯及其衍生物在小鼠体内的分布与毒性效应

石墨烯以其独特的二维结构具有的性质,吸引着世界科学家的高度关注.毫无疑问,石墨烯以及功能化石墨烯的潜在应用必然会被不断挖掘;即使是极少一部分性质被应用,也将导致其在环境中数量的急剧增长.本文介绍了石墨烯的化学性质、表征方法和应用前景;重点阐述了近几年关于石墨烯及其衍生物进入小鼠体内在各脏器中的分布和相应毒性效应的研究进展,阐明其进入环境后对环境生物可能引起的危害,为评价其生态和健康风险提供了基础信息.本文最后对石墨烯相关材料在医药应用研究需要关注的问题和未来研究方向进行了展望.

碳纳米管在水溶液中的聚集和沉降行为研究

作为一种新型的碳质纳米材料,碳纳米管因其独特的物理和化学性能被广泛应用于各种高性能材料或器件.碳纳米管一旦被排放到水体中,因其巨大的比表面积将导致水环境中共存物质形态的改变,碳纳米管自身的赋存状态也将因共存物质的吸附而改变,从而直接或间接影响所在水体的毒理学特性.因此,有关碳纳米管聚集和沉降行为的研究对预测和评价其在自然水体中的环境效应具有重要的意义.本文通过描述胶体稳定性的经典Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)作用力和非DLVO作用力,并借助时间分辨的动态光散射、石英晶体微天平和柱过滤测试,探讨了碳纳米管在水溶液中的聚集和沉降动力学,分析了碳纳米管的结构特性、电解质、溶液pH和天然有机质等因素对碳纳米管在水溶液中分散稳定性的影响及原因,阐明了控制碳纳米管颗粒在水溶液中聚集和沉降行为的作用机制,指出了在碳纳米管的聚集和沉降行为研究中存在的技术难点,并对未来碳纳米管的实验研究进行了展望.

树脂对酚类化合物吸附热力学研究

重点研究了超高交联树脂NDA-110对苯酚和对硝基酚的吸附等温线、吸附热力学研究,实验结果表明:苯酚和对硝基酚在NDA-110树脂上表现为自发的放热的物理吸附过程。阐述了超高交联树脂对于酚类化合物的吸附机理,为树脂固定床吸附酚类化合物的研究和实际工业应用提供了理论基础。

树脂固定床吸附含酚废水预测模型研究

针对应用于实际工业化的树脂固定床吸附研究较少,而与之相关的固定床吸附穿透曲线可以用来确定固定床吸附操作参数,为固定床的设计和实际操作提供指导。通过对恒定波振荡理论和吸附等温方程的联合,来预测固定床吸附穿透曲线;并研究了不同操作条件对大孔弱碱树脂吸附对硝基酚穿透曲线预测模型的影响。以期望为树脂固定床的设计和实际工业应用产生指导意义。