西华山钨矿区菜地土壤重金属污染特征评价与健康风险评估

研究赣南西华山钨矿开采对周边菜地土壤和蔬菜的影响,采集矿区17个蔬菜地土样和十个品种蔬菜样,运用SPSS软件分析土壤及蔬菜中重金属含量分布特征,以江西省土壤背景值为参照,采用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法、Muller地累积指数法、Hankanson生态危害指数法和健康风险评估模型分别对土壤进行重金属污染评价、潜在生态风险评估、蔬菜食用安全性评估。结果表明,钨矿区菜地土壤受到严重的重金属污染,其中镉污染最为严重,9号点位高达21.5 mg/kg。17个点位中有16个为重度污染,评估表明研究区具有较强的潜在生态风险,镉为研究区生态风险主要贡献者。蔬菜中镉污染最为严重,饮食摄入风险评估表明,镉致癌风险指数为1.403;对铬、铜、铅、锌四种元素的非致癌风险评估表明:铬非致癌风险指数高达206.01,远远超出美国环保署作出的健康限值,居民通过蔬菜途径摄入的铬和镉对人体健康均存在较大的健康风险。

MgO催化臭氧氧化水中氨氮的研究

采用沉淀法制备的MgO催化剂催化臭氧氧化水中氨氮,研究了pH、臭氧流量、催化剂投加量、时间和温度等因素对处理效果的影响。结果表明,500℃下煅烧得到的MgO的催化活性最高;在pH为9,MgO投加量为1 g/L,臭氧流量为12 mg/min,曝气时间为2 h,反应温度为60℃的条件下,当初始氨氮质量浓度为50 mg/L时,氨氮去除率可以达到96%,处理出水达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的5类标准。叔丁醇抑制实验表明,MgO催化臭氧氧化氨氮的机理为MgO催化O_3分解产生·OH,从而使氨氮得到降解。动力学分析显示,该反应符合准一级动力学方程,相关系数为0.994 6。

厌氧氨氧化反应器的启动及其脱氮性能研究

采用添加多层多孔板的升流式厌氧污泥床接种混合污泥,于78 d内成功启动厌氧氨氧化反应器。第75天,反应器对NH4+-N和NO2--N的去除率达95%以上,容积氮去除负荷达0.525 kg/(m3·d)。启动后,快速提高进水基质浓度,反应器出现抑制现象,且抑制前后三氮之比具有显著变化。运行后期,底部出现红棕色污泥。与普通的升流式厌氧污泥床相比,其具有喷动床效应及水利筛分作用,有利于颗粒污泥的形成。

离子交换树脂对模拟氨氮废水的吸附研究

采用钠型D113离子交换树脂对模拟氨氮废水进行吸附处理研究,分析了不同的吸附条件及等温吸附模型对吸附效果的影响.静态吸附表明,30℃条件下,p H值为5~7、树脂投加量为5 g/L、接触时间为10 min,氨氮去除率最大可达84.8%;正交试验得出各因素对氨氮去除率影响的大小关系为：树脂投加量〉接触时间〉初始氨氮浓度;树脂对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附主要发生在树脂的表层,为单分子层吸附;使用1 mol/L的HCl对树脂进行解吸,再生后树脂重复2次试验去除率基本保持不变.

稀土负载生物炭的制备及其对低浓度氨氮的吸附特性

对微波/稀土元素铈吸附剂的制备条件及其吸附降解低浓度氨氮的反应条件进行优化,并采用XRD、SEM和FTIR对负载型吸附剂进行表征.结果表明,负载型吸附剂内部结构发生变化,比表面积增大,羟基数量增多;负载后的生物炭对氨氮的处理效果明显优于原生物炭,其较为合适的制备条件为固液比(指原生物炭质量与氯化亚铈溶液体积之比,单位g/m L)1∶25,浸渍pH值为10;在氨氮溶液浓度为50 mg/L,初始pH值为10,反应温度为50℃,反应时间为120 min,吸附剂投加量为5 g/L条件下,氨氮吸附量达到最大,为11.297 mg/g,且反应过程符合准二级动力学模型.

稀土浸矿氨氮废水的吹脱试验研究

针对稀土浸矿产生的高氨氮废水,采用吹脱法对其进行处理,通过单因素试验和正交试验对影响因素进行了研究。结果表明,各主要因素对吹脱效果的影响大小为p H>吹脱温度>气液比;最佳操作条件:p H=11,温度为40℃,气液比为5 555.6∶1,吹脱时间为100 min。吹脱出的NH_3用H_2SO_4吸收,形成(NH_4)_2SO_4溶液,可作为浸取剂返回生产中使用或者用于生产(NH_4)_2SO_4肥料,实现资源回收利用。该试验工艺可作为脱氮除磷二级生物处理或一级强化处理的预处理。

华锡铜坑矿全尾砂胶结充填对地下水中重金属含量的影响

分别采用1∶4和1∶6两种不同的灰砂比(水泥/尾砂)制成胶结充填体试块在不同来源地下水水样中浸泡,浸泡后水样中的重金属含量与《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)Ⅲ类标准规定的含量限值进行对照分析,考察金属矿山尾砂胶结充填对地下水的污染。结果表明,灰砂比为1∶4和1∶6的金属矿山全尾砂胶结充填体试块放置14 d后分别被6种水样浸泡90 d后均不会使地下水中重金属含量增加,且含量均低于《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)Ⅲ类标准规定的含量限值,不会对生产、生活用水产生不良影响,故用于井下空区充填是完全可行的。

改性粉煤灰吸附低浓度含砷含氨氮废水的机理研究

在有色金属冶炼、矿山采矿等行业里,排放废水中的砷和氨氮均存在不同程度的超标。本实验采用改性粉煤灰对低浓度砷和氨氮废水进行吸附处理。考察了溶液p H值、反应时间对改性粉煤灰除砷和氨氮的处理效果。实验结果表明:改性粉煤灰对两种污染物都有较好的去除效果。改性粉煤灰对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温线模型,对砷的吸附符合Freundlich吸附等温线模型;且均符合准二级动力学。其吸附去除机理是由于三价铁离子与砷发生反应形成难溶的化合物;氨氮的去除主要是由于改性粉煤灰表面的离子交换作用。

Fenton法在无机废水处理中的应用进展

Fenton试剂氧化法处理无机废水,主要是利用其强氧化性先将无机污染物进行氧化,再进行后续处理。针对目前废水中较典型的无机物,如重金属砷、氨氮、金属络合物等,阐述Fenton氧化技术的研究现状,展望Fenton氧化技术处理无机废水的发展方向。

人工神经网络预测尾砂充填对地下水中锌含量影响

[目的]研究了人工神经网络预测尾砂充填对地下水中Zn含量影响的可行性。[方法]采用误差反向传播神经网络(BP神经网络),建立了充填体放置时间、不同来源地下水水样、浸泡时间与重金属Zn含量之间的动态模型,预测广西某金属矿山全尾砂胶结充填体试块对地下水Zn含量的影响。[结果]当网络隐含层层数为1、节点数为7时,建立的BP神经网络预测模型能够较好地预测全尾砂胶结充填对地下水重金属Zn含量的影响。[结论]该研究为地下水环境的保护和矿区尾砂的安全处理处置提供了科学依据。

改性粉煤灰处理低浓度含砷含氨氮废水

在冶金和采矿等行业里,排放废水中的砷和氨氮均存在不同程度的超标。本实验采用粉煤灰对砷和氨氮进行深度处理。考察了不同改性方法对粉煤灰除砷和氨氮的处理效果。实验结果表明:Na OH+Fe Cl3复合改性的粉煤灰对两种污染物都有较好的去除效果,废水中含砷2 mg/L,含氨氮50 mg/L,复合改性粉煤灰的投加量为20 g/L,废水p H为6,搅拌1 h,砷和氨氮的去除率分别达到83.33%和82.48%,出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中砷和氨氮的排放要求。

全尾砂结构流胶结充填对地下水质影响的试验研究

为了探讨全尾砂结构流矿井胶结充填是否会对地下水质造成污染,用尾砂、水泥按4∶1的比例制成充填体试块在不同来源水样中浸泡。浸泡不同时间段后,分别取样进行水质监测。对照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)Ⅲ类标准规定的含量限值进行监测结果分析。结果表明:全尾砂结构流胶结充填体试块放置21 d后分别被8种水样浸泡90 d后均不会对地下水水质造成污染,其用于井下空区充填是完全可行的。虽然pH值及Fe、Mn、Zn、Cr等离子含量出现起伏变化,但浸泡90 d后其溶液含量均低于《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)Ⅲ类标准规定的含量限值,故不会对生产、生活用水产生不良影响。全尾砂结构流胶结充填使井下水中重金属含量有所下降,水质得到改善。

改性麦糟吸附水中酸性湖蓝A和碱性湖蓝BB实验研究

采用AlCl_3改性麦糟和Na OH改性麦糟分别处理酸性湖蓝A和碱性湖蓝BB,研究了不同pH、吸附剂投加量、时间和温度对吸附效果的影响。结果表明:改性麦糟对酸性湖蓝A吸附反应的最佳条件在室温下,初始染料色度为500倍,溶液pH为3,吸附剂投加量5 g/L,反应时间30 min,脱色率达93%;改性麦糟对碱性湖蓝BB吸附反应的最佳条件在室温下,初始染料色度为500倍,溶液pH为9,吸附剂投加量3 g/L,反应时间30 min,脱色率达99%。且吸附过程符合准二级动力学模型,其相关系数均在0.999以上。实验处理后废水色度在50倍以下,水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。

基于吸附废水中酸性湖蓝A的麦糟改性研究

为更好地去除废水中的酸性湖蓝A,本实验分别采用HCl、NaOH、AlCl_3和CH_3COONH_4为改性剂对麦糟进行改性研究.结果表明,30℃温度条件下,用0.8 mol/L的AlCl_3溶液处理12 h的改性麦糟,对pH值为3酸性湖蓝A溶液有最好的吸附能力,脱色率达98.9%,改性麦糟的吸附量为19.78 mg/g.并通过傅里叶变换红外光谱分析、动力学分析研究麦糟的改性机理,发现经AlCl_3改性后的麦糟新增N-Cl、C-Cl等活泼基团,增强了麦糟的吸附能力,且吸附过程符合准二级动力学模型.

纤维素阴离子吸附剂制备及对水中砷的吸附性能

基于生物吸附法快速、经济、环境友好等特性以及纤维素量大易得的特点,同时为顺应我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)中砷含量0.01 mg/L的要求,选取麦糟作为吸附剂原料,采用Na OH预处理—环氧氯丙烷交联—三甲胺季胺化的改性方法制备三价砷(As(Ⅲ))阴离子吸附剂,确定最佳工艺参数。利用扫描电镜、表面酸碱特性等表征麦糟和阴离子吸附剂的结构特征和物理化学性质。静态吸附条件下考察阴离子吸附剂吸附As(Ⅲ)的影响因素和行为机理。与麦糟相比,阴离子吸附剂对As(Ⅲ)的去除率显著提高。

选矿废水处理及回用技术进展

选矿废水水量大、成分复杂,未经处理直接排放,不仅会严重污染水体,而且破坏环境,而经适当处理后,可以回用在浮选过程中.文章在简要综述选矿废水的来源、特点以及危害的基础上,重点介绍含水玻璃、难降解有机物及重金属离子等的选矿废水最常用的处理方法及回用技术.总结目前国内选矿废水处理所取得的成绩和其中的不足,展望今后处理技术的研究发展方向,提出选矿废水的回用,不仅可以清洁矿山,保护环境,还具有显著的经济效益和社会效益.

改性麦糟吸附亚甲基蓝模拟废水试验研究

为更好的去除废水中的亚甲基蓝,采用麦糟作为吸附剂,并对麦糟进行改性处理.采用单因素试验方法,研究了麦糟的不同改性条件及不同吸附条件对吸附效果的影响.试验结果表明,乙酸铵改性麦糟最优改性条件为:40℃温度条件下,用1.0 mol/L的乙酸铵溶液改性90 min.最优吸附条件为:室温下,初始亚甲基蓝浓度为100 mg/L,溶液p H为7,改性麦糟投加量为2 g/L,反应时间30 min,去除率可达98.2%,改性麦糟对亚甲基蓝的吸附量为49.1 mg/g,吸附效果明显优于原麦糟.吸附动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级吸附动力学模型.

改性麦糟吸附水中三价砷离子机理及条件优化

选取啤酒麦糟作为吸附剂原料,通过聚丙烯酰胺进行改性处理后用于吸附水中亚砷离子。静态吸附条件下考察了p H值、As(Ⅲ)初始浓度、反应温度、吸附剂用量等操作参数对As(Ⅲ)吸附容量的影响。利用扫描电镜及红外光谱等表征了麦糟和改性麦糟的结构特征和物理化学性质。通过BP神经网络方法建立模型,而后用训练好的网络对各参数与As(Ⅲ)吸附容量之间的关系进行仿真,得到的均方误差为0.004 06,表明BP神经网络预测性能较好(R2=0.978 0)。