昆布多糖-聚合氯化铝铁复配去除水中聚乙烯微塑料

以昆布多糖(LA)作为一种新型助凝剂,考察了其在使用聚合氯化铝铁(PAFC)去除聚乙烯(PE)微塑料时的强化混凝性能,通过Zeta电位、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对混凝机理进行了研究,结果表明,添加适量的LA可提高PAFC对PE微塑料的混凝效率,当PAFC和LA的投加量分别为150 mg·L^(−1)和20 mg·L^(−1)时,单一PAFC和PAFC-LA对PE微塑料的的去除率分别达到78.4%和95.2%.PAFC和PAFC-LA对PE微塑料的混凝机理是一致的,LA的加入显著改善PAFC的电荷中和、吸附架桥和卷扫絮凝效果.不同pH、微塑料粒径、共存离子、腐殖酸共存及真实水体效果测试实验表明,PAFC-LA复配混凝系统具有较好的环境适应性.

聚合硫酸铁对水中聚乙烯微塑料的混凝效果与机理研究

以聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate,PFS)和聚乙烯(Polyethylene,PE)微塑料分别作为混凝剂和去除对象,通过改变混凝剂投加量、微塑料粒径、溶液pH值及共存污染物等系统地研究不同条件下PFS对PE微塑料的去除性能。采用X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和Zeta电位分析方法初步探讨混凝机理。结果显示:当PFS投加质量浓度为10~550 mg/L时,PE微塑料的去除率随着PFS投加质量浓度的增加而呈升高趋势;加入表面活性剂及碱性条件下,PFS具有更好的混凝沉降性能;在小于500μm的粒径中,PE微塑料粒径为50~150μm时的去除率最高;当混凝剂投加质量浓度为550 mg/L,pH值为8时,去除率可达到98.0%,且优于铝系和天然混凝剂。在六价铬-微塑料共存体系中,微塑料的去除效果未受到显著影响。同时,混凝剂对六价铬的最大去除率可达到15.9%。混凝机理分析表明,电荷中和和吸附架桥作用为PFS对PE微塑料的主要混凝机制。

碱活化过硫酸钠降解水中的亚甲基蓝

采用碱活化Na_(2)S_(2)O_(8)降解水中的亚甲基蓝,考察NaOH浓度、Na_(2)S_(2)O_(8)浓度、共存阴离子及有机物对反应体系降解效果的影响。结果表明,碱活化Na_(2)S_(2)O_(8)体系能够有效去除亚甲基蓝。通过自由基淬灭实验确定硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)、超氧自由基(O_(2)^(-)·)和羟基自由基(·OH)是碱活化过硫酸盐反应体系中的活性物质,其中起主导作用的是O_(2)^(-)·。Na_(2)S_(2)O_(8)浓度和NaOH浓度的增加均使亚甲基蓝的降解率呈先升高后下降的趋势。不同阴离子和有机物对去除亚甲基蓝有不同的作用,NO_(3)^(-)对亚甲基蓝的降解没有明显的作用,Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、单宁酸和苯酚均有效抑制了亚甲基蓝的去除,且抑制作用随浓度的增加而增强。碱活化过硫酸盐体系处理染料废水具有广泛的应用前景。

纳米矿晶对氧氟沙星的吸附性能研究

为探究纳米矿晶对水体中抗生素的实际吸附效果,以氧氟沙星溶液模拟抗生素废水,分析纳米矿晶投加量、溶液pH值等因素对纳米矿晶吸附效果的影响,结合吸附动力学、吸附等温线模型及热力学方程分析,探讨纳米矿晶对氧氟沙星的吸附机制。研究结果表明,当溶液的pH值为3、吸附温度为30℃、投加量为0.4 g、吸附时间为18 h时,纳米矿晶对氧氟沙星的吸附量最高,可达19.15 mg/g。纳米矿晶的吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温模型,以单分子层化学吸附为主;不同温度下的自由能变(△G)及焓变(△H)均小于零,而熵变(△S)大于零,表明该吸附过程是可自发进行的放热反应。