ClO_(x)^(-)产物对电氧化去除COD性能评价及水体毒性影响

电化学氧化处理真实含氯废水产生的氯氧根离子(ClO_(x)^(-))对COD去除性能评价以及水体毒性的影响鲜有报道。构建以Ti/RuO_(2)-IrO_(2)-SnO_(2)-Sb2O5为阳极的电催化氧化体系,处理某污水处理厂的气浮出水和水厂末端出水。结果表明,增加电流密度促进了ClO_(x)^(-)的产生,加剧了电化学氧化处理两种水体时COD去除效果的过高评价,主要原因是利用重铬酸盐法测定COD时产物ClO_(3)^(-)起到了掩蔽作用。处理气浮出水时,水中的NH_(4)^(+)和有机物会消耗HClO/ClO^(-),阻断了HClO/ClO^(-)向ClO_(3)^(-)转化,抑制了ClO_(x)^(-)的产生,COD去除率过高评价程度也较低。通过循环伏安法进一步分析得知,NH_(4)^(+)在间接氧化过程中能够快速捕获活性氯并与之反应,导致ClO_(x)^(-)的形成受到抑制。小球藻生物测定实验表明,电解含氯废水过程中会形成有毒副产物,ClO_(x)^(-)是造成生物毒性的主要原因。

生物反应器去除COD、氨氮和油的中试研究

研究了一体式固定化生物活性炭(IBAC)反应器在炼油废水深度处理中的除污染效能,采用常规方法通过多次由富营养到贫营养的驯化,筛选出除COD、氨氮和油的工程菌,通过连续循环固化后进行试验研究。试验结果表明:当水力停留时间为40min时,反应器对COD、氨氮和油去除率均>90%,出水满足循环冷却水的用水要求,为炼油工业废水深度处理开辟了一条简捷的新途径。

微生物絮凝剂去除COD能力及影响因素研究

考察培养基、pH值、絮凝时间、投加量等对微生物絮凝剂MBF-1处理污水效率的影响,提出了絮凝效率(COD去除能力)的定义。结果表明,酵母膏培养基产生MBF-1微生物絮凝剂对啤酒生产废水和污水处理厂废水具有更好的处理效果,废水的适宜pH值为6.5～7.5,COD去除率为87.9%～90.8%,COD去除能力为7.27～55.3 mg/mL,适宜的絮凝时间为10～18 h,MBF-1微生物絮凝剂适宜投加量为1.5～3.0 mL(100 mL废水)。

桩西联采油废水氧化塘去除COD的数学模型

基于动力学和水力停留时间分布研究结果,研究了带纵向扩散的推流式反应池模型(模型Ⅰ)和完全混合式反应池串连模型(模型Ⅱ)对桩西联合站采油废水氧化塘的适用性。给出了两种数学模型中包含的各参数的数值或表达式,其中包括:扩散准数Pe=0.780,COD降解速率常数K(28.8℃)=0.07175h-1,K值温度系数θ=1.054,COD生化降解率27%,平均水力停留时间tM=75h。2001年7月进行16次测试,得到氧化塘平均出口COD值(CODe)=127.6mg/L(平均水温TM=35.8℃,平均进口COD值169.4mg/L),按模型Ⅰ计算,CODe=126.2mg/L,相对偏差为-1.10%,按模型Ⅱ计算,CODe=126.5mg/L,相对偏差为-0.860%。用模型Ⅰ和Ⅱ计算的2000年12月到2001年8月9个月的月平均CODe值(月平均水温TM在10.9～36.0℃),与平均实测值的相对偏差范围分别为-4.50%～+4.52%和-4.42%～+4.18%,相对偏差平均值分别为+0.453%和+0.581%。这两个数学模型均可用于废水氧化塘的处理结果预测和设计。表2参4。

兼具去除COD_(Mn)和NH_(4)^(+)-N双重功能的类芬顿复合材料的制备及性能优化研究

以粉煤灰、污泥、牡蛎壳为基础原料,掺入相应的无机矿物材料,制得2种具有去除高锰酸盐指数(COD_(Mn))和氨氮(NH_(4)^(+)-N)双重功能的新型类芬顿复合材料(SFM),分别记作硅藻土型(CD)、绿沸石型(CGZ),使用SEM扫描电镜对SFM表面形貌以及成分进行了表征,对比研究了这2种SFM在类芬顿体系下对废水中的COD_(Mn)和NH_(4)^(+)-N的吸附去除效果,并采用动力学和吸附等温模型分析其吸附特性。结果表明:CGZ对COD_(Mn)和NH_(4)^(+)-N去除率高于CD,在处理5d后,CGZ对COD_(Mn)和NH_(4)^(+)-N的去除率分别为74.96%和91.2%;CGZ最优制备条件是:基础原料∶绿沸石为2∶8,煅烧温度450℃,煅烧时间100min;最佳使用条件是:20℃,pH=3.5,用量CGZ∶H_(2)O_(2)为2.5g∶1.5mL。2种SFM材料对NH_(4)^(+)-N的吸附过程均符合准二级动力学,且符合Freundlich吸附等温方程。研究结果对废弃物的资源化利用、以及类芬顿复合材料新功能的拓展等具有重要的理论意义和实践指导价值。

芬顿流化床工艺与芬顿三相催化氧化工艺对综合性化工废水生化后深度处理去除CODcr效果的对比研究

使用芬顿流化床和芬顿三相催化氧化工艺对经过生化后综合性化工废水进行深度处理。结果表明,两种芬顿工艺对经生化处理后的综合性化工废水中的CODcr具有较好的去除作用,CODcr的去除率能够达到55%以上;其中三相催化氧化工艺通过双催化—双氧化作用能够使生化处理后的综合性化工废水CODcr的去除率达到60%以上。相对CODcr去除效果来讲,芬顿三相催化氧化工艺要优于芬顿流化床工艺。

粉炭去除COD_(Mn)试验终止及取样方法的探讨

针对水库原水粉炭去除COD_(Mn)试验中涉及的试验终止及取样方法等问题进行了探讨。结果显示:粉炭去除COD_(Mn)试验终止及取样方法宜采用GF/F膜抽滤法。GF/F膜需以马弗炉450℃煅烧1 h,抽滤时前30 mL滤液弃去;计算去除率时,以原水COD_(Mn)做本底值,以滤后原水COD_(Mn)与吸附后COD_(Mn)差值作为去除值。

豆浆豆腥味形成机理及其去除方法的研究进展

豆浆是一种营养价值丰富且能防治高血脂、高血压、动脉硬化、缺铁性贫血等疾病的理想植物蛋白饮料,经常食用可以增进和保护人体健康,甚至可以作为预防新冠的优质食品。但是大豆中天然存在的豆腥味降低了消费者的接受度,同时也限制了豆制品进一步的研发。本文针对能对豆浆豆腥味有贡献的挥发性化合物(醛类、醇类、呋喃类、酮类)及导致其形成的反应途径进行了系统的综述,并进一步阐述了豆腥味对豆浆开发的影响。随后从物理、化学、生物、遮蔽四个方面探讨了豆浆去腥工艺的发展现状,对当前豆腥味研究中存在的问题以及未来的研究方向做了归纳与展望,以期为开发低豆腥或无豆腥味豆制品及推动大豆类产品消费提供理论依据。

去除凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤活性有机碳的短期影响

[目的]探究去除凋落物和草毡层对寒温带森林土壤活性有机碳的影响,为我国寒温带森林土壤碳循环的研究提供科学参考。[方法]以大兴安岭北部3种典型森林(白桦林、樟子松林和兴安落叶松林)为研究对象,在3种林型中设置对照、去除凋落物、去除草毡层以及去除凋落物和草毡层4种处理,于2021年9月对各处理不同土层(0—10 cm和10—20 cm)土壤进行取样,研究其土壤活性有机碳组分及其影响因子。[结果]在0—10 cm土层,与对照相比,去除凋落物后土壤可溶性有机碳和易氧化有机碳含量在白桦林和樟子松林中无显著变化,而在兴安落叶松林中显著降低了25.49%和39.40%;土壤微生物量碳含量在白桦林和兴安落叶松林中显著降低了19.26%和18.86%,而在樟子松林中无显著变化。去除草毡层后土壤可溶性有机碳和易氧化有机碳含量在白桦林和樟子松林中显著降低了16.08%,60.69%和17.38%,17.33%,而在兴安落叶松林中的变化不显著;土壤微生物量碳含量在3种林型中显著降低了19.47%~42.02%。同时去除凋落物和草毡层后3种林型土壤微生物量碳和易氧化有机碳含量极显著降低了22.03%~27.01%和52.22%~57.01%;土壤可溶性有机碳含量降低了11.25%~22.18%,其中白桦林和樟子松林达显著水平;在10—20 cm土层,不同去除处理对3种林型土壤可溶性有机碳和微生物量碳含量均无显著影响,白桦林和樟子松林土壤易氧化有机碳含量分别在去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层后显著降低,而兴安落叶松林土壤易氧化有机碳含量无明显变化。3种林型土壤活性有机碳各组分与土壤总有机碳、全氮、含水量呈显著正相关,与土壤pH则呈显著负相关。[结论]去除凋落物和草毡层降低了土壤活性有机碳含量,凋落物和草毡层的存在有利于土壤活性有机碳的形成与累积。

电Fenton技术对造纸废水中COD_(Cr)的去除研究

为了提高对造纸废水中COD_(Cr)的去除率,采用电Fenton协同技术处理造纸制浆废水,分别研究影响COD_(Cr)去除效率的因素,优化反应条件.实验结果表明,在反应时间80 min、pH=4、Fe^(2+)浓度为1.0 mol/L、H_(2)O_(2)浓度为0.8 mol/L、极板距离为10 cm、电解电压为10 V、曝气量为1.0 L/min,COD_(Cr)最大去除率为78%.该研究为造纸废水处理提供了理论基础.

锁磷剂与增氧剂联用去除沉积物中砷的效果与机制

为研究锁磷剂(LMB)与增氧剂CaO_(2)联合应用对富营养化湖泊沉积物中砷(As)污染的去除效果,理清联用技术对沉积物水界面As的去除机制,以太湖梅梁湾底泥为研究对象开展模拟试验。结果表明:LMB与CaO_(2)联用对沉积物中的As的去除效果优于LMB、CaO_(2)单独使用;在试验第45天,LMB与CaO_(2)联用对沉积物溶解态As去除率最大,为39.31%,在试验第90天,LMB与CaO_(2)联用对As的去除效果较差;为实现沉积物中As的高效去除,可在加入LMB和CaO_(2)45 d后对LMB和CaO_(2)进行回收;LMB与CaO_(2)联用去除As的主要机制为LMB和CaO_(2)中的La^(3+)、Ca^(2+)与砷酸根离子络合形成LaAsO_(4)和Ca_(3)(AsO_(4))2沉淀以及Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)氧化物的协同吸附作用;Fe和Mn氧化还原在控制沉积物As的释放中起着关键作用。

空间站CO_(2)去除系统节气技术研究

针对空间站CO_(2)去除系统周期性真空解吸会损失大量气体的问题,对系统的节气技术进行研究。从分子筛材料的吸附及解吸特性出发,研究影响系统气体损失量的关键因素。结合系统运行流程和运行周期,综合考虑节气泵工作特性、寿命要求和系统的CO_(2)去除性能,提出了满足指标要求的系统节气方案。采用对损失气体进行实测采样的方法对系统的气体损失量进行了试验验证。试验数据及空间站在轨运行数据表明:设计的节气方案可以控制系统的气体损失量小于45 g/d,提出方案满足设计指标要求。

熔石英元件磁性复合流体抛光去除特性研究

基于磁性复合流体(Magnetic Compound Fluid,MCF)抛光技术开展了熔石英元件抛光工艺研究,对比了传统MCF和超声辅助MCF(以下简称UMCF)抛光对熔石英材料去除特性的影响,探究了不同抛光时间下MCF和UMCF抛光对熔石英材料去除量/去除率和表面粗糙度的影响,并构建了与抛光应力和抛光时间有关的材料去除率模型。研究结果表明,相较于传统MCF,UMCF在提高材料去除率和降低表面粗糙度方面均有优势。两种抛光方式下材料去除机制均为弹塑性去除,UMCF抛光获得的表面粗糙度相比于MCF抛光优化了68.88%。由于流体动压力和超声振动压力的联合作用,UMCF抛光材料去除率最高可达5.74×10^(-3)mm^(3)/min,相比于MCF抛光提升了4.04倍。MCF和UMCF抛光材料去除率与抛光应力和抛光时间均呈现幂函数相关性,且在UMCF抛光中抛光应力对去除率的影响权重大于MCF抛光。

家用活性炭滤芯与反渗透膜滤芯对饮用水中全氟化合物的去除性能试验

饮用水中普遍检出全氟化合物(PFASs)。该研究以4种典型的PFASs,即全氟丁基羧酸(PFBA)、全氟己基磺酸(PFHxS)、全氟辛基羧酸(PFOA)及全氟辛基磺酸(PFOS)为目标物质,以活性炭滤芯及反渗透(RO)膜滤芯两种常用家庭净水部件为研究对象,测试两种净水材料对PFASs自来水加标水样的去除性能及过滤前后相关水质参数。结果表明,对于活性炭滤芯,PFHxS、PFOA、PFOS在7倍额定总净水量内去除率为72%~86%,PFBA去除率相对较低,且通水量超过2倍额定总净水量后,去除率呈明显下降趋势;PFASs的去除率与高锰酸盐指数、溶解性总固体、无机阴离子等水质参数不相关;对于RO膜滤芯,PFASs的去除率可达90%~100%,PFBA去除率在通水后期呈现缓慢下降趋势;PFHxS、PFOA及PFOS的去除率与溶解性总固体、氯化物、硫酸盐等无机阴离子浓度呈较好的相关性。因此,家用活性炭滤芯、RO膜滤芯对饮用水中的PFASs具有良好的去除效果。研究可为家庭净水装置去除PFASs提供使用参考。

12种水生植物对农田退水氮磷的去除效果

【目的】探究不同水生植物对农田退水氮磷污染物的去除效果,为利用水生植物修复和防治水体污染提供科学依据。【方法】采用水培试验测定12种水生植物茎叶和根的生物量、氮磷含量、氮磷吸收量以及对水体氮磷的去除率,运用筛选指标的平均隶属函数值对12种水生植物去除氮磷能力进行聚类分析。【结果】挺水植物中,水葱、芦苇、香蒲净增生物量较高;芦苇氮吸收量最高达到201.22 mg·m^(-2),香蒲磷吸收量最高达到26.64 mg·m^(-2);芦苇对氨氮、硝氮、总氮、总磷去除率最高,分别达到98.56%、78.93%、80.22%、81.36%。浮水植物中,凤眼莲净增生物量最高;凤眼莲氮吸收量最高达到156.14 mg·m^(-2),睡莲磷吸收量最高达到23.48 mg·m^(-2);凤眼莲对氨氮、硝氮、总氮、总磷去除率最高,分别达到95.63%、76.01%、71.66%、80.58%。沉水植物中,狐尾藻净增生物量最高;狐尾藻氮吸收量最高达到230.75 mg·m^(-2),苦草磷吸收量最高达到26.11 mg·m^(-2);狐尾藻对氨氮、总氮去除率最高,分别达到97.94%、84.93%;苦草对硝氮、总磷去除率最高,分别达到76.32%、79.09%。芦苇、水葱、睡莲主要通过根吸收累积氮磷,其他9种水生植物主要通过茎叶吸收氮磷从而增加生物量去除水体氮磷。水体氮磷去除率与植物氮磷吸收量呈极显著正相关。芦苇、香蒲、狐尾藻为高效净化植物,苦草、水葱、凤眼莲、睡莲、千屈菜为较高效净化植物。【结论】挺水植物芦苇、香蒲、水葱、千屈菜,浮水植物睡莲和沉水植物狐尾藻、苦草对宁夏引黄灌区农田退水氮磷污染物去除效果较好。

菱铁矿对六价铬阴离子吸附-还原耦合固定的去除机理研究

为了揭示菱铁矿对水中六价铬Cr(Ⅵ)阴离子的吸附-还原耦合固定去除特性,采用合成菱铁矿矿物材料开展铬的吸附等温线和动力学特征探究,着重考察溶液pH对铬去除效率的影响,并对铬反应前后菱铁矿样品进行表征与分析。结果表明:采用Langmuir等温吸附模型,能更好地描述合成菱铁矿对Cr(Ⅵ)的去除,而铬去除动力学则更符合伪二级吸附动力学模型。Cr(Ⅵ)可被菱铁矿表面Fe(Ⅱ)快速还原转化为Cr(Ⅲ)离子,但由于pH升高,Cr(Ⅵ)的氧化性能有所降低,因而导致铬的去除率明显下降。菱铁矿表面形成了Fe(Ⅲ)-Cr(Ⅲ)氢氧化物共沉淀,从而实现菱铁矿对六价铬离子的有效去除。

化学蚀刻参数对激光粉末床熔化钛合金多孔结构表面残粉去除效果的影响

目的采用超声辅助化学蚀刻的方法,去除激光粉末床熔化(Laser Beam Powder Bed Fusion,L-PBF)技术成形的多孔结构表面残粉,提升多孔结构的表面精度和质量。方法利用超声辅助化学蚀刻试验平台,探究溶液配比、蚀刻时间、蚀刻温度对粉末去除效果的影响。对比分析不同工艺参数处理后的试件表面形貌、支杆直径、质量变化。结果超声辅助可以显著提升化学蚀刻后的表面质量;蚀刻温度在30~60℃范围内,试件蚀刻后的尺寸精度最高;采用溶液体积比为HF∶HNO_(3)∶H_(2)O=4∶14∶82,加热温度为50℃,蚀刻9 min,试件的尺寸精度误差可低至0.24%。结论通过蚀刻时间与溶液浓度的合理配比,可以有效去除试件表面的残粉,提升试件的表面质量,残粉去除率达到了91.9%;通过增加酸性溶液浓度、控制溶液温度,可以将蚀刻效率提升2倍以上,同时达到有效去除残粉和提升蚀刻效率的效果。

特征分离和非阴影信息引导的阴影去除网络

为了解决现有阴影去除方法中存在的性能瓶颈以及去除结果产生的色差问题,构建了一个特征分离和非阴影信息引导的阴影去除网络(FSNIG-ShadowNet)。在分离和重建阶段,利用自重建监督将阴影图像分离成直射光和环境光两部分,对光照类型和反射率进行特征解耦分离,设计解码器对分离的特征进行重新耦合以获得无阴影图像。在细化阶段,该网络关注阴影和非阴影的邻接区域,设计局部区域自适应归一化模块将局部非阴影区域颜色先验传递至阴影区域以减少两区域间的色差。实验结果表明,所提FSNIG-ShadowNet与其他优秀的方法相比取得了较有竞争力的结果。

海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂对软锰矿脱硫尾液中镍离子的选择性去除性能研究

为了选择性去除软锰矿脱硫尾液中镍离子以提高硫酸锰纯度,以壳聚糖为基体,研究了采用离子印迹法和化学发泡法制备海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂Ni^(2+)-IIP,探讨了其在模拟二元溶液中的竞争和选择性吸附行为,并考察了温度、吸附时间和脱硫尾液pH对实际软锰矿脱硫尾液中镍离子吸附量和去除率、锰离子损失率的影响。结果表明:在模拟二元溶液中,虽然锰镍离子之间存在竞争吸附,但是Ni^(2+)-IIP仍对镍离子保持了较高的选择性;在实际软锰矿脱硫尾液中,当pH=5.0、吸附温度40℃、吸附时间1440 min时,镍离子吸附量和去除率分别为15.3 mg/g和90%,而锰离子损失率约11%;经过5次吸附—解吸循环,Ni^(2+)-IIP对脱硫尾液中镍的吸附量仅降低13.1%,再生性能良好。Ni^(2+)-IIP能选择性地去除脱硫尾液中的镍离子,实现硫酸锰溶液提纯。

固相自养-异养反硝化脱氮同步去除微污染物

针对固相反硝化体系,以聚己内酯复合花生壳(PCL/PS)的固体碳源为基底,耦合以S和Fe O主导的自养反硝化,构建新型多功能碳源,考察其对典型微污染物(Cr(Ⅵ)、ClO_(4)^(-)、BPA、NPX)与硝酸盐的同步降解效能,探究自养异养共存的反硝化体系内微生物群落特征及微观作用机制.结果表明,PCL/PS异养反硝化体系具有更好的反硝化脱氮和同步去除Cr(Ⅵ)、BPA性能,对NO_(3)^(-)-N、Cr(Ⅵ)的去除率分别为94%、92%,对NO_(3)^(-)-N、BPA的去除率均可达99%以上;PCL/PS同时耦合Fe O和S的体系反硝化脱氮同步去除ClO_(4)^(-)、NPX性能良好且稳定,在反硝化率均维持90%的基础上,对NO_(3)^(-)-N、ClO_(4)^(-)的去除率分别达90%、96%,对NO_(3)^(-)-N、NPX的去除率分别达96%、99%;固体碳源种类不同,其对微污染物降解去除的选择性也不同.测序结果表明,耦合自养反硝化后,反应体系内微生物多样性和丰富度均有所提高,Clostridium_sensu_strito、Lactococcus和Prevotella是4个固体碳源体系中影响污染物去除性能的主要优势菌属.