ZnO/BiOCl/GO/PVDF复合膜去除水溶性污染物性能研究

本文通过浸没沉淀相转换法制备了具有整体式结构的氧化锌/氯氧化铋/氧化石墨烯/聚偏氟乙烯(ZnO/BiOCl/GO/PVDF)复合膜,以亚甲基蓝(MB)、罗丹明(RhB)和四环素(TC)为目标污染物验证了复合膜的光催化降解性能,通过XRD、SEM等测试方法对复合膜进行测试。结果表明,氯氧化铋(BiOCl)的薄片结构提供更多的活性位点,氧化石墨烯(GO)的褶皱状结构有利于ZnO的结合,有助于光催化效果的提升。同时ZnO与BiOCl形成p-n异质结,扩大复合材料的可见光响应范围,在可见光照射下,180 min时对RhB的去除率达95.5%,140 min时对TC的去除率达93.1%以上,能够基本去除污染物;循环使用5次后,复合膜对MB的降解率仍达97.8%。在“双碳”背景下,本文制备的具有整体式结构的ZnO/BiOCl/GO/PVDF复合膜可作为一种环保、稳定、经济的光催化剂,用于去除MB等水溶性污染物,该复合膜在整体式结构催化剂降解水溶性污染物废水中具有广阔的应用前景。

水溶性污染物在土壤中转化的原位实验方法

建立了一种研究水溶性污染物在土壤中运移转化的原位实验方法。该方法已成功地应用于研究黄土中氨氮的运移转化规律 。

地下环境中水溶性污染物运动的模拟

基于美国国家环保署(USEPA)开发的地下环境中微生物及化学物质传输模型FATMIC,对地下环境中可溶性污染物运动的数值模拟方法进行了研究。以位于某水库上游集水区的一个生活垃圾填埋场作为研究对象,选择横贯填埋场的一垂直剖面作为模拟区域,对填埋场区包括顶部粘土覆盖层、垃圾层、底部衬里及下部花岗岩基岩在内的地层进行了概化,并对其地层特征参数进行了量化,对填埋场衬里完好及破损两种条件下地下水流场和垃圾渗滤液可能对地下环境造成的影响进行了模拟。模拟结果表明,正常情况下,填埋场目前场底防渗层可以有效阻止垃圾渗滤液穿透;在防渗衬里发生破损后,垃圾渗滤液沿着裂缝渗入地下,25年内填埋场渗滤液的污染物前锋会随地下水流迁移至下游350 m处,对填埋场周边地下水将产生严重的污染,且随着时间的增加,污染愈加严重。可以认为2DFATMIC可以形象和准确地模拟填埋场衬里正常和破损条件下的地下水流场和渗滤液中可溶性污染物的时空分布。

β-环糊精基多孔聚合物用于水溶性有机小分子的吸附研究

通过溶剂热法,使含有双键修饰的β-环糊精(β-CD)和二乙烯基苯(DVB)共聚,开发了具有多孔结构、高比表面积的聚(β-环糊精-co-二乙烯基苯)(P(β-CD-co-DVB))材料。PDVB组分为材料提供了刚性支撑和多级孔结构,增加了材料的比表面积和传质速率;通过β-CD的引入,为材料提供了具有分子识别和吸附功能的疏水空腔,实现了对水溶性微量有机物的选择性吸附。吸附实验结果显示:P(β-CD-co-DVB)材料在2小时内对罗丹明B(RhB)模型分子的吸附效率接近100%。上述研究结果表明,P(β-CD-co-DVB)是一种具有应用潜力的水溶性小分子有机污染物吸附材料。

A^2/O工艺的污泥中生物毒性物质的迁移转化特性

基于建立的固体样品青海弧菌生物毒性检测方法和理化指标分析,考察了A2/O工艺流程中污泥样品的水溶性和脂溶性污染物的生物毒性,结合有机物和重金属离子的含量,分析污染物在水处理过程中的去除特性。结果显示:污泥中脂溶性污染物的生物毒性远远高于水溶性污染物;随着处理工艺的进行,充氧量不断增加,污泥中的水溶性有机物和绝大多数重金属浓度都有所降低,然而其生物毒性却逐渐升高。与此相反,脂溶性污染物的生物毒性逐渐降低。

聚(丙烯酰胺-甲基丙烯酸聚乙二醇酯)絮凝剂的合成及应用

通过甲基丙烯酸聚乙二醇酯与丙烯酰胺的共聚制备二元共聚絮凝剂，并对水溶性染料进行絮凝脱色研究。该絮凝剂的絮凝脱色效果随絮凝剂高分子结构、用量、表面活性剂和废水pH而有较大变化，对染料的絮凝脱色率可达到93．3％。通过动态激光光散射测试絮凝沉淀过程中废水中微粒粒径变化，发现水溶性染料分子和表面活性剂相互作用，形成混合胶束，二元共聚絮凝剂在微胶束之间架桥，形成微胶束交联体系，促进水溶性染料的沉降，共聚物絮凝剂对水溶性染料的絮凝脱色达到了较好的效果。

氧化石墨包覆砂粒回收废水中的重金属

澳大利亚Monash大学、美国Rice大学及Nanoholdings公司的研究人员开发出一项可以极大提高砂粒对水中重金属的过滤能力的工艺。以前水的净化是采用活性炭等具有高比表面积的材料进行脱色及重金属离子的截留。此外，为了降低净化水的费用，有人提出了一些使用氧化石墨（GO）为吸附材料的方法，但这些方法会降低GO对重金属等水溶性污染物的螯合能力。