一套测定高温高压水中疏水性有机物溶解度的新型装置

疏水性有机物的溶解度数据是高温高压水中物质分离与纯化、配方筛选、工业应用与过程设计等的关键性参数,然而复杂实验条件对装置的苛刻要求,使得获取高温高压水中疏水性有机物的溶解度数据十分困难。课题组自主设计搭建一套测定高温高压水中疏水性有机物溶解度数据的新型装置,并成功用于测定高温高压水中疏水性有机物的溶解度数据。

疏水性有机物污染土壤的修复方法

该发明公开了一种适用于疏水性有机物污染土壤的修复方法：（1）在待处理土壤中每间隔一定距离设置电极井，电极井中安装电极（阳极采用惰性石墨电极，阴极采用铁片电极），电极平行对称放置，电极间距为1～10m；（2）阳极井中填充溶有助溶剂（助溶剂一般为环糊精等，在碱液中的体积分数为0．1％～5．0％）的碱液（碱液一般为碳酸钠-碳酸氢钠水溶液或磷酸钠-磷酸二氢钠水溶液、

环糊精对疏水性有机物Aroclor1242污染土壤修复的影响因素探讨

论文通过小试实验和中试淋洗-洗脱试验,探讨了影响羟丙基-β-环糊精溶液(HPCD)对污染土壤中多氯联苯(Aroclor1242)洗脱效果的因素,并分析了各影响因素下土壤中污染物的洗脱效果,包括HPCD浓度,接触时间,洗脱次数,以及土壤有机质腐殖酸含量。研究结果表明,HPCD对土壤中的多氯联苯污染物有很好的增溶洗脱作用,5 g/L HPCD、10 g/L HPCD以及50 g/L HPCD分别比双蒸水的洗脱效果提高了13、20和77倍;HPCD对污染土壤中PCBs的洗脱可以在15 min内就达到平衡;而重复洗脱对于提高HPCD溶液对多氯联苯污染土壤的修复程度有明显的促进作用。对于浓度50 g/L的HPCD,五次洗脱比初次洗脱的洗脱率提高了25%。研究表明利用HPCD的疏水空腔,土壤中的弱极性有机污染物可以得到较好的处理效果,HPCD可望为污染土壤治理提供一种更具有广泛应用前景的新思路。

土壤/沉积物中天然有机质对疏水性有机污染物的吸附作用

通过对土壤/沉积物中天然有机质的组成分析,阐述了天然有机物在吸附疏水性有机污染物过程中所起的重要作用,其中包括可溶性有机质的增溶作用和不溶性有机质的吸附作用。本文着重探讨了天然有机质结构的异质性对吸附作用的影响,导致吸附等温线的非线性,从而从土壤/沉积物有机质的微观结构上进一步解释了非线性吸附机理。

石化废水溶解性有机物的组成特征及生物毒性

分析了石化综合污水处理系统的运行情况,考察了丁苯橡胶废水的污染物组成与生物毒性对生产废水、气浮出水的影响。结果表明,在各类生产废水中,丁苯橡胶废水含盐、含N、含P且富含芳香类有机物,是导致生化处理单元受冲击、出水超标的主要原因;在生产废水、丁苯橡胶废水和气浮出水的溶解性有机物(DOM)中,亲水性有机物(HiM)的DOC占比分别为82%、60%和51%,疏水性有机物的DOC占比分别为18%、40%和49%。表征结果显示,丁苯橡胶废水与气浮出水中DOM的特征峰相似,主要污染物质同源。急性毒性分析结果表明,疏水中性有机物(HoN)的毒性最强,疏水酸性有机物(HoA)次之。建议对丁苯橡胶废水进行单独预处理,从源头上消减有毒物质的含量,减轻对后续生化单元的冲击。

有机物的特性对超滤膜通量的影响

采用DAX-8型树脂,将有机物分离成疏水性和亲水性组分,并研究它们各自对超滤膜通量的影响.试验表明,投加100 mg.L-1粉末活性炭,尽管总有机炭(TOC)去除率达40%,但膜过滤通量没有得到改善.投加25 mg.L-1和100 mg.L-1硫酸铝混凝剂,TOC去除率仅为19.2%和31.6%,但通量得到了明显的改善.研究表明,通量的下降在很大程度上取决于超滤膜截留有机物的组分.膜截留疏水性有机物越多,则通量下降也越严重.研究同时表明,超滤膜过滤混凝和粉末炭处理水,截留在膜内的有机物组分有很大的不同.过滤混凝处理水时,膜倾向于截留亲水性有机物,而过滤粉末炭处理水时,膜倾向于截留疏水性有机物.

臭氧预氧化对芘在天然有机物中分配行为的影响

以疏水性有机物——芘为代表,考察了臭氧预氧化处理对高稳定性有机污染物在天然有机物(NOM)中分配行为的影响.结果表明,芘在不同性质NOM中分配系数(Koc)的大小与NOM中芳香结构和疏水基团含量有关,芘在液相、吸附相NOM中的分配行为受NOM自身特性、吸附性能及吸附剂表面有机碳覆盖率(foc)大小的影响.臭氧预氧化能够破坏NOM中的芳香结构和疏水结构,削弱NOM与芘之间的相互作用,降低芘的Koc,臭氧预氧化对吸附相NOM疏水结构的破坏是造成芘在吸附相NOM中分配能力降低的主要原因.

生物滴滤工艺处理疏水性VOCs的研究进展

针对疏水性挥发有机物(Volatile Organtic Compounds,VOCs)在生物处理过程中传质性能差的问题,剖析了疏水性VOCs在生物滴滤器(Biotrickling Filters,BTFs)中的传质理论和净化机制,综述了甲苯、苯乙烯等疏水性VOCs在不同BTFs中的传质特性;同时,指出添加表面活性剂、升级BTFs结构和工艺、优化影响传质的工艺参数等最新研究进展,将成为解决VOCs,特别是疏水性VOCs传质问题的有效手段;通过解决VOCs的传质问题,可以提高BTFs的工作性能,从而促进BTFs传质理论及核心技术的发展,推动该技术向应用型转化,解决多门类疏水性VOCs的无害化处置难题。

原水中有机物特性对纳滤膜污染的影响

通过XDLVO理论分析了赣江原水中亲疏水性有机污染物对纳滤(NF)膜的污染状况,对选取的不同分子量区间(<100 kDa、<50 kDa、<3 kDa)的6种亲、疏水性有机物及NF膜的界面自由能进行定量分析,分析了膜污染性能,并通过纳滤试验验证通量衰减与界面自由能的对应关系。结果表明:6种不同分子量的亲/疏水性有机污染物对膜造成污染严重程度与XDLVO理论分析结果相符。不同分子量的有机污染物对NF膜污染程度由大到小顺序为小于100 kDa(疏水性)>小于50 kDa(疏水性)>小于3 kDa(疏水性)>小于3 kDa(亲水性)>小于50 kDa(亲水性)>小于100 kDa(亲水性)。分子量<100 kDa的疏水性有机物与膜之间排斥作用最小,污染最为严重。膜表面的污染物主要是多糖、蛋白质和苯环烯烃类,且在过滤初期有机物堵塞膜孔,膜比通量下降速度较快,而在过滤后期滤饼层形成,膜比通量下降速度减缓。

臭氧催化氧化与BAC联用控制氯化消毒副产物

研究了臭氧催化氧化与生物活性炭联用技术对氯化消毒副产物(DBPs)的控制效能。结果表明:常规工艺出水中分子质量为2 000 u左右的疏水性有机物是氯化消毒副产物的主要前质,其占DOC与UV254的比例分别为70%和80%,并与UV254有良好的线性相关性,故可用UV254作为DBPs前质的替代指标。臭氧催化氧化与生物活性炭联用对DBPs前质的去除效果显著,其中臭氧催化氧化可有效去除三卤甲烷(THMs)前质中的疏水性有机物及部分亲水性有机物,并提高了DBPs前质的可生化性,是给水深度处理中控制THMs前质的主要工艺环节。臭氧催化氧化/生物活性炭对UV254的控制是减少DBPs生成的一条有效途径。

城市垃圾填埋场渗滤液中污染物检测与分析

垃圾渗滤液水质复杂,危害性大,对其无害化处理尚未得到很好解决。溶解性有机物(DOM)是导致渗滤液处理难以达标的主导性污染物。采用GC-MS技术可将渗滤液中DOM标识划分为亲水性和疏水性两类物质,为DOM的针对性处理提供了新的思路。采用ICP-AES从渗滤液中检测出美国环境保护局颁布的13种优先污染重金属中的11种,其含量大幅超标。废弃的电子材料、颜料涂料、电池以及药物等物质的不分类收集是导致渗滤液中重金属浓度超标、毒性增强的主要原因。在垃圾渗滤液处理领域,认为BOD5/COD小于0.3就不可以采用生物法处理的传统观点已经不符合实验与工程现实。通过检测与分析,掌握了垃圾渗滤液的水质特性与污染源头,能够为制定切实可行的处理方案提供借鉴。

开关表面活性剂及其应用研究进展

综述了开关表面活性剂的开关增溶机理、特性及影响开关因素的研究进展,指出开关表面活性剂不但具有常规表面活性剂的增溶、降低表面张力、乳化、起泡、润湿等作用,而且通过CO2/空气、电化学、光化学、温度、酸碱等"开关"的控制,实现了表面活性剂与疏水性有机物很好的分离。并就开关表面活性剂在实际中的应用前景进行了简要的介绍。

氯化和臭氧预氧化处理对污水中溶解性有机物发光细菌急性毒性的影响

考察了氯化和臭氧预氧化对污水中DOM的发光细菌急性毒性的影响.结果表明,臭氧预氧化处理后发光细菌的急性毒性显著增强.利用树脂吸附将臭氧预氧化前后的DOM分离为疏水性和亲水性等6种组分,对DOM的6种组分分别氯化,考察了氯化前后各组分的发光细菌急性毒性.结果发现,亲水性组分的比例在臭氧预氧化后明显增加,且亲水性有机物的急性毒性显著强于疏水性有机物.结合电位滴定和傅立叶红外分析发现,与疏水性有机物相比,亲水性有机物具有较高含量的ph-OH官能团.

营养盐浓度对中肋骨条藻优势种群富集多溴联苯醚的影响

以中肋骨条藻（Skeletonema costatum）和东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）组成中肋骨条藻优势种群的海洋微藻为研究对象，以我国近海水体中存在的3种丰度较高的多溴联苯醚同系物为代表，包括2,4,4＇-三溴联苯醚（BDE-28）、2,2’,4,4’-四溴联苯醚（BDE-47）和2,2＇,4,4＇,5-五溴联苯醚（BDE-99），研究了硝酸盐浓度（0、128、512μmol·L-1）和磷酸盐浓度（0、8、32μmol·L-1）对中肋骨条藻优势种群生化成分和富集3种多溴联苯醚的影响，分析了中肋骨条藻优势种群对多溴联苯醚的富集量与生化成分的关系。结果表明，随着营养盐浓度的升高，单位藻细胞的富集量呈现降低趋势，硝酸盐浓度为0μmol·L-1时，3种多溴联苯醚同系物每106cells的富集量为3.93-5.01 ng，而硝酸盐浓度为512μmol·L-1时，每106cells富集量为3.53-3.94 ng，降低了10%-23%；不同硝酸盐浓度下单位体积藻液富集量差异较小，随硝酸盐浓度的升高，BDE-99和47富集量分别从0.180和0.179 ng·mL^-1降低到0.167和0.150 ng·mL^-1，BDE-28没有出现明显差异。与硝酸盐相似，多溴联苯醚单位藻细胞富集量也随着磷酸盐浓度的升高而呈现出降低的趋势，每106cells的富集量从磷为0μmol·L-1的3.04-3.28 ng降低到32μmol·L-1时的2.27-2.73 ng；不同磷酸盐浓度下单位体积藻液的富集量差异不显著，其中BDE-99富集量范围在0.188-0.190 ng·mL^-1，随磷酸盐浓度的升高，BDE-47和28富集量略有降低，从0.20 ng·mL^-1降低到约0.16 ng·mL^-1。中肋骨条藻优势种群单位细胞对多溴联苯醚富集随着营养盐浓度的增加而降低，其原因是营养盐浓度影响了其细胞生化成分，其中脂类含量与富集量存在正相关关系。对3种同系物富集量的比较发现，随多溴联苯醚同系物的Kow降低，富集量总体上呈现降低的趋势。

阳离子染料改性膨润土对乙萘酚的吸附研究

利用膨润土的离子交换特性可处理阳离子染料和印染废水,吸附阳离子染料后的膨润土可进一步吸附水中的疏水性有机污染物。研究结果表明:在75～8500mg/L的浓度范围内,膨润土对阳离子染料亚甲基蓝、中性红、结晶紫的吸附性能差别很大,吸附效果依次为亚甲基蓝>中性红>结晶紫。当添加的阳离子染料量在膨润土1.0CEC时,膨润土对亚甲基蓝、中性红、和结晶紫的去除率分别达到了99%、98%、88%。吸附染料后的膨润土对乙萘酚的吸附性能与染料的分子结构相关,其中吸附亚甲基蓝阳离子染料的膨润土对乙萘酚吸附效果最好。当亚甲基蓝的吸附量为膨润土0.6CEC时,膨润土对乙萘酚的去除率可达91%。

芬顿试剂氧化工艺深度处理焦化废水及其出水水质研究

高级氧化和生化处理联用工艺可去除焦化废水生化工艺出水中的有机物,使出水达到排放标准。采用不同的芬顿(Fenton)试剂氧化法对焦化废水生化工艺出水进行深度处理,使用Zahn-Wellens测试对出水可生化进行评价,并利用光谱分析法研究氧化后溶解性有机物的特性。结果表明:在初始pH为5时,紫外Fenton试剂氧化法比传统Fenton试剂氧化法和非均相Fenton法具有更优的化学需氧量(COD)降解去除效果和生化性改善效果,反应60 min后COD去除率为72%。Zahn-Wellens测试显示,紫外Fenton试剂氧化处理30 min后采用生化处理工艺能实现废水COD指标达到排放标准的目标,且处理费用相对较低。经过紫外Fenton试剂氧化,废水中分子量小于1 kDa的有机物总有机碳(TOC)占比从59%增至76%,疏水性有机物含量从71%降至29%。废水中疏水大分子有机物向亲水小分子有机物的转化是废水可生化性提高的重要原因。

甲醇对多氯联苯在低密度聚乙烯膜上解吸动力学的影响

通过分别用纯水和甲醇-水溶液作为预吸附液使单个多氯联苯(PCB-52、PCB-185和PCB-209)分配到低密度聚乙烯膜后,再在纯水中解吸(解吸时间2—110 d),运用交换速率常数和解吸百分比来确定甲醇对目标物解吸动力学的影响.实验结果显示,目标物在两种预吸附方法的交换速率常数没有显著性差异(PCB-52:P=0.96;PCB-185:P=0.19;PCB-209:P=0.46),但负值的交换速率常数暗示:本实验中可能不适合用其来评价甲醇对目标物解吸的影响.而PCB-52在采用纯水与甲醇-水溶液作为预吸附液时所得解吸百分比之间没有显著性差异(P=0.37),但PCB-185和PCB-209的解吸百分比均存在显著性差异(P<0.01),故甲醇可能影响PCB-185和PCB-209的解吸动力学.因此,在应用以低密度聚乙烯膜为吸附相的被动采样器,并以行为参考物校正法作为定量依据测定水体中疏水性有机物时,需谨慎使用以甲醇作为助溶剂的预吸附液将强疏水性的行为参考物分配至吸附相.

复合肥结块原因及对策

本文就复合肥结块原因进行了深入的研究探讨,分析出主要的几方面原因,并提出了切实可行 的综合防止对策。

通讯

邻苯二甲酸酯在不同来源黑碳上的吸附特征研究黑碳是生物体或化石燃料不完全燃烧而产生的一种含碳的混合物,其结构致密,具有高度芳香化结构,在沉积物和土壤中广泛存在,并且作为一种吸附能力很强的有机碳组分受到人们的高度关注,成为当前研究的热点.但目前研究主要集中于黑碳对多环芳烃,多氯联苯等平面结构有机物的吸附。

鼠李糖脂在污染场地修复中的应用研究进展

微生物代谢产物鼠李糖脂(rhamnolipid)作为生物表面活性剂的代表之一,在土壤和地下水污染场地修复中有着良好的应用前景。通过文献调研等方法,总结了国内外关于鼠李糖脂应用于环境修复领域的研究现状以及修复机理,尤其是鼠李糖脂在促进疏水性有机物和重金属污染场地修复中的作用,提出目前研究可能存在的问题和未来的发展前景。