表面活性剂强化过硫酸钠氧化修复石油烃污染土壤

为了提升石油烃污染土壤的修复效率,考察了不同表面活性剂(吐温-80(Tw-80)、曲拉通X 100(TX 100)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS))对过硫酸钠氧化土壤中石油烃的强化效果,并分析了表面活性剂SDS强化修复效果较优的原因。土壤中石油烃的去除率遵循如下趋势:SDS>SDBS>TX 100>Tw-80。SDS强化修复效果较优可能与其在土壤中吸附量较小对石油烃的增溶效果好、上清液中过渡态金属含量较高及对过硫酸钠分解消耗少有关。通过优化反应参数,可以进一步提高SDS强化过硫酸钠氧化修复石油烃污染土壤的效率,对采自武汉和盘锦的两种石油烃污染土壤都具有较好的修复效果。

洗脱–过硫酸钠氧化联合去除土壤中PCBs的研究

考察了羟丙基-β-环糊精(HPCD)及聚氧乙烯月桂醚(Brij35)洗脱和过硫酸钠(SPS)氧化联合对模拟污染土壤以及场地污染土壤中多氯联苯(PCBs)的去除效果,探讨了洗脱时间、土液比和洗脱剂浓度对土壤中PCBs洗脱率和过硫酸钠浓度对洗脱液中PCBs降解效率的影响。结果表明:两种洗脱剂都能有效地洗脱模拟污染土壤中的2,4,4?-三氯联苯(PCB28),在土液比为1︰20,HPCD和Brij35浓度分别为20 g/L和8.0 g/L时,洗脱4 h后,土壤中PCB28的洗脱率分别可达90%和79%;用100 g/L的SPS氧化24 h后,PCB28的最大去除率分别可达90%和92%。将PCB28模拟污染土壤洗脱-过硫酸钠氧化的优化条件用于去除场地污染土壤中的PCBs(总浓度约1 400 mg/kg),发现HPCD和Brij35对PCBs的总洗脱率分别为66%和53%;SPS处理后,两种洗脱液中PCBs(10.6 mg/L)的总降解率分别为41%和52%。由此,洗脱-过硫酸钠氧化法能快速有效去除污染土壤中的PCBs,为PCBs场地污染土壤修复提供了一种新的方法。

过硫酸钠氧化法从湿法炼锌净化钴渣中富集钴

在湿法炼锌过程中,钴被富集在锑盐净化钴渣中,净化钴渣浸出后,有价金属Co与Zn、Cd、Ni、Fe、Mn等一起进入溶液。向溶液中加入H_2O_2,使Fe^(2+)氧化成Fe^(3+)并水解沉淀除去,然后用Na_2S_2O_8使Co^(2+)氧化成Co^(3+),再用氢氧化钠溶液调整pH值在4.5～5.0之间,使溶液中的钴、铁、锰发生水解进入渣中。沉钴后液含Co≤5mg/l,沉钴渣经酸洗除杂后,钴的含量达到50%左右。

直接铝-过硫酸钠微流体燃料电池性能研究

为获得一种高性能且低成本的新型水系铝电池,本文提出并构建了一种直接铝-过硫酸钠微流体燃料电池。研究了阳极电解液浓度、阴阳极电解液总流速及其流速比、氧化剂浓度对该微流体燃料电池产电性能的影响。结果表明:当阳极电解液浓度为2.00 mol/L,阴阳极电解液总流速为200μL/min,阴阳极电解液流速比为1∶1,过硫酸钠氧化剂浓度为1.5 mol/L时,该直接铝-过硫酸钠微流体燃料电池的产电性能达到最佳,其开路电压为2.56 V,功率密度和电流密度的最大值分别为275 mW/cm^(2)和216 mA/cm^(2),铝阳极的最大比容量密度达到2760 mAh/g。

过硫酸盐氧化地下水中BTEX效果及水化学响应

过硫酸盐(S2O82-)在修复地下水有机污染方面得到广泛应用。为揭示过硫酸盐氧化处理汽油BTEX污染地下水的效果及其向生物降解转化的特征,以过硫酸钠为氧化剂,建立含水箱柱系统模拟场地汽油BTEX污染地下水的原位化学氧化修复。结果表明,含水层中内在生物作用对高浓度BTEX的降解作用不理想;过硫酸盐对处理地下水BTEX污染有一定的效果,当PS/BTEX(摩尔比)=20时,氧化效果明显,其中苯浓度的衰减系数最大,能使难生物降解的苯优先去除。pH、ORP值、NO3-等水化学指标的改变能反映化学氧化作用向生物降解作用转化,是比较理想的过渡特征指标。

响应面法优化热活化Na_2S_2O_8氧化处理木材活性染料染色废水工艺研究

基于响应面分析法优化热活化Na_2S_2O_8氧化处理木材活性染料染色废水处理工艺。根据响应面分析法中的Box-Behnken中心组合设计原则选取实验因素与水平,从中选取对废水处理结果有影响的Na_2S_2O_8加入量、初始pH值、反应温度、反应时间4个因素进行优化,并利用Design Expert 8.0.6分析软件对实验数据进行分析,拟合得到二次多项式回归方程的预测模型。结果表明:50 g/L Na_2S_2O_8加入量、87℃反应温度、3.3 h反应时间、p H值保持初始不变为木材活性染料染色废水最优处理工艺。在此参数下,废水COD去除率为96.16%,与预测值95.49%接近,说明根据预测模型和响应面分析法得到的优化工艺准确可靠。

铬酸酐副产物硫酸氢钠的利用

对生产铬酸酐时副产的含铬硫酸氢钠的利用作了评论,介绍了8种方法,即,化学沉淀法、磷酸沉淀法、铬酸铬法、电解氧化法、过硫酸钠氧化法、制商品硫酸氢钠、酸泥制碱式硫酸铬、硫酸氢钠制碱式硫酸铬,其中以化学沉淀法、磷酸沉淀法和铬酸铬法应用最广。

油田土壤石油烃类污染物氧化降解性能研究

为了对高浓度石油污染土壤的化学修复技术进行深入研究,分别考察了芬顿氧化体系和过硫酸钠氧化体系对模拟石油污染土壤中的石油烃类污染物的氧化降解,探究了不同降解条件对污染物去除效率的影响规律。通过实验结果发现,氧化剂的添加方式、添加顺序、反应体系pH值、反应时间等多种因素均会对土壤中石油烃去除率造成影响。两种体系中,芬顿体系氧化效果最佳,在pH=3、n(H_(2)O_(2))/n(Fe^(2+))=6的条件下,对模拟石油污染土壤中石油烃去除率最高可达46%。该研究为油田土壤的修复处理提供了理论支持。

长三角地区农田土壤中新老碳的含量和组成特征研究

土壤碳库问题是当前环境碳循环最关注的问题之一。土壤碳库中有滞留时间为千年尺度的老碳成分及百年尺度的新碳成分,有效区分二者并探索其成分对于建立精确的土壤有机碳(SOC)的动力学模型、评估碳库潜能十分必要。文中以长三角地区24个农田土壤样品为研究对象,依据不同碳库抗氧化能力,利用过硫酸钠法对其进行分离,并进一步用可见/近红外(Vis/NIR)、中红外(MIR)光谱等分析方法,探究了过硫酸钠处理前后土壤有机碳的组成变化。研究发现过硫酸钠氧化后TOC含量下降64%～92%,说明新碳占总有机碳(TOC)的64%～92%,老碳则占总有机碳的8%～36%。元素分析表明浙江地区的样点老碳含量总体高于江苏,碱性及钙盐较多的环境有利于老碳的富集。对比处理前后的土壤样品,发现氧化处理后样品在Vis/NIR光谱的所有波段反射率均上升,400～600nm波段最为显著。MIR光谱分析显示过硫酸钠处理主要使烷基、羧基及酰胺基等基团特征峰发生较大程度消减,表明相对老碳、新碳中含有大量羧基、酰胺基等基团,它们可以作为新碳的光谱指示。

EDTA强化nZVI/PS降解地下水中1,2-二氯乙烷的作用机制及影响因素

采用乙二胺四乙酸(EDTA)强化纳米零价铁(nZVI)活化过硫酸钠(PS)降解地下水中1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)。通过分析1,2-DCA比降解率(Sq)、矿化度、1,2-DCA降解动力学及游离Fe^(2+)和Fe^(3+)质量浓度变化规律,阐明了EDTA强化效果及作用机制;考察了EDTA投加量、pH、阴阳离子对EDTA强化效果的影响。结果表明:经EDTA强化后,1,2-DCA的Sq和矿化度分别提高了21%和190%,反应速率常数提高了10.06%~22.95%,活化能降低了6.98~8.91 kJ·mol^(−1);EDTA为反应提供了弱酸性环境,促进Fe^(2+)生成,EDTA与Fe^(2+)生成螯合物,降低了Fe^(2+)与自由基反应的机率,提高了nZVI/PS的持续有效性;Sq随EDTA投加量的加大先增加后减小,EDTA投加量为1.8 mmol时Sq达到最大值214.80 mg·g^(−1)。酸性环境下EDTA的强化效果更好。除外,Cl^(−)、K^(+)和HCO_(3)^(-)均抑制EDTA的强化作用,说明EDTA在实际地下水修复中可能因多种离子存在而难以达到理想的强化效果。以上研究结果可为EDTA强化nZVI/PS降解地下水中1,2-DCA提供参考。