南水北调中线丹江口库区农业面源污染PSR评价与基于GIS的空间特征分析

丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,其水体污染状况将直接影响调水水质,农业面源污染作为水源区主要污染之一,对其进行防治是调水安全的重要保障。采用等标污染负荷法在压力-状态-响应(PSR)概念模型下对水源区五市县禽畜养殖、土壤侵蚀、化肥流失、人粪尿、农村生活污水、水产养殖、生活垃圾进行了面污染源评价,并分析了其空间分布特征及重点区域污染特点。结果表明,水源区主要农业面污染源是畜禽养殖、土壤侵蚀和化肥流失;面源污染区域为淅川县>郧县>丹江口市>郧西县>西峡县;GIS空间分析能直观有效地反映各地区的污染情况,为有针对性地对污染治理提供依据。

含长聚醚侧链基团共聚羧酸高效减水剂的制备及其性能

根据分子设计的原则,研制出一类带有长侧链聚醚基团、羧酸基团、磺酸基团、羧酸酯基团的共聚羧酸高效减水剂(CoPoCa-100)。这类高效减水剂的减水率可达到28%左右,混凝土28 d强度增加53%。

造纸污泥有机改性制备磨浆助剂的方法

为实现造纸污泥的资源化处理,探索以其为原料制备高附加值产品——磨浆助剂的方法,即将造纸污泥进行适当的预处理,再进行碱化反应、醚化反应以及中和、洗涤等后处理。反应条件为m(造纸污泥)∶m(氢氧化钠)∶m(氯乙酸钠)=0.9∶0.8∶1.15;碱化温度为40℃,90min;醚化温度为60℃;醚化时间为3h。对有机改性产物进行了红外光谱、X射线衍射、X射线荧光、光学显微和扫描电镜分析和表征。对改性产物作磨浆助剂进行了应用性评价:在相同磨浆游离度的情况下,可以明显降低磨浆能耗;改性物在相同磨浆功率的情况下,可以大幅度提升成纸内聚力。该方法生产成本低,具有良好的经济效益和市场前景。

FCC催化剂生产中分子筛浆液的分散性能

对比了非离子型和离子型的分散剂对流化催化裂化(FCC)催化剂生产过程中原料分子筛浆液的分散效果,考察了分散剂添加量、分子筛浆液固含量、分散剂复配等对分子筛浆液分散效果的影响。实验结果表明,离子型分散剂对分子筛浆液的分散效果优于非离子型分散剂,当分散剂的添加量(质量分数)为1.0%时,离子型分散剂能使固含量(质量分数)43%的HRSY分子筛浆液的黏度从3.20Pa·s降到0.25Pa·s,而非离子型分散剂仅能使其降到2.20Pa·s左右;分散剂添加量存在一个最佳值,该值随分子筛浆液固含量的增加而增大,对于固含量49%的REY分子筛浆液,离子型分散剂葡萄糖酸钠的最佳添加量为0.4%;低分子离子型分散剂与高分子聚合物复配使用,具有更好的分散效果。

含多种侧链官能团共聚羧酸与萘磺酸甲醛缩合物复合高效减水剂的制备与性能

采用分子设计方法合成了含多种侧链官能团共聚羧酸(CoPoCa-300)外加剂,与萘磺酸甲醛缩合物复配得到一系列新的复合型高效减水剂CoPoCa-NSF系列。复合型高效减水剂降低了萘系减水剂用量,并且产生超叠加效应使复合减水剂具有较高的减水率(24%～28%)和良好的坍落度保持性,可显著提高混凝土的强度40%～50%。

新型钙铝石类水处理剂的制备及离子去除性能研究

研究采用碳酸钙与铝土矿生料作为反应原料，按质量比1：1混合，在1050℃下煅烧2～3h制备了一种新型钙铝石类水处理剂．从原料与温度两方面大幅降低了同类水处理剂的制备成本。产物主要组成为层状晶体结构的12CaO·7Al2O3。该药剂可同步高效去除废水中SO42-和Ca2＋，去除率分别可达75％和50％，出水可接近或达到工业循环冷却水补充水的水质标准。1mol的12CaO·7A1203可以结合21mol的SO4^2-和20mol的Ca2＋，反应生成产物主要为针状晶体结构的钙矾石。

新型钙铝石类水处理剂对冶炼综合废水中阴阳离子的同步去除研究

制备了一种主要成分为12CaO.7Al2O3的层状结构的新型钙铝石类水处理剂,并针对某种冶炼综合废水开展了实验室小试和现场中试。结果表明:投加占废水质量5‰～7‰的药剂,可将冶炼综合废水中的Zn2+、Cd2+、Ca2+、SO24-分别以Ca2ZnSi2O7、Cd2OSO4、CaSO4.2H2O的形式同步去除,去除率分别可达50%～60%、80%、100%。离子去除率与药剂投加量、反应时间、废水初始pH值、废水初始离子浓度等因素总体上均呈正相关。出水水质不仅满足达标排放标准,而且基本达到或接近工业循环冷却水回用标准。

四种絮凝剂对印染废水生化出水强化混凝处理的比较研究

印染废水污染严重,通常经生化处理后出水依然难以达标,还需进行深度处理。采用4种絮凝剂(无机多元聚硅酸盐、双氰胺-甲醛缩合剂、硫酸铝及这三种絮凝剂的复合剂)对某印染厂废水的生化出水进行深度处理,并且利用气相色谱质谱仪(GC-MS),分子荧光光谱仪(EEM)对出水前后水样中的有机污染物进行了检测,并利用MTS法对四种絮凝剂去除印染废水生化出水的细胞毒活性进行絮凝剂安全评估。结果表明:处理后的水质指标均达到国家Ⅰ级排放标准,且复合剂对印染废水生化出水的处理效果最好(COD去除率37.5%、TOC去除率71.6%、色度由40降至25)。EEM结果表明,复合剂不仅对蛋白质和腐殖酸类物质的去除能力显著高于其他三种絮凝剂,而且能够去除的难降解类有机物种类也属最多(包括去除三甘醇,磷酸三丁酯等5种主要污染物)。其产生良好效果的原因在于无机絮凝剂电中和能力和有机高分子絮凝剂吸附架桥性能的协同作用。此外,细胞毒活性实验表明,在本实验条件下添加硫酸铝使印染废水生化出水细胞毒活性增加10.5%,其他三种絮凝剂则都在不同程度上使细胞毒活性减小。