紫苏籽蛋白协助泡沫分离去除亚甲基蓝

染料在赋予生活色彩的同时也对环境和人类健康造成了极大的危害。为了解决化学表面活性剂再污染和生物表面活性剂价格昂贵的问题,本研究以农产品紫苏籽(PS)为原料,将碱提后的紫苏籽蛋白(PSP,提取率为42.1%)创新性地作为起泡剂和捕收剂,采用绿色环保的泡沫分离技术去除水溶液中的亚甲基蓝(MB),从而达到降低成本、减少生物毒性和环境风险的目的。此外重点考察了分离过程中PSP对泡沫性能与MB分离效果的影响。结果表明在PSP浓度500mg·L^-1、pH值10.0的条件下,亚甲基蓝的去除率为94.6%、富集比为78.8。本文开发的技术为处理染料废水提供一定的理论基础和实践依据。     

胶原多肽基表面活性剂对废水中Cu(Ⅱ)的沉淀浮选性能

以低浓度Cu²⁺水溶液模拟重金属离子废水,研究了胶原多肽基表面活性剂（阴离子型CBS和阳离子型C-CBS）对重金属离子废水的沉淀浮选性能。通过单因素实验考察了pH、气速、表面活性剂质量浓度、气浮时间、Cu²⁺初始浓度等因素对废水中Cu²⁺沉淀浮选效果的影响。结果表明,CBS和C-CBS均适用于在碱性条件下对金属离子废水进行沉淀浮选,Cu²⁺的去除率达到90%左右;且随着气速的升高,Cu²⁺的去除率增加而后趋于不变;随着表面活性剂用量的增加,对CBS,Cu²⁺的去除率增加,而对C-CBS,Cu²⁺的去除率反而下降;随气浮时间延长,Cu²⁺去除率逐渐增加而后趋于不变。研究表明,胶原多肽基表面活性剂可用于重金属离子废水的沉淀浮选。     

表面活性剂对电渗析减量化工业含盐废水的影响

目前表面活性剂对电渗析系统影响的研究不够具体。本文考察了表面活性剂类型对电渗析法减量化工业含盐废水的影响。结果表明：以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC)为典型的阴离子型和阳离子型表面活性剂会对电渗析系统造成抑制效应，通过在膜表面形成污染层，导致膜电阻从4.72Ω·cm²上升至30.46Ω·cm²和15.23Ω·cm²，从而降低浓缩倍数，相比纯氯化钠体系脱盐率分别下降4.54%和4.75%，通量下降了0.19mol/(m²·h)和0.2mol/(m²·h)，经济性降低，且SDBS和DDBAC的迁移率高达58.55%和90.45%。辛烷基苯酚(OP-10)和硫代甜菜碱(SB-12)为典型的非离子型和两性型表面活性剂，对电渗析系统没有明显的影响。相比纯氯化钠体系，膜电阻、脱盐率和离子通量均保持在同一水平。本实验揭示了表面活性剂对电渗析性能的影响机制，为电渗析法应用于工业含盐废水的减量化奠定了坚实的基础。     

一种表面活性剂对活性污泥的影响及其可生物降解性的测试方法

以月桂醇聚醚硫酸酯钠(AES)、月桂醇聚醚硫酸酯铵(AESA)为例：通过污泥耗氧速率的变化了解表面活性剂对活性污泥的抑制情况；用磁力搅拌表面曝气法代替震荡培养法测试了城镇污水处理厂的活性污泥对表面活性剂的生物降解能力；用污泥负荷表征表面活性剂的初级生物降解速率，便于计算用活性污泥法处理表面活性剂至其起泡性能消失所需的时间。实验结果表明，AES、AESA浓度≥200 mg·L^-1时对活性污泥中部分微生物有抑制作用。当AES、AESA浓度≤100 mg·L^-1时，用城镇污水处理厂的活性污泥好氧处理的初级生物降解速率分别为0.06 kg AES.(kg MLSS·d)^-1、0.06 kg AESA.(kg MLSS·d)^-1；用活性污泥法好氧处理20小时后的COD_Cr去除率分别为75.7%、79.9%;AESA的可生物降解性优于AES。     

阳离子表面活性剂对洗涤法脱墨废水浮选脱色的研究

研究了阳离子表面活性剂处理洗涤法脱墨废水。墨液经阳离子表面活性剂浮选处理后可去除大部分染料离子（或粒子）。实验考察了表面活性剂的结构、用量、溶液的ｐＨ值等对脱色效果和浮选量的影响，并分析了泡沫的液膜组成和性能，认为此浮选是离子和泡沫混合浮选。     

强化絮凝联合生化处理技术在高盐含油废水处理中的应用

高盐含油废水具有污染性强以及处理难度大的特点，采用单一的处理方式往往无法达到理想的处理效果。因此，为了更加高效地处理高盐含油废水，采取强化絮凝联合生化处理的方式对其进行处理，通过室内实验优化了相关处理参数。结果表明：复合絮凝剂FHR-2对高盐含油废水的絮凝处理效果最好，其最佳加量推荐为200 mg·L^-1。一段生化处理阶段的水力停留时间推荐为40 min，污泥质量浓度推荐为4 g·L^-1，废水的pH推荐为7左右。二段生化处理阶段的水力停留时间推荐为5 h，污泥质量浓度推荐为5 g·L^-1，废水的pH推荐为7左右。目标高盐含油废水采取强化絮凝联合生化处理技术处理后的COD值可以降低至24.6mg·L^-1，含油量可以降低至3.5 mg·L^-1，达到了国家标准GB8978—1996中规定的一级排放标准要求。     

纳米颗粒组装三维Co3O4微米花材料制备及储锂性能研究

通过软模板法(表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,CTAB)结合后续空气气氛热处理制备出纳米颗粒组装三维Co₃O₄微米花负极材料。研究中采用X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、循环伏安测试(CV)、恒流充放电测试以及交流阻抗测试(EIS)对合成样品进行表征分析。研究结果显示，Co₃O₄微米花材料独特的结构优势赋予其优良的电化学性能，在100 mA·g^-1电流密度下电极具备约920 mA·h·g^-1的循环可逆比容量；在500 mA·g^-1电流密度下循环200次后的循环可逆比容量为757 mA·h·g^-1，容量几乎无衰减。大电流循环性能测试显示，所制备电极即使在2 A·g^-1电流密度下依旧具有476 mA·h·g^-1的循环可逆比容量。简易、有效且低成本化的高性能微米花结构过渡金属氧化物负极材料制备工艺将大大加速转换型电极材料的实际有效应用。     

含苯酚有机废水微波联合二氧化氯催化氧化处理技术

含苯酚有机废水的污染性和危害性较大，微波催化氧化技术是处理含苯酚有机废水的一种非常有效的方法。因此，室内以Mn-x作为催化剂，以ClO₂作为氧化剂，辅助以微波加热，对模拟含苯酚有机废水进行了室内氧化处理实验，并对其工艺参数进行了优化。结果表明，对含苯酚浓度为100mg·L^-1的有机废水，微波联合ClO₂催化氧化处理技术的最佳工艺条件为：催化剂Mn-x的加量为2000mg·L^-1、Cl O2的浓度为200mg·L^-1、苯酚废水pH值为7、微波功率为75W、处理反应时间为7min，此时含苯酚有机废水的苯酚去除率可达95%以上，达到了良好的处理效果。另外，与其他5种不同处理工艺对比结果显示，微波联合ClO₂催化氧化处理技术对含苯酚有机废水的处理效果最好，微波和催化剂的联合诱导作用能够显著提高ClO₂氧化处理苯酚的效率。     

洗车废水回用的化学处理方法研究

随着车辆的增多，洗车废水的回收利用有着重要的现实意义。为解决单一混凝处理洗车废水效率不高的问题，本文研发出一项高效预氧化-混凝的化学处理方法。实验结果表明，当聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）、硫酸铝钾和H₂O₂投加量分别为40、3、80、50mg·L^-1时，出水无异味、颜色透彻并且浊度、化学需氧量（COD）、阴离子表面活性剂（LAS）等出水值均达到了《生活杂用水水质标准》（GJ25.1-89）中的车辆冲洗标准。     

膜蒸馏对4种染料废水的处理特性研究

利用PTFE-PVDF/PET膜对酸性红(AR)、酸性黄(AY)、亚甲基蓝(MB)及结晶紫(CV)4种染料废水进行处理,分别研究了原料液温度、染料含量和种类对膜蒸馏(MD)渗透通量及染料截留效果的影响。结果表明,原料液温度对渗透通量影响显著,当温度从50℃升到80℃时,膜的渗透通量从10 L/(m~2·h)增加到30 L/(m~2·h);随着染料含量的增加(质量浓度80～140 mg/L),膜的渗透通量及染料截留率呈下降趋势;MD膜带有负电荷,其对同带有负电荷的AR与AY染料有更好的截留效果,且表现出更高的渗透通量。对膜表面的污染进行分析发现带负电荷的MD膜易于吸附带正电荷的MB与CV染料分子,此时带正电染料废水会比带负电染料废水膜污染严重。     

疏水纳米二氧化硅作为捕获剂泡沫浮选结晶紫的工艺研究

为了有效去除水溶液中的结晶紫,以疏水纳米二氧化硅作为捕获剂,在不需要添加任何表面活性剂的前提下开发了一种新型泡沫浮选技术。结果表明,当无水乙醇用量0.8%(V)、p H值为9.0、疏水纳米二氧化硅浓度200 mg×L~(-1)、气速700 m L×min~(-1)、装液量400 m L时,废水中结晶紫的去除率和富集比分别为94.7%和19.7;疏水纳米二氧化硅的去除率和富集比分别为93.9%和14.2。消泡液中的疏水纳米二氧化硅在p H值为1.0的无水乙醇溶液经两次解吸操作,结晶紫解吸率可达到90.2%。通过旋蒸操作,可将解吸液中结晶紫染料回收,同时纳米颗粒达到重复利用的目的。因此,该技术对处理染料废水具有重要的指导意义。     

一种膜炭生物反应器及其表面活性剂降解效果

开发了一种膜炭生物反应器，并研究其降解表面活性剂废水的效果，与膜生物反应器相比，该系统耐表面活性剂冲击能力强，在表面活性剂负荷不超过 0.126 kg/（m3·d）时，进水 COD 为 1 600～4 500 mg/L,LAS 为 200～1 300mg/L 时，MCBR 出水 COD 稳定在 100 mg/L 以下，LAS 小于 1 mg/L，去除率接近 100%。氨氮平均去除率 85% 以上，总氮去除率在 9.47%～47.74%，系统同时存硝化与反硝化作用。粉末活性炭强化了物理吸附-厌氧生化降解过程，实现了表面活性剂停留时间和水力停留时间分离，有利于难生化物质的降解。该系统的突出优点为在处理高浓度表面活性剂废水过程中无泡沫产生，避免污泥流失，表面活性剂一步去除率超过 99%。     

电絮凝处理模拟铬黑T染料废水

电絮凝(EC)具有成本低、操作简单、无需添加药剂、污泥少以及无二次污染等优点。采用电絮凝技术处理模拟铬黑T(EBT)染料废水，研究了不同电解质及其浓度、电流密度、初始pH以及溶液初始浓度对染料废水的脱色率和化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明，该技术对染料废水的色度和COD的去除均有良好的去除效果，在纯Al板为电极，染料废水浓度为100 mg/L，极板间距为15 mm,NaCl浓度为0.75 g/L，电流密度为10 mA/cm²，溶液初始pH为6的实验条件下，电解20 min，脱色率可达97.5%,COD去除率为61.3%。电絮凝过程中不仅可以产生有较强吸附作用的絮体，还可以产生能够破坏染料分子中发色基团的强氧化性物质，从而降低废水的色度和COD含量。因此，电絮凝技术在染料废水的处理方面有一定的应用前景。     

超声雾化/表面活性剂强化吸收耦合生物洗涤净化甲苯废气

为提高生物法净化疏水性VOCs的效率,构建了以微米级雾滴结合表面活性剂为特色的超声雾化/表面活性剂耦合生物洗涤器（ultrasonic atomization/surfactants-biological washing reactor,USBWR）。考察了USBWR对甲苯废气的去除能力及停运恢复性能,探讨USBWR最佳工艺条件及雾滴粒径分布,并分析系统中微生物群落结构,对比其与传统生物洗涤器（traditional biological washing reactor,TBWR）净化性能差异。结果表明：USBWR较TBWR系统有较高的甲苯去除能力和去除负荷,更适应企业非连续工况条件;在进气浓度2000 mg·m^-3、雾化量450 ml·h^-1条件下,响应曲面法优化USBWR最佳工艺条件为洗涤液pH 7.07、停留时间54.60 s、液气比0.23,USBWR去除率达97.26%;将实验室前期筛选得到的复配表面活性剂溶液（50 mg·L^-1皂角苷+500 mg·L^-1柠檬酸钠+200 mg·L^-1柠檬酸+50 mg·L^-1氯化钠）应用到超声雾化装置中,雾滴粒径均在15 μm以下,中位径为（6.911±0.326）μm,比表面积为（359.60±50.02）m²·kg^-1,雾滴小而均匀,更有利于气液充分接触;USBWR系统中主要微生物细菌门为变形杆菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和绿弯菌门（Chloroflexi）,与TBWR系统相比,USBWR系统促进了优势菌种变形杆菌门（Proteobacteria）的富集生长,更有利于降解甲苯废气。     

焦粉基Fe3O4/C诱导铜盐还原耦合化学沉淀法脱除废水硫氰酸盐

煤焦化过程中产生大量酚-氰-硫氰酸盐等组分复杂的工业废水，对水体生态环境具有潜在危害，研究高效的含硫氰酸盐废水处理技术具有积极的经济、环保意义。以焦粉固废为碳源，采用等体积浸渍，结合限热碳还原法制备磁性Fe₃O₄/C材料，采用XRD和N₂吸附-脱附技术进行物质结构表征，并应用于诱导铜盐化学沉淀法脱除模拟焦化废水中硫氰酸盐。XRD结果表明，负载的Fe₃O₄平均晶粒尺寸为10.8 nm, Fe₃O₄/C材料比表面积6.8 m²·g^-1。模拟焦化硫氰酸盐废水(浓度为2.5 g·L^-1)处理实验结果显示，在铜盐浓度为0.03 mol·L^-1时，采用铁质量分数20%Fe₃O₄/C催化剂(投加量1.25 g),废水初始pH=5.6,45℃下反应2 h,硫氰酸盐脱除率可达99.84%,催化剂稳定性良好；动力学模拟显示反...     

水热法制备氢氧化镁改性鳞片石墨

为了提高鳞片石墨的水润湿性，以无水硫酸镁和氨水为主要原料，采用水热法在鳞片石墨表面生成氢氧化镁改性层，主要研究了表面活性剂种类(十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠),水热温度(180、190、200℃),C、Mg²⁺质量比(1∶10、2∶10、3∶10)对改性鳞片石墨水润湿性和抗氧化性的影响。结果表明：1)改性石墨表面生成了片状氢氧化镁包覆层，其水润湿性和抗氧化性提高。2)以聚丙烯酸钠为表面活性剂，采用3∶10的C、Mg²⁺质量比，在190℃水热处理12 h,制得的改性石墨的水润湿性和抗氧化性最好。     

超声雾化/表面活性剂强化吸收耦合生物洗涤净化甲苯废气

为提高生物法净化疏水性VOCs的效率,构建了以微米级雾滴结合表面活性剂为特色的超声雾化/表面活性剂耦合生物洗涤器（ultrasonic atomization/surfactants-biological washing reactor,USBWR）。考察了USBWR对甲苯废气的去除能力及停运恢复性能,探讨USBWR最佳工艺条件及雾滴粒径分布,并分析系统中微生物群落结构,对比其与传统生物洗涤器（traditional biological washing reactor,TBWR）净化性能差异。结果表明：USBWR较TBWR系统有较高的甲苯去除能力和去除负荷,更适应企业非连续工况条件;在进气浓度2000 mg·m^-3、雾化量450 ml·h^-1条件下,响应曲面法优化USBWR最佳工艺条件为洗涤液pH 7.07、停留时间54.60 s、液气比0.23,USBWR去除率达97.26%;将实验室前期筛选得到的复配表面活性剂溶液（50 mg·L^-1皂角苷+500 mg·L^-1柠檬酸钠+200 mg·L^-1柠檬酸+50 mg·L^-1氯化钠）应用到超声雾化装置中,雾滴粒径均在15 μm以下,中位径为（6.911±0.326）μm,比表面积为（359.60±50.02）m²·kg^-1,雾滴小而均匀,更有利于气液充分接触;USBWR系统中主要微生物细菌门为变形杆菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和绿弯菌门（Chloroflexi）,与TBWR系统相比,USBWR系统促进了优势菌种变形杆菌门（Proteobacteria）的富集生长,更有利于降解甲苯废气。     

水处理中臭氧氧化技术有机物氧化原理解析

随着我国大力推进生态文明建设,废水排放标准不断提高,O3氧化技术由于其较强的氧化性和脱色能力受到广泛关注。文章总结了O₃的基本性质及其在水中的分解过程,伴随产生的活性物种(O^·-、O₂^·-、O₃^·-O₃^·-、HO₂·、HO₃·、HO₂^-等)主要为·OH产生的链式反应传递者,起主要氧化作用的为·OH;阐述了O₃分子和·OH氧化有机物的反应历程和特点,即O₃分子通过环加成或亲电取代反应与不饱和有机物发生反应,与饱和有机物的反应速率极低;·OH通过攫氢反应氧化饱和有机物、通过羟基加成氧化不饱和有机物,反应速率均极快。文章为O₃氧化技术在废水深度处理领域的应用,如适用废水类型、后续处理单元选择、催化剂开发等方面提供了理论支持。     

混凝沉淀-HBF-二级软化沉淀处理航天炉煤气化废水

结合废水特点与用户需求,将“混凝沉淀-生物固定膜复合(HBF)工艺-二级软化沉淀”组合工艺应用于煤化工综合废水(航天炉煤气化废水为主)的处理中。该工程案例中,乙二醇废水预处理新型高效厌氧脱氮生物反应器(ADN反应器)设计NO₃^--N容积负荷为1.27 kg NO₃^--N/(m³·d),上升流速为2 m/h,停留时间为15.1 h;综合废水处理系统中,一级缺氧池设计TN容积负荷为0.8 kg TN/(m³·d),一级好氧池设计COD_Cr容积负荷为0.8 kg COD_Cr/(m³·d),一级好氧池设计氨氮容积负荷为0.2 kg氨氮/(m³·d)。运行结果表明,该组合工艺对煤化工综合废水的处理效果稳定。经处理后的出水COD_Cr<45 mg/L、TN<30 mg/L、氨氮<5 mg/L,出水水质满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 3...     

局部表面改性紫铜方柱阵列池沸腾传热特性和机理

以局部表面改性的紫铜直方柱和梯度方柱阵列为研究对象，实验研究了表面润湿性、表面形貌和表面活性剂对池沸腾换热性能和气泡生长特性的影响。实验工质为去离子水，浓度分别为100、200、400、800 mg·L^-1的异丙醇溶液和正庚醇溶液。实验结果表明：方柱阵列表面镀银之后润湿性变差，表面产生的气泡数量减少。向去离子水中添加异丙醇或正庚醇后，在热通量为66.1～202 kW·m^-2时，气泡脱离直径变小、数目减少，而当热通量增至413 kW·m^-2时，活性剂能够有效阻碍气泡合并，故池沸腾传热系数随着浓度增加先减小后增大。上下层宽分别0.5 mm和1 mm、间距为2 mm的梯度方柱阵列结构有助于气泡的合并，但由于促进了固体表面气膜的形成，从而降低了沸腾换热性能。