离子色谱法对F-Cl-SO42-离子的验证分析

文章通过HJ 84—2016离子色谱法同时对F^-、Cl^-、SO₄^2-离子进行检测，并依据《环境监测分析方法标准制订技术导则》HJ 168的要求，分析水中F^-、Cl^-、SO₄^2-离子标准曲线、检出限、精密度等参数，并进行评价。     

活性Al2O3饮用水除氟中试研究

采用最大设计流量为1m3/h的中试装置对活性Al2O3除氟性能进行研究。结果表明,该装置具有良好的除氟性能,出水水质安全阶段,氟的平均去除率达92.84%;经活性Al2O3处理后出水pH略有上升;活性Al2O3的再生周期长,再生过程采用自动控制阀门,减少操作繁杂性,适用于小规模偏远地区居民饮用水安全需求。     

H2O2/O3协同灭活水中隐孢子虫影响因素研究

开展了H2O2/O3灭活隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)的研究。考察了H2O2和O3投加比例、过氧化氢作用效果、无机金属离子等因素的影响。结果表明,H2O2/O3协同技术具有最佳的灭活效果,H2O2的投加不仅降低了药剂(O3)的初始浓度(投量2.0mg/L),而且缩短了灭活时间(7.0 min),达到理想的灭活效果(灭活率99.0%以上)时,H2O2/O3摩尔比为0.8;同时考察了水中常见离子对H2O2/O3灭活效果的影响,低浓度的Ca2+,Mg2+和Cu2+等二价金属离子均对灭活起到一定促进作用,一价离子Na+对灭活无明显的作用,而NO-3,HCO-3和Cl-在一定范围内抑制了H2O2/O3对隐孢子虫的灭活。     

CaO+KH2PO4在高氟地下水水质处理中的应用

采用CaO+KH2PO4工艺对焦作市高氟区地下水进行降氟处理。通过实验研究,分析了该工艺的除氟机理和最佳设计参数。实验结果表明,CaO+KH2PO4工艺应用于当地高氟水的水质处理中,CaO/KH2PO4=0.4/0.625为最佳的药量配比,即针对氟质量浓度为1.75 mg/L的地下水,每吨水最佳投药量为:CaO/KH2PO4=0.8 kg/1.25 kg。     

微电流电解产H2O2抑制铜绿微囊藻生长研究

为了探究微电流电解过程对铜绿微囊藻生长的影响，以铂钛作为阳极，碳黑聚四氟乙烯(C/PTFE)气体扩散电极为阴极，在微电流电解体系中可产生对铜绿微囊藻生长具有选择性抑制作用的活性物质H₂O₂。探究不同电解时间、电流密度和气体流量对藻细胞生长的影响，结果表明：微电流电解的最佳条件为100 mL细胞密度为5×10⁵个/mL的藻液在10 mA/cm²的电流密度下以0.4 L/min的气体流量电解60 min。藻细胞光密度OD₆₈₀从0.035降至0.003,表明藻细胞的生长完全受到抑制。测定电解处理前后藻细胞的叶绿素荧光参数F_v/F_m、Y(Ⅱ)、Y(NO)等可知，电解处理后藻细胞的光合作用机制已遭到完全破坏。测定电解过程中产生H₂O₂的质量浓度为79 mg/L,并且经过6次循环实验后，C/PTFE气体扩散电极产生H₂O₂质量浓度仍为首次使用产生H_...     

好氧颗粒污泥对铅离子吸附-解吸附性能研究

考察了好氧颗粒污泥(AGS)对Pb²⁺的吸附及铵盐解吸附效果,为离子型稀土矿山尾水的治理提供技术支持。通过单因子实验研究了Pb²⁺浓度及吸附时间对吸附效果的影响,利用热力学模型及动力学模型研究了AGS对Pb²⁺的吸附能力及吸附速率,最后探索了0.1～2.0 mol/L氯化铵对AGS的解吸效果。当初始Pb²⁺浓度小于等于80 mg/L时,吸附率接近100%;前60 min吸附反应内,Pb²⁺浓度快速减小,但60 min后其减小趋势逐渐变缓。AGS(2 690 mg/L)吸附Pb²⁺(20～1 000 mg/L)过程符合Langmuir模型(R²=0.998,饱和吸附容量为55.37 mg/g)和伪二级动力学模型(R²=0.999)。AGS的首次吸附率接近100%,第5次时吸附率减小至38.2%;首次解吸附率为78.5%,第5次时的解吸率减小至39.9%。经过5次吸附-解吸附后AGS的颗粒化率仍在97%以上。结果表明...     

TiO2/石墨烯复合光催化剂的制备及其吸附与光催化降解性能

近年来,利用石墨烯独特的电学性质及高比表面积对一些材料进行修饰,制备性能更好的复合新材料成为材料学研究热点.本研究利用氧化还原法制备石墨烯,并进一步采用水热法制备TiO2/石墨烯(GN)纳米复合光催化剂.采用TEM,XRD,BET,UV-Vis DRS等对所制备的纳米复合材料进行表征.实验研究表明:随着石墨烯含量的增加,制备的复合材料光响应区域扩大,比表面积增加.研究证明TiO2/石墨烯对亚甲基蓝(MB)有更好的吸附及光催化降解效果.经计算,在室温下,pH =8时,P25-10％ GN对MB的饱和吸附量为50 mg/g.     

CO2溶解石灰石的淡化水矿化试验研究

针对海水淡化后处理CO₂溶解石灰石工艺设计冗余、工程调试缺乏依据等问题，在溶解模型基础上，以常用3～5 mm粒径和10～12 mm粒径石灰石为研究对象，开展了不同流速下气水比对矿化后硬度、pH、反应速率影响的试验，并对两种粒径石灰石溶解过程进行对比分析。试验结果显示，石灰石溶解是一个缓慢过程，反应速率仅为10^-5～10^-4 mmol/(cm²·s)量级，当反应到达平衡后硬度、反应速率等不再继续增加。根据试验结果，提出石灰石粒径为3～5 mm具有经济性，且气水比在6%以下时，反应受流速影响小，硬度最大可达148 mg/L,并核算产水硬度为50～100 mg/L的后处理工艺药剂消耗仅为0.07～0.17元/m³。     

电场对高含水率淤泥中Cd2+迁移及去除的影响

为验证淤泥电动修复技术去除重金属污染的有效性，以淤泥典型重金属污染物Cd²⁺为对象，结合低压直流淤泥扰动模拟装置，研究了电场作用下淤泥土的吸附特性及重金属离子扩散迁移规律。结果表明电场作用下淤泥土对Cd²⁺的饱和吸附量从0.438 mg/g提升至0.498 mg/g。淤泥土的XRD表征证实了矿物晶体的变化导致Zeta电位下降使得吸附能力提升。30 V电压下液相中的Cd²⁺向固相及电极网的迁移量增加，其中阴极电极网中Cd原子含量由0.05%提升至0.19%,主要原因是液相中Cd²⁺发生了电絮凝。此外，扰动条件下可以加速Cd²⁺吸附及电化学反应过程。     

长江中下游江段泥沙对Pb2+的吸附特征

以长江中下游武汉至上海崇明岛江段河床泥沙样品为研究对象,通过振荡吸附试验研究了泥沙对Pb²⁺的吸附特征,分析了泥沙浓度、泥沙粒径、有机质含量等对Pb²⁺吸附的影响。结果表明:泥沙对Pb²⁺的吸附平衡时间为20 h,吸附动力学过程可以用准一级动力学、准二级动力学、Elovich方程对试验数据进行分析拟合,拟合系数均在0.85以上,尤以准二级动力学方程为佳,其拟合系数高达0.997 8。Langmuir模型对Pb²⁺的等温吸附的拟合系数R²均达到0.9以上,Pb²⁺的等温吸附过程为单分子层吸附,吸附大多发生在泥沙表面,主要为物理吸附过程。随着泥沙浓度的增加,吸附效率显著提高,当泥沙浓度增加为1 g/L时,吸附效率达到最大值(≈99.8%)。泥沙对Pb²⁺的吸附热力学参数ΔG<0,ΔH>0,表明该过程可以自发进行,升高温度有利于提高泥沙对Pb²⁺的吸附量;泥沙中有机质含量越高,平均吸附键能越大,两者呈显著正相关关系(R²=0.968 2, p<0.01)。泥沙对Pb²⁺吸附量总体呈现出随泥沙的粒径减小而增大的趋势,泥沙对Pb²⁺的吸附主要发生在粒径<0.074 mm的粒径分组中。应该加强对长江中下游水体含沙量及颗粒级配的监测,以随时掌握水沙变化对Pb²⁺等污染物迁移转化的影响。     

O3／H2O2预处理难降解制药废水研究

研究O3/H2O2联合作用对去除难降解制药废水COD、改善废水可生化性的效果,并考察pH值、臭氧用量、H2O2投加量等因子对预处理效果的影响。实验结果表明,pH值为11左右,臭氧用量为1 20g/L、H2O2投加量为20mmol时,废水COD去除率达到62%,BOD5/COD提高到0 36。如果用SBR进行二级处理,可使最终出水指标达到国家排放标准。     

铁/铝复合氧化物对氟离子的吸附

水体中氟离子超标严重危害人们的健康,为了寻求廉价、高效的氟离子吸附剂,本文通过共沉淀-焙烧的方法制备了铁铝复合金属氧化物吸附剂,并将之应用于氟离子废水的吸附。探讨了氧化物配比、吸附时间、吸附剂投加量、溶液初始浓度、溶液p H等因素对氟离子吸附效果的影响。结果表明:当铁铝复合氧化物中铁氧化物与铝氧化物摩尔比为1∶2,氟离子溶液初始浓度100 mg/L,固液比为4 g/L,溶液p H为6.0,吸附时间为30 min时,该吸附剂对氟离子的吸附效果最佳,此时氟离子的去除率为92.5%。     

改性陶土颗粒吸附砷的实验研究

以赤玉土为骨料烧制陶土材料,经FeCl3溶液浸渍及热处理改性后制备成新型的改性陶土颗粒吸附剂,对其表面特征及除砷性能进行初步研究:BET测定得出该吸附剂比表面积为36.493m2/g,孔容量为0.070mL/g;SEM EDX显示吸附剂表面有大量铁、氧元素分布;对比该吸附剂和HCl溶液改性吸附剂表面的微观数码照片及3D影像图,表明该吸附剂表面存在大量铁氧化物;该吸附剂在中性pH范围内有良好吸附除砷能力,共存的氟离子、磷酸根离子对除砷效果有不同程度的竞争影响,碳酸根离子对除砷效果无显著影响;Freundlich等温线方程能较好地拟合As(V)的吸附过程(R2=0.9927),吸附平衡时的饱和吸附容量可达43.491mg/g。低成本高效的改性陶土颗粒应用于实际的砷吸附处理,具有较好的应用前景。     

云南昭通喀斯特区天然水水化学性质及地质成因

为研究云南省昭通市昭通喀斯特区天然水水化学性质及其地质成因,采集9组河水样和27组裂隙水样,运用Piper三线图、阴阳离子比例法及饱和指数法,分析了昭通喀斯特区河水及裂隙水的水化学性质及主要地质因素。结果表明昭通河水与裂隙水中优势阴阳离子分别为HCO₃^-(67.3%和70.0%)与Ca²⁺(60.0%和72.1%);昭通81.6%天然水TH主要在75.0～300.0 mg/L之间。昭通天然水中含F^-量(均值0.1 mg/L)远低于中国饮用水卫生标准值(1.0 mg/L)。以碳酸盐岩为主的含水层中发育的裂隙水化学类型主要为Ca-HCO₃和Ca·Mg-HCO₃。含水层岩性控制着昭通裂隙水化学性质。昭通氟中毒区可在碳酸盐岩且岩性较为单一的含水层中找到优质水源。     

菏泽市区域深层地下水环境背景值研究

地下水环境背景值是进行地下水水质评估、污染判定及治理效果评价的基础和重要依据。为构建菏泽市区域深层地下水监测评估体系及预警体系,提高地下水管理质量和效益,以2013～2019年菏泽市地下水饮用水源地专项调查及监测数据为基础,运用数理统计方法计算获取了深层地下水(>350m)15项指标的环境背景值及统计特征值。结果表明：13项指标属于《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)Ⅰ～Ⅲ类,达到优良水平;而F^-和Na⁺两项指标浓度分别为2.47mg/L、208mg/L,分别属于Ⅴ类、Ⅳ类标准,质量较差,是原生劣质指标。相关分析表明TDS与SO₄^2-、Cl^-、总硬度等显著正相关;F^-、Na⁺除两者本身显著正相关外,它们分别与pH值显著正相关,与总硬度显著负相关。利用F值评价法对地下水环境背景值代表的水质状况进行综合评定,结果为较差、极差水平。     

硅碳素对地下水中Mn~(2+)的吸附研究

通过硅碳素(ANJ.SIC)去除Mn~(2+)的静态吸附试验,考察硅碳素对地下水中Mn~(2+)的吸附作用及其影响因素。研究结果表明硅碳素粒径大小、投加量、吸附时间对Mn~(2+)的去除效果有较大的影响,最佳粒径为0.6～0.9 mm,最佳投加量为50 g/L,最佳吸附时间为60 min;原水pH对Mn~(2+)的去除效果影响不大,酸性、中性和碱性条件下去除率都可以达到90%以上。另外,硅碳素对Mn~(2+)表现出很强的吸附能力,最大饱和吸附量为6.954 mg/g且吸附速率快,采用Langmuir吸附等温线(R~2=0.998 7)能较好描述硅碳素吸附Mn~(2+)的过程。研究表明硅碳素在高锰地下水处理方面有较强的利用价值。     

沸石处理高氟水实验研究

为研究原水含氟浓度、pH值、吸附时间等因素对沸石除氟的影响,采用静态和动态两种方法进行沸石处理高氟水实验。结果表明:沸石吸附氟离子适宜的pH值为6～8,溶液的氟离子浓度越高,沸石的平衡吸附量越大,25℃时按Langmuir吸附等温式拟合为qe=0.0078Ce/(1+0.0767Ce),按Freundlich吸附等温式拟合为qe=0.0114Ce0.4897;沸石吸附柱越高,穿透时间越长,处理水量也越大;进水流速越低,吸附柱有效运行周期就越长。沸石柱经再生可重复使用。     

天然材料改性吸附剂的制备和除氟研究

针对天然高分子和矿物与常规除氟剂的性能进行了比较 ,选择了具有代表性的骨炭改性吸附剂 (CF)、电气石和常规的氧化铝进行静态测试 ,通过吸附等温线比较得知 ,以羟基磷酸钙为主要成分的复合除氟剂 (CF)具有良好的除氟性能 ,在实际应用中 ,可使出水氟浓度低于 0 2mg/L。     

FeS矿活化H2O2降解水中对氯苯胺的实验研究

以对氯苯胺(PCA)为目标污染物,研究了常温下Fe S矿活化H2O2非均相类Fenton体系对难降解有机物的去除效果。分析了初始p H值、催化剂和H2O2投加量等重要因素对PCA降解率的影响。当PCA浓度为0.2×10-3mol/L,溶液初始p H值为3.0,H2O2投加量为3.2×10-3mol/L,Fe S矿用量为0.4 g/L,反应20 min时,PCA去除率可达100%,且反应进行到40 min后,已达到完全脱氯效果。在此基础上,通过对Cl-、SO42-、Fe3+等中间产物离子和总有机碳(TOC)变化规律的测定,探讨了有机物降解机理。研究结果表明:Fe S矿对催化H2O2氧化具有很强的催化活性,能提高H2O2的利用效率,相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能,并且催化剂易于沉淀分离,回收利用。     

WO3/TiO2光催化剂的制备及光催化产氢性能研究

针对催化剂TiO_2禁带宽度较宽、光响应范围较窄的问题,对TiO_2进行改性,采用溶胶凝胶法制备了不同复合比例的WO_3/TiO_2催化剂以提高TiO_2的光催化活性。应用SEM,BET,XRD,UV-Vis,FT-IR等方法对催化剂进行表征,分析了不同复合比对WO_3/TiO_2样品形貌、晶型、比表面积和产氢速率的影响。当入射波长为300~600 nm,2%WO_3/TiO_2的吸光度大于TiO_2的吸光度,吸收带边红移。通过300 W氙灯照射进行光解水制氢的测试,评价了不同WO_3/TiO_2样品的光催化分解水产氢活性。结果表明:复合比为2%时,WO_3/TiO_2的光解水产氢活性最佳,最高可达14 445.3μmol/(h·g),其产氢速率是TiO_2的10倍,同时探讨分析了光催化反应机理。这将在太阳能光解水产氢领域有着广泛的应用前景。