生物除铬(Ⅵ)效果及机理探讨

以特定污泥挂膜的自制厌氧生物滤床系统具有良好的去铬(Ⅵ)能力。恒流泵最佳流量为47mL/min，外加碳源使废水COD约140mg／L，铬(Ⅵ)的浓度由60mg／L，左右降到0．5mg／L，以下(一级排放标准)，需要4h，而对照组(未加碳源)需要14h。铬(Ⅵ)浓度由64．66mg／L，提高到75．53mg／L时，对系统负面影响甚微，提高到95．47mg／L，时，系统出水达标所需时间延长到7．5h。添加微量金属离子与未添加微量金属离子的情况相比，处理效率提高21．26％。分析试验表明：铬(Ⅵ)的去除途径可能是由生物还原作用将六价铬还原为三价铬，形成氢氧化铬沉积于微生物表面。     

改性生物炭协同硫酸亚铁修复铬污染土壤

以玉米秸秆为原料，在限氧和高温条件下制备成生物炭，并加入KOH溶液对玉米秸秆生物炭进行碱改性处理，利用FTIR、SEM和TGA等测试技术对材料进行表征，考察材料的理化性质，并通过稳定化实验，研究改性生物炭协同硫酸亚铁对铬污染土壤的修复效果。结果表明，改性后生物炭表面的含氧官能团得到强化，出现明显的孔隙管道结构，呈现蜂窝形状，且具有较强的热稳定性。由稳定化实验结果可知，改性生物炭协同硫酸亚铁对铬污染土壤有良好的稳定化效果。最佳的稳定化修复条件为5%投加比例的KBC和7 d的养护时间。土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度、Cr(VI)含量分别为0.144 mg/L和0.135 mg/L,22.53 mg/kg,均满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中总Cr和Cr(VI)的浸出限值1.5 mg/L和0.5 mg/L以及《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB 36600—2018)中第一类用地筛选值30 mg/kg的限值要求。     

锰离子对厌氧发酵的影响及生物利用度研究

以一个稳定运行的实验室规模上流式厌氧污泥床反应器污泥为对象,探究了微量金属元素(锰)对厌氧消化的影响,分析了厌氧污泥对锰的生物利用度。Mn⁽²⁺⁾浓度为20 mg/L时累积产甲烷量较对照提高了12%,当其浓度增至50,100,200 mg/L时,累积产甲烷量与对照相比,分别降低了24%,18.4%和40%。扫描电镜分析证实锰离子的添加改变了厌氧污泥形态,使其由杆状和丝状变为球状。Mn(2+)浓度为20 mg/L时累积产甲烷量较对照提高了12%,当其浓度增至50,100,200 mg/L时,累积产甲烷量与对照相比,分别降低了24%,18.4%和40%。扫描电镜分析证实锰离子的添加改变了厌氧污泥形态,使其由杆状和丝状变为球状。Mn⁽²⁺⁾浓度为20 mg/L时,厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸(VFAs)含量的变化显示能最大程度促进其降解,厌氧污泥所能利用的有效态金属离子含量为3.11 mg/L,生物利用度为15.57%;继续提高Mn(2+)浓度为20 mg/L时,厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸(VFAs)含量的变化显示能最大程度促进其降解,厌氧污泥所能利用的有效态金属离子含量为3.11 mg/L,生物利用度为15.57%;继续提高Mn⁽²⁺⁾浓度,有效态离子生物利用度并未得到提高。     

锰离子对厌氧发酵的影响及生物利用度研究

以一个稳定运行的实验室规模上流式厌氧污泥床反应器污泥为对象,探究了微量金属元素(锰)对厌氧消化的影响,分析了厌氧污泥对锰的生物利用度。Mn~(2+)浓度为20 mg/L时累积产甲烷量较对照提高了12%,当其浓度增至50,100,200 mg/L时,累积产甲烷量与对照相比,分别降低了24%,18.4%和40%。扫描电镜分析证实锰离子的添加改变了厌氧污泥形态,使其由杆状和丝状变为球状。Mn~(2+)浓度为20 mg/L时,厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸(VFAs)含量的变化显示能最大程度促进其降解,厌氧污泥所能利用的有效态金属离子含量为3.11 mg/L,生物利用度为15.57%;继续提高Mn~(2+)浓度,有效态离子生物利用度并未得到提高。     

高炉水淬渣处理含铬(Ⅵ)废水的研究

研究了以高炉水淬渣为吸附剂处理含铬(VI)废水的工艺条件.试验结果表明,将废水的pH由0.5调至1,高炉水淬渣粒度为280 目(即 0.053mm)、用量为0.02g/mL,作用时间为30min,温度为25℃时,铬(VI)的去除率为95.61%,废水中铬(VI)浓度由7.225 mg/L降至0.317 mg/L,低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度.     

粉煤灰处理高校含铬（Ⅵ）实验废水的研究

研究了以粉煤灰为吸附剂处理高校含铬(Ⅵ)实验废水的工艺条件.试验表明,铬(VI)的去除率为93.87%,废水中铬(VI)浓度由7.225mg/L降至0.443mg/L,低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度.     

生物反硝化处理化肥废水的试验研究

用SBR反应器处理人工合成的化肥废水,以醋酸钾作为碳源,在37℃下将氯化钙浓度升至96.7 g/L,pH值控制在6.8~7.2。实验结果表明:生物反硝化作用在极端的环境条件下是可行的,可用于处理未经稀释的化肥废水。当氯化钙浓度从4.8 g/L升至96.7 g/L时,反硝化体积速率从76.8(mg.N)/(L.h)减少到1.7(mg.N)/(L.h)。     

不同有机碳源对SBR工艺同步硝化反硝化影响

采用序批式生物反应器(SBR)处理模拟废水,在pH值7.0～8.0、温度30～32℃、DO浓度0.5～1mg/L、MLSS(4000±300)mg/L、NH4+-N35～45mg/L条件下,考察乙酸钠、淀粉和葡萄糖作为碳源对SBR工艺同步硝化反硝化效果的影响。结果表明:投加葡萄糖时,COD去除率达到93.95%,出水硝酸盐浓度为7mg/L;投加淀粉时,COD去除率仅70%,出水硝酸盐浓度为12mg/L;采用乙酸钠作为碳源时,COD去除率为88.34%,出水硝酸盐浓度为4mg/L。COD/NH4+-N为12,分次投加乙酸钠时,氨氮去除率高于95%,总氮去除率高于90%,实现了同步硝化反硝化。在同步硝化反硝化SBR系统中,乙酸钠比淀粉和葡萄糖更适合作为碳源。     

乙酸钠为碳源时缺氧生物滤池深度脱氮研究

以乙酸钠为碳源,进行了生物滤池深度脱氮试验研究.结果表明,随着乙酸钠浓度的增大,生物滤池出水中总氮浓度越低,其去除率呈上升趋势.当乙酸钠浓度为40mg/L时,生物滤池出水中总氮低于3.95mg/L,污水总氮去除率均在59%以上:当乙酸钠浓度为50mg/L时,生物滤池出水中总氮低于1.50mg/L,污水总氮去除率均在88%以上;当乙酸钠浓度为60mg/L时,生物滤池出水中总氮低于1.35mg/L,污水总氮去除率均在89%以上.当滤速在3～8m/h间发生变化时,陶粒滤池的脱氮效果相差不显著;砂滤池脱氮效果稍好于陶粒滤池.     

四丁基氢氧化胺模板磷酸铝对铬(Ⅵ)吸附性能的研究

研究了四丁基氢氧化胺模板磷酸铝对水中重金属离子铬(Ⅵ)的吸附特性。结果表明:四丁基氢氧化胺模板磷酸铝对铬(Ⅵ)吸附的最佳pH值和铬(Ⅵ)的初始质量浓度分别为2.0和40mg/L,且其吸附等温线符合Freundlich模型。     

钡盐法处理六价铬Cr(Ⅵ)废水的研究

用钡盐法处理含铬废水,考察了废水初始pH、重铬酸钾的浓度、反应温度及计量比(氯化钡与六价铬物质的量比)对六价铬回收效果的影响。采用原子吸收分光光度法测量溶液中六价铬浓度。结果表明,废水初始pH为8～9时,六价铬的回收率达95%以上;重铬酸钾的浓度对六价铬的回收率几乎没有影响,但处理后废水中六价铬的浓度随其浓度的增加而上升;10℃以上时,反应温度对六价铬的回收率没有很大影响,当温度降至10℃时,六价铬的回收率随反应温度的下降而急剧下降;计量比为1.1∶1时,六价铬的回收率为99.22%,处理后废水中六价铬的浓度为0.276 7 mg/L,达到了国家关于含铬污水排放时的标准。     

用盐水溶液浸取新工艺铬渣研究

针对中科院过程所开发的铬铁矿液相氧化生产铬酸钾工艺过程中产生的一种含铬固体废物,采用硫酸铵、硫酸钠、氯化铵、氯化钠及其混合水溶液浸取的方法对其进行解毒处理。利用配方实验设计方法,通过间歇浸取实验表明,这些盐溶液对该铬渣中的六价铬浸取效果并无明显差别,效果与USEPA Method 3060A碱浸取方法相当。进一步用均匀设计方法考察了浸取时间、硫酸铵浓度以及浸取温度对浸取效果的影响,结果表明,硫酸铵最佳浓度约为1.5 mol/L,六价铬浸取量随温度升高而明显增大。     

水泥窑用镁铬砖中Cr6+化合物的化学性质和解毒

研究了K2CrO4的化学稳定性。K2CrO4中的Cr^6 不能或难于被乙醇、乙醛、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖甚至草酸还原，仅发现FeSO4与MnSO4可将K2CrO4的Cr^6 转化成Cr^3 。镁铬残砖产生的Cr^6 物质很难在环境中被破坏，很多情况下将长期存在自然界中，持续性地危害人体的健康。因此，水泥窑应优先使用无铬耐火材料，如使用镁铬砖，须用FeSO4或MnSO4等方法将残砖解毒。     

不溶性腐殖酸吸附Cr(Ⅵ)的研究

研究了不溶性腐殖酸对六价铬的吸附作用。进行了反应接触时间、pH值、IHA投加量、光照条件、温度等对反应的影响研究,确定了最佳反应条件,同时应用未处理的腐殖酸进行对比研究,说明不溶性腐殖酸的作用效果。试验表明在反应接触时间60 min、pH值为7左右、不溶性腐殖酸投加量为5 g/L和Cr(Ⅵ)的质量浓度为5.36 mg/L的条件下,不溶性腐殖酸对铬离子去除可达95%,比未处理的腐殖酸对铬离子去除提高近1倍。并绘制了不溶性腐殖酸对铬离子的反应动力学曲线和吸附等温线。     

Red mud (aluminum industrial waste): An eco-friendly treatment of electroplating effluent

In this work, aluminum industrial waste, red mud (RM), was activated to verify its potential in the management of electroplating wastewater containing hexavalent chromium (Cr(VI)). A comparison between the adsorption capabilities of RM and activated red mud (ARM) towards Cr(VI) from aqueous solutions was made. The effects of several parameters were evaluated. The adsorbents were characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transmission infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), zeta potential, and thermogravimetric analysis (TGA). The particle size was observed as 23.59 nm. The ARM demonstrated an acceptable adsorption capacity of 25.641 mg/g at a pH of 2, adsorbent dosage of 2 g/L, initial Cr(VI) concentration of 100 mg/L, at 25°C. The experimental data is in good agreement with Langmuir adsorption isotherm. The kinetic study was performed to verify that the adsorption follows pseudo-second-order kinetics. In addition, the ARM showed decent recyclability for adsorbing Cr(VI) as even after three adsorption cycles, and the adsorption capacity was reduced by ~30%. The results recommend ARM to be an efficient and cost-effective adsorbent for Cr(VI) removal from industrial wastewater.     

戊二醛交联改性螺旋藻及其吸附Cr6＋的试验研究

利用戊二醛对螺旋藻进行交联改性制备新型吸附剂吸附Cr6＋研究。采用正交试验法对戊二醛改性螺旋藻吸附Cr6＋的改性条件进行研究,结果显示：各因素对改性藻吸附Cr6＋的影响由大到小的顺序为：戊二醛质量分数〉初始pH值〉改性时间〉藻类投加量,最佳试验条件为：戊二醛质量分数为6%,初始pH值为1,藻类投加量为0.5 g,改性时间为4 h。对原藻和改性后的藻吸附能力进行对比研究,结果显示：室温下对于100 mL Cr6＋的质量浓度为80 mg/L的溶液,在藻的投加量为0.4 g、pH值为3时吸附效果最好。原藻和改性藻的Langmuir动力学方程的最大吸附量分别可达到7 889.5、14 424.5μg/g。     

戊二醛交联改性螺旋藻及其吸附Cr~(6+)的试验研究

利用戊二醛对螺旋藻进行交联改性制备新型吸附剂吸附Cr6+研究。采用正交试验法对戊二醛改性螺旋藻吸附Cr6+的改性条件进行研究,结果显示:各因素对改性藻吸附Cr6+的影响由大到小的顺序为:戊二醛质量分数>初始pH值>改性时间>藻类投加量,最佳试验条件为:戊二醛质量分数为6%,初始pH值为1,藻类投加量为0.5 g,改性时间为4 h。对原藻和改性后的藻吸附能力进行对比研究,结果显示:室温下对于100 mL Cr6+的质量浓度为80 mg/L的溶液,在藻的投加量为0.4 g、pH值为3时吸附效果最好。原藻和改性藻的Langmuir动力学方程的最大吸附量分别可达到7 889.5、14 424.5μg/g。     

铁炭内电解处理含铬废水的工艺改进

探讨了铁炭内电解-还原沉淀工艺处理含铬废水的机理和可行性,对工艺参数进行了单因素试验,并通过正交试验确定了优化工艺参数。结果表明,进水pH值等于2.0,Cr6+的质量浓度为50 mg/L,微电解接触时间为16 min,原水与铁炭床出水混合的体积比为1:14,还原反应时间为25 min时,处理后Cr6+的去除率达到100%,与常规铁炭内电解工艺相比该工艺可以节省15%的处理成本。     

Preparation of Silk Sericin/Lignin Blend Beads for the Removal of Hexavalent Chromium Ions

In the present study, novel adsorbents having high adsorption capability and reusability were prepared using agricultural by-products: silk sericin and lignin. Silk sericin and lignin blend beads were successfully prepared using simple coagulation methods for the removal of hexavalent chromium (Cr(VI)) from aqueous solution. A 1 M lithium chloride (LiCl)/dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent system successfully dissolved both sericin and lignin and had sufficient viscosity for bead preparation. Compared to the conventional sericin bead adsorbent, sericin/lignin blend beads showed higher Cr(VI) adsorption capacity. The amount of lignin added to the adsorbent greatly affected the adsorption capacity of the beads, and a 50:50 sericin/lignin blend ratio was optimal. Adsorption behavior followed the Freundlich isotherm, which means the adsorption of Cr(VI) occurred on the heterogeneous surface. Cr(VI) adsorption capability increased with temperature because of thermodynamic-kinetic effects. In addition, over 90% of Cr(VI) ions were recovered from the Cr(VI) adsorbed sericin/lignin beads in a 1 M NaOH solution. The adsorption-desorption recycling process was stable for more than seven cycles, and the recycling efficiency was 82%. It is expected that the sericin/lignin beads could be successfully applied in wastewater remediation especially for hazardous Cr(VI) ions in industrial wastewater.     

影响粉煤灰基质滤料吸附水中六价铬的关键因素研究

通过粉煤灰基质滤料对六价铬进行静态吸附的正交实验,研究了滤料投加量、吸附时间、温度、初始浓度对六价铬吸附效果的影响.结果表明,该滤料对水中的六价铬具有一定的吸附能力,滤料的投加量和吸附时间对六价铬去除效果影响较大,温度和浓度对六价铬的去除效果影响较小.随着滤料投加量增加,吸附率提高的同时单位滤料吸附量下降.随着吸附时间...