新生态铁盐除磷的试验研究

以还原性铁粉和高锰酸钾制备了新生态铁盐(FIS)用于去除水中的磷酸根,研究了pH、高锰酸钾投加量、还原性铁粉投加量等对除磷效果的影响。试验结果表明:FIS除磷效果随还原性铁粉、高锰酸钾投加量的增加而升高,随溶液初始磷含量增大而降低;FIS除磷时最佳pH为3,浊度变化对除磷效果无明显影响;当高锰酸钾投加量为3 mg/L、还原性铁粉投加量为1 g/L时,FIS对模拟含磷水和实际生活污水中磷的去除率分别为98.16%、84.17%。     

废水生物处理系统中胞外多聚物的研究进展

胞外多聚物（extracellular polymeric substances,EPS）是一类具有特殊形态和结构的高分子化合物。EPS普遍存在于生物聚集体内,是生物聚集体形成与稳定的关键性物质,对废水生物处理系统的稳定运行具有重要作用。文章归纳总结了EPS的组分、结构特性、可生物降解性及其吸附特性等方面的研究成果;重点从EPS的主要组成物质胞外蛋白（extracellular protein,PN）和胞外多糖（extracellular polysaccharide,PS）以及结构特性中紧密附着型EPS（tightly bound EPS,TB-EPS）和松散附着型EPS（loosely bound EPS,LB-EPS）的研究出发,论述了EPS对生物聚集体的影响,适当升高PN和PS的含量有助于污泥絮凝,然而过多的PS含量将可能对污泥的沉降与脱水性能起负面影响。文章还分析了其影响机理,PN和PS能够有效促进污泥絮凝可能是由于PN表面电负性和高疏水性的影响以及PS的生物凝胶特性和吸附架桥作用。     

超薄二维多孔纳米片在水处理中的研究进展

二维（2D）纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料。作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的（有机或无机）污染物质。本综述总结了两类代表性的超薄2D多孔纳米片[金属有机骨架材料（MOFs）和共价有机骨架材料（COFs）]作为优良吸附剂去除水环境中有机染料、有毒重金属和放射性元素的最新进展。介绍了该类化合物的结构特性和物理化学性质,总结了四种常用合成方法,重点分析了四种方法的优缺点以及面临的挑战,并对不同的合成方法进行了特点比较。阐述了超薄2D多孔纳米片在水中对各种污染物的吸附条件和吸附性能,对相关吸附机理做了系统总结和对比。论述了材料的再生性能,总结分析了再生过程中可能遇到的问题。最后对当前超薄2D多孔纳米片存在的不足、合成条件复杂等问题,提出了材料的合成优化、绿色无毒或低毒新技术的开发、重复使用效率的提高将会是未来的发展方向。     

强化好氧颗粒污泥稳定性的研究进展

系统回顾了有关好氧颗粒污泥稳定性方面的研究进展,简要介绍了好氧颗粒污泥的形成机理,主要包括“丝状菌假说”、“胞外聚合物假说”、“选择压驱动假说”、“自凝聚假说”;着重分析了影响好氧颗粒污泥稳定性的主要因素有温度、pH值、有机负荷率与氨氮浓度、溶解氧与颗粒粒径、饱食-饥饿期、水力剪切力、污泥龄和有毒有害物质等;详细论述了抑制丝状膨胀、促进胞外聚合物的分泌、富集慢速增长的微生物和强化颗粒内核等措施可以强化好氧颗粒污泥的稳定性,并提出了对好氧颗粒污泥的形成机理以及功能菌群进行更深入的研究将会是今后的研究重点,进而为好氧颗粒污泥的工业化应用作铺垫。     

pH主导磷在磁铁矿-针铁矿混合相上的吸附

采用废弃贴式取暖物(商业名为热力贴)为原料制得一种吸附剂,通过静态批式实验考查了pH与吸附效果、zeta电位、离子强度等因素间的相互作用规律,探讨了不同pH下该吸附剂去除水中磷酸盐的机理。结果表明,该吸附剂的物相以磁铁矿-针铁矿混合相(magnetite-goethite mix phase,MGM)为主,其对水中磷酸盐的吸附等温线符合Langmuir方程。当温度为25℃,pH=2时,其饱和吸附量达12.57 mg·g^-1。研究还表明,磷在MGM上的吸附受溶液pH主导。pH较低时,内层络合,静电吸引,表面直接沉淀驱动磷的吸附;pH较高时,静电吸引渐变为静电排斥,内层络合减弱,不利于磷的吸附,而内层络合共吸附、表面间接沉淀促进了磷的吸附,但两者作用的综合结果表现为除磷效果下降。     

吸附除磷技术的研究进展

简述了吸附法除磷的作用机制,重点介绍了各类吸附剂(主要包括粘土类、金属氧化物类、废弃物类、碳材料等)吸附除磷的最新研究;进而对比分析了各类吸附材料吸附除磷的特点;在此基础上,展望了未来吸附除磷的发展趋势,认为结合现代先进的分子化学技术,探究各种吸附剂的除磷机理与吸附特性,明晰各类改性手段和运行条件的影响,获取高效吸附剂,对吸附法除磷在废水处理领域的应用与发展起铺垫作用,也是今后的研究重点。