Enrichment of Cd<Superscript>2+</Superscript> from water with a calcium alginate hydrogel filtration membrane

A new method was developed for effective enrichment of Cd²⁺ ions from water with a calcium alginate (CaAlg) hydrogel filtration membrane. First, the CaAlg hydrogel filtration membrane was prepared without a pore-forming agent. This membrane was used to remove Cd²⁺ via ion exchange with Ca2+, and the Cd²⁺ was preserved in the CaAlg hydrogel. Then, the CaAlg hydrogel containing Cd²⁺ was soaked in a sodium citrate solution, and the hydrogel was fully dissolved. The removal rate of the CaAlg filtration membrane reached almost 100% within 120 min when the Cd²⁺ concentration was under 1 mg/L. Factors affecting the removal rate were investigated, such as NaAlg concentration, operating pressure, operating time and the initial concentration of Cd²⁺. The effects of initial Cd²⁺ concentration, pressure and filtration time on the enrichment factor were also investigated. The results show that the enrichment factor reached 87.3 when the pressure was 0.18 MPa and the filtration time was 240 min. Different enrichment factors could be achieved by adjusting the operating pressure and filtration time.     

Hg2+、Cd2+胁迫对玉米生理生态的影响

重金属汞、镉广泛存在于自然环境中,对各种植物尤其对农作物产生重要影响。通过室内砂培实验,研究汞、镉胁迫下玉米的生理生态变化,其中包括叶绿素、根系还原酶、游离脯氨酸等的变化情况。研究发现,Hg2+、Cd2+对玉米的胁迫均是时间和质量浓度的双重因子:在低质量浓度、短时间内,叶绿素、根系还原酶及游离脯氨酸的质量分数均有上升趋势,被认为是对汞、镉离子的一种应激反应,汞、镉离子的最大应激质量浓度分别为0.5mg/L和1.0mg/L。玉米受Cd2+的毒害比Hg2+敏感,但玉米对Cd2+的忍耐性强于对Hg2+的忍耐性;其中游离脯氨酸的质量分数可以作为重金属污染的一个监测指标。     

钙离子对烟草富集镉量的影响研究

以烟草为实验材料，分别对种子和幼苗进行镉、钙离子和镉一钙离子不同地处理，对烟草的发芽情况、幼苗生长及根和叶片中镉离子积累情况进行归纳总结分析，结果表明：钙离子在一定程度上对镉的毒性有减缓作用；不同处理的根和茎叶中镉含量变化呈相似的趋势，对照和仅外加钙离子的烟草植株中镉含量几乎为零。随着时间的延伸，镉胁迫处理的植株地上部及根部镉的吸收量均有明显增加，但外施钙离子可以增加镉胁迫下烟草植株中镉的积累。而且统计分析表明不同处理时间其镉的吸收量在0．01水平上有显差异。     

过滤方式对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响

运行条件是影响超滤膜过滤性能的重要因素,针对这一问题,以东江水源水为研究对象,系统考察恒定水头和恒定通量2种过滤方式对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响.中试结果表明,恒定水头和恒定通量2种过滤条件下,超滤膜对颗粒物和有机物的去除效果相差不大.在长期运行过程中,恒定水头过滤引起的不可逆膜污染比恒定通量过滤条件下严重,通过选择合理的膜通量和清洗方式,采用恒定通量过滤可使膜系统在较长时间内保持稳定运行.     

苇浆碱木素改性对重金属离子吸附的影响

利用酸析法提取芦苇碱木素,经苯酚改性制取重金属吸附剂,研究了苯酚用量、反应温度以及反应时间对制取改性碱木素重金属吸附的影响。结果表明,在苯酚相对木素加入量为4g/g、反应温度为100℃、反应时间为90min时,对Pb2+、Cd2+和Cr3+有最佳的吸附效果;与未改性的碱木素相比,对金属离子的吸附有明显的提高,Pb2+的去除率由92.4%上升到97.8%,Cd2+的去除率由44.5%上升到63.8%,Cr3+的去除率由43.4%上升到62.5%。适当提高酚羟基含量有利于重金属离子的吸附。     

水热法合成水溶性CdTe量子点及其光谱表征

用半胱胺作为稳定剂,采用水热法快速合成了水溶性的CdTe量子点。荧光光谱表明所合成的量子点具有优异的发光性质,所得到的量子点尺寸分布均匀、半峰宽较窄。透射电子显微镜(TEM)表征了量子点的结构和粒径分布。通过荧光发射光谱研究了前驱体溶液中铬离子的浓度和配体浓度对量子点晶体生长速度的影响,前驱体溶液中铬离子浓度增加或稳定剂半胱胺的浓度减小,纳米晶体的生长速度加快。通过荧光发射光谱的研究,确定了合成前驱体溶液的最佳pH值为5.6。实验中还研究了不同pH值的磷酸盐缓冲溶液对CdTe量子点荧光强度的影响。     

弗罗里硅土处理低质量浓度氨氮废水研究

利用弗罗里硅土吸附脱除石化低浓度废水中的氨氮。分别采用BET、SEM及XRF对弗罗里硅土进行表征。考察剂液比、吸附时间、pH、吸附温度及氨氮初始质量浓度等因素对吸附脱除氨氮效果的影响。结果表明,在氨氮初始质量浓度为50.00 mg/L、剂液比为2 g/L、pH为7、吸附温度为293.15 K和吸附时间为5 min的条件下,氨氮去除效果最佳;在此条件下处理石化低质量浓度氨氮废水,氨氮质量浓度从17.53 mg/L降至5.16 mg/L,去除率达到70.6%,满足GB 31570-2015的排放标准。     

纳滤处理含铜废水的试验研究

采用纳滤对含铜废水进行试验研究,讨论了初始浓度、操作压力、运行时问、阴离子种类、浓差极化对处理效果的影响。试验结果表明NF90膜对含铜废水有良好的处理效果,去除率超过了98％,出水铜浓度低于2．0mg／L,根据污水综合排放标准（GB8978--1996）,该试验中的含铜废水经纳滤处理后均可以达标排放;随着废液体积的浓缩,铜离子浓缩可达10倍以上,可回用于镀件漂洗,实现铜金属的再生利用。     

邯郸膨润土吸附含镍废水的实验研究

研究了邯郸钙基膨润土及其钠化改性土对模拟废水中Ni2 的吸附行为,探索了膨润土用量、吸附时间、pH值、初始离子浓度和温度等因素对Ni2 吸附效果的影响。结果表明,实验所用两种膨润土对Ni2 的吸附在15min时基本达到吸附平衡,吸附率随溶液pH值的增大、吸附剂用量的增加、搅拌时间的延长而增大;钠化土的吸附效果明显优于钙基土,Ni2 的去除率可达96%以上;经钠化土处理后废水中的Ni2 浓度为0.825mg/L,低于国家排放标准1mg/L。     

膜-吸附生物反应器处理东江水的中试研究

针对东江原水,以混凝沉淀作为预处理,采用中试试验,通过与传统砂滤及单独超滤工艺对比,研究膜-吸附生物反应器(MABR)的除污染效能,并考察MABR的膜污染情况.结果表明:MABR对沉后水中有机物的去除能力明显优于传统砂滤和单独超滤,对CODMn和UV254的平均去除率分别达72.4%和89.1%;系统启动完成后,MABR对沉后水中的NH3-N和NO2--N也表现出良好的去除效能,出水NH3-N和NO2--N质量浓度分别稳定在0.2和0.05 mg/L以下.MABR在连续曝气(强度为12.5 m3/(m2.h),以膜池底面积计算)、20 L/(m2.h)通量、每8 h反冲洗5 min的模式下运行时,膜污染较为严重,跨膜压差平均增长速率为0.51 kPa/d,需进一步优化相关参数以减缓膜污染,缩短化学清洗周期.     

空气扩散电极/泡沫镍电化学体系降解苯酚废水的研究

对以空气扩散电极为阴极,泡沫镍为阳极的电化学体系降解苯酚模拟废水进行了研究.采用分光光度法测定苯酚浓度,研究了电解时间﹑电流密度﹑苯酚初始浓度对苯酚去除率的影响.结果表明,空气扩散电极/泡沫镍电化学体系对含酚废水有很强的降解能力,初始浓度为200mg/L的苯酚溶液,在电流密度30mA/cm2条件下电解180min,苯酚去除率99.3%,化学需氧量(COD)去除率80%.     

纳滤处理腈纶废水的研究

采用纳滤设备对干法腈纶废水进行深度处理,考察了纳滤膜对COD、NH3-N及盐的截留率和脱色率的影响,操作压力和运行时间对渗透通量的影响。结果表明,经过纳滤技术处理后的水质COD截留率大于96%,NH3-N截留率大于95%,盐截留率大于94.5%,脱色率高达100%。纳滤膜的渗透通量随着操作压力的增大而增大,随着时间延长而下降。当操作压力为0.6 MPa时,纳滤膜的处理效果最好。该系统产水水质达到国家一级排放标准,并可以回用做工业用水。     

泡沫分离水溶液中微量茶碱工艺研究

为了探索设备和工艺简单、无污染、生产过程费用低的分离水溶液中微量茶碱方法,以十六烷基三甲基溴化铵CTAB为表面活性物质,利用以加强排液的一种球形构件的泡沫分离塔对富集水溶液中微量的茶碱进行了研究.重点考察了溶液的pH、鼓泡气体流量、表面活性剂浓度及泡沫塔装液量对分离效果的影响.结果表明当合适的操作条件为CTAB浓度0.2 g/L、初始pH 8.0、气体流量300 mL/min和装液量350 mL时,茶碱的富集比为49.3,回收率为56.9%.     

电还原耦合膜分离技术净化含铬废水研究

提出了一种电还原与膜分离技术耦合新工艺对含铬废水进行处理。通过导电微滤膜与铁板电极形成的回路,研究了在不同电压和运行时间条件下含铬废水的处理效果,并对铬的去除机理进行探究。实验结果表明,在外加电压为2 V,Cr浓度为20 mg/L,运行90 min,可以取得处理Cr效果的同时不会造成膜损坏。Cr的去除率随电压的增大而增加,2 h后去除效果均趋于稳定,最高去除率在98.5%左右。不同工况条件下,跨膜压差均维持在较低水平。本研究为处理重金属废水提供了新思路。     

操作条件对超滤姬松茸多糖的影响

利用标准化因子多元线性回归方法定量研究了操作压力、浓度和温度对超滤膜方法分离姬松茸多糖的膜通量及截留率的影响并建立了相应的数学关系式.研究结果表明:1)对通量而言,压力、浓度和温度均是显著性影响因素,其中压力和温度为正贡献、浓度为负贡献,影响程度依次为:浓度(78.3%)>压力(16.61%)>温度(5.09%);2)对截留率而言,压力和浓度是显著性影响因素,温度是影响因素但不是显著性影响因素,压力和温度为负贡献、浓度为正贡献,影响程度依次为:压力(47.35%)>浓度(42.7%)>温度(9.95%);3)得到了膜通量(J)及截留率(R)与压力(P)、质量浓度(p)和温度(T)之间的定量关系式.     

Study on the removal of MIBK from aqueous solution by vacuum membrane distillation

Ｖａｃｕｕｍｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ(ＶＭＤ)ｉｓａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｔｈｅｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｉｌｕｔｅａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ,ｓｕｃｈａｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｇａｓｅｓｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕ ｔｉｏｎｓａｎｄｒｅｍｏｖａｌｏｆｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ(ＶＯＣ)ｆｒｏｍｄｉｌｕｔｅａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ .Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｔｈｅｒｅｍｏ ｖａｌｏｆＶＯＣｆｒｏｍｄ…     

去除As(Ⅴ)的赤泥基环境修复材料的研究

针对重金属污染这一课题,文中采用溶胶-凝胶法、浸渍镀膜法在赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆Eu-Ce共掺杂纳米TiO2膜,利用多孔陶瓷的吸附作用及稀土共掺杂TiO2膜的光催化剂强还原作用去除电镀废水中的As(Ⅴ)离子。研究了浸渍时间、涂覆次数、涂覆方式及膜热处理制度对膜与赤泥基多孔陶瓷滤球结合性及光催化性的影响,进行了涂覆Eu-Ce共掺杂纳米TiO2膜的赤泥基多孔陶瓷滤球对As(Ⅴ)离子去除试验。结果表明,浸渍10min、涂覆2次、550℃热处理的赤泥基环境修复滤球材料对As(Ⅴ)离子去除率可达95.96%。通过SEM、TG-DTA、UV-Vis吸收光谱等现代测试技术对样品的结构及性能进行了表征,探讨了赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆Eu-Ce共掺杂纳米TiO2膜的赤泥基环境修复材料的成膜机理和去除重金属As(Ⅴ)离子的作用机理。     

Biosorption of methylene blue by chemically modified cellulose waste

Citric acid modifi ed cellulose waste（CMCW） was prepared via esterifi cation and used as a low-cost biosorbent for the removal of methylene blue（MB） from aqueous solutions. The effects of biosorbent concentration, initial pH of MB solution, biosorption temperature, contact time, and initial MB concentration on the biosorption of MB were investigated using batch biosorption technique under static conditions. The experimental results showed that CMCW exhibited excellent biosorption characteristics for MB. The maximum biosorption capacity of MB was up to 214.5 mg/g at an adsorption temperature of 293 K. The removal rate of MB onto CMCW reached the maximum at pH〉4 and the biosorption reached an equilibrium at about 50 min. The kinetic data can be described well with the pseudo-second-order model and the isotherm data was found to fi t the Langmuir isotherm with a monolayer adsorption capacity of 211.42 mg/g. The biosorption appears to be controlled by chemisorption and may be involved in surface adsorption and pore diffusion during the whole biosorption process.     

香蕉皮对低浓度含铅废水吸附性能研究

利用香蕉皮制成吸附剂,对含有Pb²⁺的模拟废水进行吸附。分别对吸附剂粒径、pH值、废水中Pb²⁺初始浓度、吸附时间及吸附剂投加量条件对吸附程度进行考察。实验结果表明,香蕉皮吸附的最佳条件为：香蕉皮粒径为100目,pH=5,废水中Pb²⁺浓度50mg/L,吸附时间为90min,香蕉皮投加量为0.5g,最高吸附量为9.16 mg/g,在此条件下,100mL水样,30℃条件下,香蕉皮对Pb²⁺吸附率在90%以上。     

影响乳化液膜破损因素的研究

对乳化液膜的膜破损进行了分析,并在乳化液膜处理含Cu2 废水实验的基础上,研究了表面活性剂种类与浓度、膜增强剂、膜内相酸度、制乳时间以及制乳转速对液膜破损率的影响,并当液膜破损率在1%～2.5%时,确定了M6401-L113B-液体石蜡-煤油-H2SO4乳化液膜体系的膜相组成和操作条件.