机械搅拌—微滤组合工艺处理含锶、锰废水

放射性锶(90Sr)和放射性锰(54Mn)广泛存在于放射性废水中,给环境带来危害。为此,开发了机械搅拌—微滤组合工艺对其进行处理,并考察水温、碳酸钠投加量和离子强度对锶、锰去除效果的影响。结果显示:在较低水温、增大碳酸钠投加量和原水离子强度的情况下,有利于锶的去除。而增大碳酸钠投加量和减小原水离子强度情况下,有利于锰的去除。当Na2CO3投加量为1.0 g/L、温度为10℃、原水锶浓度为6.280 mg/L、锰浓度为5.160 mg/L时,锶和锰的去污因数分别达到673.6和1.09×104,浓缩倍数达到2.18×103。     

具有自修复功能的形状记忆聚酯的研究

针对传统形状记忆聚合物在应用方面功能化单一这一缺陷,设计多功能型形状记忆聚合物体系是提高形状记忆聚合物智能性的主要方法。通过金属离子与高分子配位合成了具有较好形状记忆性能和高自修复能力的智能高分子材料。通过异烟酸功能聚酯中的氮原子与铜离子配位得到聚合物网络结构(Cu-PIE)。通过红外吸收光谱和紫外可见吸收光谱确定铜离子的配位结构,用原子吸收光谱(AAS)检测铜离子的吸收浓度。通过对Cu-PIE的含水量、分离时间等考察了Cu-PIE的自修复性能。结果发现,在45℃、含水量为5%、分离时间在10s以内的情况下,材料的自修复率可以达到90%以上。与传统形状记忆聚合物相比,具有自修复功能的形状记忆聚酯具有更好的应用前景。     

超临界CO2抗溶剂法制备聚(l-丙交酯)微球

应用超临界CO2抗溶剂法成功地制备了聚(l-丙交酯)(简称PLLA)微球,通过从直径为50μm的喷嘴喷射一定浓度的PLLA二氯甲烷溶液而形成的PLLA微球的直径为0.1~5.0μm.简单分析了不同操作工艺与微球形成的关系,研究了主要工艺参数如PLLA二氯甲烷溶液浓度、液泵溶液流速、温度对微球形态及直径的影响.     

聚合物微球粒径与岩芯孔喉的匹配关系研究

根据岩芯孔喉基本计算公式,计算岩芯的平均孔喉直径,通过吸水膨胀后不同大小聚合物微球在岩芯中的封堵效果,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系,确定了聚合物微球在岩芯中具有稳定封堵性能时微球粒径与岩芯孔喉直径的比值范围。从聚合物微球吸水膨胀性能、剪切前后微球粒径变化、不同大小聚合物微球在岩芯中的封堵效果、与岩芯匹配后的聚合物微球调剖作用对水驱采收率的影响几个方面,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系,从而为聚合物微球调剖体系大小选择提供实验依据。研究表明,当聚合物微球粒径与岩芯孔喉直径比值在0.33~1.50时,聚合物微球可以在岩芯中形成稳定的封堵能力,当聚合物微球粒径与孔喉直径比值在1.20~1.50时,聚合物微球兼具良好的运移能力和封堵效果。     

锶特效树脂萃取-色谱耦合热电离同位素质谱法测定海水中锶同位素研究

采用锶特效树脂,以萃取色谱法将锶离子自基体中分离,详细介绍了锶特效树脂萃取原理,进行了实验条件优化。采用HNO3消解海水样品,以HNO3(8.0mol/L)为介质上柱,用HNO3(8.0mol/L)淋洗,样品中的锶离子被强烈吸附在树脂柱上,再以HNO3(0.05mol/L)洗脱,Sr被解吸。收集淋洗液,蒸干,采用热电离同位素质谱仪测定海水样品中的87Sr/86Sr比值。结果表明,利用锶特效树脂,可将锶与基体元素(K,Na,Mg,Ba)分离,并能有效分离同位素测定中干扰元素Ca和Rb。消除了基体干扰,提高了分离效率,达到灵敏测定。     

机械搅拌造粒法处理含锶废水

针对沉淀/微滤除锶工艺中产生的污泥浓缩难及膜污染问题,采用机械搅拌造粒法,以Na2CO3为沉淀剂,CaCO3作为晶种,在去除水中锶元素的同时,形成密实的晶体颗粒,改善沉淀的性能,降低出水浊度,以减轻后续微滤工艺的负荷.试验结果表明,在采用造粒法处理含锶废水后,反应器出水pH值为10.48±0.02,浊度在0.45～2.00 NTU之间,对锶的平均去除率为97％.出水通过0.22 μm的膜过滤之后,除锶效果得到进一步提高.造粒700次后,所得沉淀颗粒的最小粒径为45.71 μm,相应的沉降速度为2.5 mm/s,总处理水量为504 L,沉淀颗粒的体积只有49 mL,污泥浓缩倍数大于10 000,具有实际应用的潜力.     

功能化磁性纳米粒子在污水处理中的应用进展

磁性纳米材料作为一个快速发展的领域,其应用已经渗透到生产生活的方方面面。由于表面积大、表面可功能化、易回收等优越的物理化学性能,磁性纳米材料在污水处理等方面的应用越来越受到关注。在去除水污染物方面,磁性纳米粒子(MNPs)吸附速度快、去除效率高、易分离,与传统吸附剂相比,表现出了极大的优越性。重点介绍了MNPs在污水净化,包括重金属离子的吸附、染料、农药的去除及其他有机化合物降解中的重要应用。     

磁性离子交换(MIEX)树脂的研究与应用现状

磁性离子交换(MIEX)树脂通常作为一种吸附剂去除水体中的污染物,较小的尺寸、带有磁性的性质以及简单的再生过程使其有别于传统的离子交换型树脂。在之前的研究中,MIEX树脂可高效去除DOC及溴离子,因此可以有效控制消毒副产物的生成。同时,MIEX树脂对常见微污染物和金属离子也有一定的去除。MIEX树脂与常规工艺结合,不仅可以提高对有机物的去除率,还减少了后续混凝剂或氧化剂的投加量。此外,MIEX树脂还可与混凝或活性炭工艺相结合解决制约膜工艺发展的膜污染问题。主要介绍了MIEX水处理技术的原理及其对消毒副产物前驱物、无机离子和微污染物的去除特性,并对其与常规工艺相结合做了简要介绍,对未来MIEX水处理技术的研究起到一定参考作用。     

机械搅拌/微滤组合工艺处理含锶废水

以Na2CO3为沉淀剂、CaCO3为晶种,采用机械搅拌造粒/微滤组合工艺去除废水中锶元素,同时投加FeCl3以进一步提高去除效果。试验研究了造粒原水、Na2CO3投加量及温度对除锶效果的影响。结果显示:Na2CO3投加量的增加及温度的提高均有利于锶的去除,提高了去污因数(DF)。当Na2CO3投加量为2 g/L、温度为20℃、原水锶浓度为11.53 mg/L时,出水平均锶浓度为15.82μg/L,DF达到728,浓缩倍数(CF)达到1 540。试验产生的污泥体积较小,具有较好的应用前景。但Na2CO3投加量的提高会使出水pH值提高,加大后续处理难度,实际操作中应根据不同的处理要求选择合适的Na2CO3投量。     

水热法碳化废旧棉织物制备碳微球的研究

利用废旧棉织物为原料,采用水热法在240~280℃温度范围下成功制备了碳微球。利用XRD、SEM和FT-IR对产物进行表征,通过ICP-Mas研究了产物对水中铝、铅等离子的吸附性能。从研究结果可知,水热反应温度为240~280℃,制备的碳微球粒径约为0.2~5.0μm,对铝、砷、镉、铅离子有较好的吸附性能。废旧棉织物在水热条件下发生水解、脱水,脱除有机基团过程中碳骨架发生球化趋势而逐渐成球。