电气石处理重金属离子废水实验研究

研究了处理重金属离子溶液时电气石用量、溶液pH值、反应时间、溶液初始浓度对重金属离子去除率的影响,结果表明,在电气石用量2g、pH值为6、反应时间50min、溶液初始浓度1mmol/L条件下处理效果最佳,重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+去除率分别为97.5%、94.6%、95.3%,取得了良好的效果。     

空气阴极微生物燃料电池处理模拟酸性矿井水的研究

酸性矿井水因pH值低、重金属离子含量高,难以直接采用硫酸盐还原菌生化处理.试验构建了空气阴极微生物燃料电池系统来处理酸性矿井水,有效处理废水H+和重金属离子,同时还能产电.构建的空气阴极微生物燃料电池系统(污泥量40mL,硫酸盐还原菌30mL,阳极材料为碳布,室温)的最大功率密度达到82.24mW/m2,最大电压为332.2mV;硫酸根的最大去除率达到41.6,对Zn2+、Cu2+、Cd2+和Fe2+的去除率分别达到83.7%、77.4%、84.2%和66.8%,化学需氧量的最大去除率达到60.9%.分析认为,空气阴极微生物燃料电池有效处理废水H+,弱化了H2S的生物抑制作用,强化了硫酸盐还原菌还原产生的S2-与重金属离子生成硫化物,并经能谱分析加以验证.     

硫酸盐还原菌生长条件优化及驯化试验研究

为获得耐Cu2+和耐低pH的硫酸盐还原菌,本研究通过富集培养分离到硫酸盐还原菌,以SO42-为考察指标,优化了其生长因子碳源、pH、COD/SO42-比值和温度,结果表明:乳酸钠作为碳源、pH=7、COD/SO42-=1.6、温度30℃为该菌最优生长条件.通过驯化获得能够在Cu2+浓度为90 mg/L、pH=4.5的条件下生长的硫酸盐还原菌,可为硫酸盐还原菌处理含Cu2+酸性矿山废水工艺提供菌株.     

三聚磷酸钠修饰凹凸棒石及其对重金属离子的吸附作用

利用络合剂三聚磷酸钠在微波条件下对凹凸棒石粘土进行改性.改性后的凹土用来处理废水中的重金属离子,考察了pH值、吸附时间、凹土用量等因素对废水中重金属离子处理的影响.结果表明经络合剂修饰的凹土对重金属离子废水的处理明显优于未进行络合修饰的凹土.最佳条件下对Pb2+、Cd2+、Mn2+的去除率都达到90%以上.     

硫酸盐还原菌处理低浓度含镉废水的试验研究

从污水厂污泥中培养驯化出以硫酸盐还原菌(SRB)为优势菌种的混合菌液,以Cd2+去除率为考察指标,在适宜的厌氧生长环境下(pH值为7.5,温度为35℃)研究其对低浓度含镉废水的处理效果。结果表明,以SRB为优势菌种的混合菌液的去除效果随Cd2+浓度的增大而降低。当Cd2+初始质量浓度小于40 mg/L时,菌液对Cd2+的去除率接近100%,此时的处理效果稳定;当Cd2+的初始质量浓度达到60 mg/L时,Cd2+对菌株产生毒害作用从而使其失去处理能力。研究表明,SRB可以有效地去除废水中的低浓度镉离子。     

EGSB反应器中硫酸盐还原与重金属去除

分析了利用硫酸盐还原菌对含硫酸盐和重金属铁、锰、镍、锌、铜废水的生物处理技术,采用小试规模的厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器,研究了SO4^2-生物还原和重金属去除的相关关系．结果表明：SO4^2-生物还原生成硫化氢,可有效地促进重金属转化为稳定的硫化物沉淀形态．当进水Fe^3＋,Mn^2＋,Ni^2＋,Zn^2＋,Cu^2＋的质量浓度分别为40,8,10,4,4mg／L时,其相应的最大去除率可分别达到95．3％,93．1％,98．2％,89．9％,95．6％;同时液体表面上升流速和pH值对重金属的去除产生影响,反应器上升流速Vup〈4．5m／h时,金属离子的去除率随着上升流速Vup的提高逐渐增大,Vup〉5．0m／h时,金属离子的去除率出现降低趋势;随着反应器出水PH值增大,金属去除率逐渐增大．     

一株硫酸盐还原菌的脱硫特性研究

采用平皿夹层厌氧法,从糖蜜酒精废水处理反应器中分离到一株高效硫酸盐还原菌(Sulfate Reducing Bacteria,SRB,命名为SRB-22),在三角瓶中对其进行脱硫性能研究.实验结果表明,当SRB-22较佳的SO2-4去除pH值范围为7～9时,去除温度范围为30～35 ℃;随着初始SO2-4浓度的加大,SRB-22对SO2-4的去除率降低,降解时间延长.当COD/SO2-4比值在2.4以上时,SRB-22对SO2-4盐的去除率在第5天可以达到90%;Fe2+在一定浓度范围内可以提高硫酸盐的去除率.     

COD/SO4^2-对SRB处理含硫酸盐废水效果的影响

研究静态条件下硫酸盐还原菌处理硫酸盐废水时,COD/SO4^2-比值对硫酸盐废水处理效果的影响.模拟硫酸盐废水用无水硫酸钠配制,以乳酸钠为电子供体（COD）.实验结果表明,当T=35℃,初始pH=6.8时,COD/SO4^2-≥3时SO4^2-的去除率可达到90%以上,同时COD的去除率达到约55%,处理后体系的pH值有所上升.选择恰当的COD/SO4^2-比值对实际工程的工艺运行具有重要意义.     

啤酒酵母菌对重金属污水吸附性能研究

以海藻酸钠和聚乙烯醇作为包埋剂对啤酒酵母菌进行固定化,研究了溶液pH值、金属离子初始浓度、菌体浓度、吸附时间和吸附温度等因素对固定化啤酒酵母吸附重金属污水中Ni^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋离子的影响,得出了生物吸附的最佳条件。实验表明,当溶液的pH值为4.50,金属离子初始浓度为40mg/L,菌体浓度为15g/L,吸附时间为140min,吸附温度为36℃时,固定化啤酒酵母对Ni^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋的吸附效果最佳。在上述条件下对工业污水进行处理,固定化啤酒酵母对稀释30倍的水样1中Ni^2＋和Cu^2＋的吸附率分别为80.17%和95.27%,对不经稀释的水样2中Zn^2＋的吸附率为90.48%。     

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.     

用阴极放大的电-生物膜固定床反应塔处理含Zn2+废水

经Zn^2＋驯化所得的功能混合菌．在陶瓷小球表面挂膜后置于电-生物反应器内．考察该反应器在间歇实验与连续实验过程中对于Zn^2＋的去除效果．并对吸附时间、Zn^2＋初始质量浓度和溶液pH值等实验条件对Zn^2＋吸附率的影响进行了分析，结果表明：在间歇实验中，当Zn^2＋初始质量浓度较高时，吸附很快达到饱和，吸附率随之下降．低初始质量浓度下生物膜对重金属离子的吸附未达到饱和，对吸附率影响不大；pH值在7—9范围内时，吸附效果最好；连续实验进行44h后，出水口处重金属离子吸附率达到了稳定；同间歇处理废水方法相比．连续流程处理的重金属离子总量大大增加，但达到稳定平衡所需时间较长，处理效果较差．     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2＋和Zn2＋的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2＋和Zn2＋的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2＋和Zn2＋质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准（GB8978—1996）中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2＋和Zn2＋的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系优化及酸性矿井废水的处理

在厌氧条件下采用污泥厌氧发酵和硫酸盐还原菌耦合体系处理模拟酸性矿井废水中的硫酸盐,研究温度、废水水质、pH值对耦合体系处理效率的影响。以单因素法筛选出的温度、废水水质、pH值为考察因素,以硫酸根处理效率为指标,采用Design-Expert响应面软件进行设计和分析,分别建立考察因素和指标间的响应面模型,并分析因素之间的相互作用,确定显著因素的最佳水平。通过响应面法得到的优化工艺条件:温度为30.78℃;废水水质为2890.34mg/L;pH值为5.05。此时SO₄^2-的去除率可达74.17%。试验结果表明:试验值与模拟值吻合较好,相对误差小于0.57%。     

花生壳和小麦秸秆处理废水中Cd2+的试验研究

以废弃花生壳和小麦秸秆为原料,对模拟废水进行了Cd2+吸附试验研究.结果表明,溶液pH值、溶液温度、Cd2+初始质量浓度、花生壳粉和秸秆粉的用量、吸附时间等因素均对吸附效果有一定影响.在Cd2+初始质量浓度为25mg/L、pH值为6、吸附剂投加量0.25g、恒温振荡120min的条件下,花生壳粉和小麦秸秆粉对Cd2+的去除率分别为63.2%和52.4%.     

DTCR-2处理低浓度矿山废水

采用重金属捕集剂二硫代氨基甲酸盐（DTCR-2）深度处理低浓度矿山废水中Cu2＋、Zn2＋、pb2＋、Cd2＋、Cr3＋等多种混合重金属离子,研究了pH值、DTCR-2添加量、搅拌时间、反应时间、温度以及絮凝剂等因素对处理效果的影响.实验结果表明：调节废水pH值为8左右,投加（φ）（DTCR-2）=1％的DTCR-2溶液1.2mL,室温下搅拌5min再添加适量联合絮凝剂,总反应15 min后,各重金属离子去除率均达到96％以上,出水中所考察的重金属离子质量浓度均远低于国家排放标准.     

Fenton试剂液相催化氧化法净化甲苯气体

证明利用Fenton试剂催化氧化法处理甲苯废气是可行的。研究分析了初始pH值、H2O2浓度、[H2O2]/[Fe2+]、不同金属离子等因素对甲苯去除率的影响。研究结果表明:最佳实验条件为pH=2.6、H2O2的浓度在0.4~0.5 mol/L、[H2O2]/[Fe2+]=4、T=50℃;不同金属离子对甲苯的最大去除率为:Fe2++Fe3+>Fe2+>Cu2++Fe2+>Fe3+>Cu2++Fe3+>Cu2+;穿透时间为:Cu2++Fe3+>Cu2++Fe2+>Fe2++Fe3+>Fe3+>Fe2+=Cu2+。     

羽毛角蛋白残渣对水中重金属Cd~(2+)的去除特性研究

以羽毛可溶性角蛋白提取过程产生的角蛋白残渣作为原料,制备了一种具有多孔结构的吸附材料,研究其对水中重金属Cd2+的吸附去除特性,同时考察了Cd2+初始浓度、吸附材料投加量、温度和溶液pH值对Cd2+的去除影响.实验结果显示,当Cd2+初始浓度为20mg/L,吸附材料投加量为0.10g,温度为25℃,溶液pH值为8时,所制备的吸附材料对水中Cd2+的去除率可达97.0%以上,表明以羽毛角蛋白残渣所制备的吸附材料可作为降低水中重金属污染物的有效吸附剂.     

两种天然碳酸盐矿物对废水中Cd~(2+)的吸附及解吸试验

采用天然碳酸盐矿物(方解石、白云石)作为吸附剂,以去除废水中的Cd2+,试验了废水中Cd2+初始浓度、pH值、反应时间、温度及吸附剂粒径等因素对Cd2+去除效果的影响。其中Cd2+初始浓度、pH值、反应时间对Cd2+的去除率影响更为显著:Cd2+初始浓度为3.2 mg·L-1时,方解石、白云石对Cd2+去除率达到96.53%、95.42%,但随着初始浓度的增加去除率降低;当Cd2+废水pH值为7.0时,方解石、白云石对Cd2+的去除率分别为95.0%、99.44%,酸性条件下Cd2+的去除率较低;去除率随反应时间增加而增加,当反应时间为24 h时,方解石、白云石对Cd2+去除率达到98.1%、95.7%。利用去离子水与0.01 mol·L-1的HCl、NaOH、NaCl分别进行解吸试验,结果表明:不同解吸剂对方解石、白云石中Cd2+解吸率都较低,分别为0.16%、2.40%、0.18%、0.17%和0.29%、9.62%、0.17%、0.39%,Cd2+能被方解石及白云石稳固地吸附。方解石、白云石对Cd2+的等温吸附线符合Freundlich和Langmuir模式,最大吸附量分别为7.709、10.546 mg·g-1。     

零价锌还原水中痕量亚硝基二甲胺的效能

为去除水中亚硝基二甲胺(NDMA)污染,研究采用零价锌还原降解水中痕量亚硝基二甲胺(NDMA)的效能,考察反应体系中锌粉投量、NDMA初始质量浓度、溶解氧、pH值、反应温度等对处理效果的影响.结果表明:零价锌可以有效还原降解NDMA,锌粉初始投量为10 g.L-1时,反应14 h后去除率可达99%以上;水中溶解氧和NDMA初始质量浓度对去除率的影响不大;pH值和温度对零价锌还原降解NDMA的影响显著,pH值越小,温度越高,反应进行得越快.     

脱硫微生物培养条件及脱硫性能研究

研究了硫酸盐还原菌在不同培养时间、pH、温度、接种量条件下的生长表现,测定了该菌种对SO2的脱除效果.结果表明：菌种的最佳培养条件为接种生物量10%、pH=7.0、温度为35℃、培养时间60 h,未经驯化的菌种对SO2的去除率最高为42.6%,经过SO2通气驯化后脱硫率有了明显提高,达到了72.5%,通过此阶段的研究,为进一步进行微生物脱硫研究提供了理论依据.