重金属有机废水治理工艺进展

本文介绍了有效治理重金属有机废水工艺进展情况，如传统处理法、电解法、生物膜法等，并开杉性地提出了一种新型废水处理工艺——微电解—生物膜偶合工艺，该工艺有望高效净化重金属有机废水。采用复合工艺处理Cu^2 与Cr^3 重金属有机废水，电解反应可去除一部分Cu^2 或Cr^3 ，同时，生物膜不仅可降解有机污染物，而且能吸附部分Cu^2 与Cr^3 。     

模拟宫腔液体积对Cu／LDPE多孔复合材料节育器的铜离子释放速率的影响

采用溶液分析法测定含铜宫内节育器（Cu-IUDs）的Cu^2＋释放速率时,所使用的模拟宫腔液（SUS）的体积远远大于人体宫腔液的实际体积,因此推算IUDs在体内宫腔液中的Cu^2＋释放速率时需要考虑SUS体积的影响。作者制备了两种不同孔隙度的Cu／LDPE多孔复合材料IUDs,测定了它们在不同体积SUS中的Cu^2＋释放速率．探讨了SUS体积对Cu^2＋释放速率的影响规律,并拟合出了释放初期和释放稳定期SUS体积与SUS中Cu^2＋浓度之间的关系式。结果发现,在释放初期,SUS体积对Cu^2＋释放速率影响不大;而在释放稳定期．SUS体积对Cu^2＋释放速率影响很大．SUS体积越大。Cu^2＋释放速率越快。     

HPAM-TGA复配絮凝除Cu2+、去浊研究

采用阴离子型聚丙烯酰胺和巯基乙酸复配絮凝除Cu^2＋、去浊,研究了除Cu^2＋的机理和几个因素对Cu^2＋去除率的影响.实验表明：（1）含Cu^2＋水样中不含致浊物质时,Cu^2＋的去除率能达到98%;（2）当Cu^2＋和致浊物质共存时,两者会促进彼此的去除,Cu^2＋的去除率接近100%,致浊物质的去除率也能达到90%以上;（3）pH在2～5.5范围内,pH越高越有利于Cu^2＋的去除.     

泥炭处理含Cu2+的电镀废水研究

利用泥炭对含Cu^2 的废水进行了吸附研究。结果表明,泥炭对Cu^2 有较好的吸附效果,改性泥炭对Cu^2 的吸附比天然泥炭效果更好。在溶液的pH值接近中性．停留时间为2h时,泥炭对Cu^2 的吸附率可达88％以上。     

泥炭净化含Cu2+废水研究

利用泥炭对含Cu^2 的废水进行了吸附研究。结果表明,泥炭对Cu^2 有较好的吸附效果,改性泥炭对Cu^2 的吸附比天然泥炭效果更好。当溶液的pH值接近中性,停留时间为2h时,泥炭对Cu^2 的吸附率可达88％以上。     

黄河水体表层沉积物与重金属交换吸附作用的研究

对黄河水中表层沉积物与重金属Cu^2 、Pb^2的交换吸附作用进行了研究。结果表明,在黄河水中Cu^2 、Pb^2 与表层沉积物主要进行一价阳离子交换反应：河水pH是影响Cu^2 、Pb^2 与表层沉积物交换吸附的主要因素。Pb^2 与表层沉积物的交换吸附能力大于Cu^2 ;温度升高有利于Cu^2 、Pb^2 与表层沉积物的交换吸附。     

粉煤灰基质滤料对铜（Cu^2＋）的吸附研究

研究了一定量的粉煤灰基质滤料对溶液中可溶性Cu^2＋的静态吸附性能,考察了初始浓度、温度、溶液体积对粉煤灰基质滤料的吸附性能的影响,分析了不同条件下粉煤灰基质滤料的吸附过程。结果表明,最佳吸附温度约为85℃时,去除率达到91.43%。另外,随着Cu^2＋初始浓度的增大,滤料对Cu^2＋的吸附量增加,但吸附去除率下降;而当Cu^2＋的溶液体积增大时,滤料对Cu^2＋的单位吸附量减少,去除率降低。     

改性玉米秸秆对Cu2+吸附性能研究

研究了NaOH、HNO3改性玉米秸秆对水中Cu^2+的吸附性能及吸附特性。研究表明,改性后的秸秆表面光滑,结晶指数高,对Cu^2+的吸附容量增大。相比未改性玉米秸秆和酸改性玉米秸秆,碱改性玉米秸秆对Cu^2+的吸附效果最好。碱改性玉米秸秆对Cu^2+的吸附能较好地符合Freundlich方程和伪二级动力学模型。初步推断吸附机理是秸秆表面官能团与Cu^2+络合形成复合体的化学吸附过程。     

Cu2+与血红蛋白相互作用的探讨

用紫外-可见光谱法和电化学方法研究了Cu^2＋与血红蛋白之间的相互作用。结果表明,Cu^2＋能与血红蛋白卟啉环上的亚铁离子发生置换反应形成铜络合物。含有高浓度Cu^2＋的溶液对血红素铁卟啉环的破坏性更强。     

负载稀土元素的Cu^＋-13X吸附噻吩的性能研究

研究了负载稀土元素的Cu^＋-13X对噻吩的吸附性能,实验分别从静态吸附、固定床动态吸附以及吸附剂再生后的吸附性能三方面进行研究。研究结果表明,负载稀土元素的Cu^＋-13X,其静态、动态以及再生吸附能力都比Cu^＋-13X有所提高。特别是负载稀土元素的Cu^＋-13X再生后对噻吩的固定床动态吸附,其吸附量可以达到新鲜吸附剂的90．3％,这相对与于Cu^＋-13X再生后对噻吩的吸附效果有很大的提高。     

铜-锌合金镀液中锌的分析方法

用铬黑T作指示剂分析氰化物镀铜-锌合金镀液中的锌,在传统的测定方法中,需要使用剧毒氰化物和抗坏血酸抑制Cu2+离子的生成.为了消除氰化物的污染,研究了用三乙醇胺取代氰化钾的方法,三乙醇胺与Cu+离子生成稳定的络合物,在抗坏血酸存在的条件下,Cu+离子不能转变为Cu2+离子.测定时加甲醛破坏游离氰化钠,以铬黑T作指示剂,...     

电位分析法用于可再生甲壳质对Cu2+吸附的动力学研究

首次利用铜离子选择性电极，跟踪观察了可再生甲壳质吸附Cu^2 的动力这行为。实验结果表明，可再生甲壳质中的氨基作为配体，与Cu^2 具有良好的螯合作用，随着Cu^2 浓度的增加，吸附速度减慢，吸附剂与吸附质间的相互作用力降低，表观吸附速率常数减少。以铜离子选择性电极作为吸附质分子探针的电位分析技术，电极具有良好的能斯特响应，相关系数达0．994，系统具有良好的重现性和稳定性，可用于Cu^2 的在线追踪以进行吸附动力学研究，这为固－液吸附的动力学研究提供一新的方法和手段。     

香豆素类荧光增强型Cu2+荧光分子探针

设计合成了含酰肼和亚胺结构的双香豆素类Cu2+荧光分子探针CCu,其结构用1HNMR、IR、HRMS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能。CCu在常见碱金属离子(K+,Na+)、碱土金属离子(Ca2+,Mg2+)、过渡金属及重金属离子(Cd2+,Ag+,Fe3+,Pb2+,Hg2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)中能够专一性地识别Cu2+。滴加Cu2+后引起吸收光谱蓝移38 nm,荧光光谱蓝移17 nm,荧光增强8.2倍,溶液荧光由无色变为蓝色。CCu对pH不敏感具有较低的pKa值(3.32±0.07),可在近中性和弱碱性范围内对Cu2+进行检测。     

一种裸眼识别的反应型荧光增强铜离子探针

基于2-吡啶甲酸酯的水解机制,设计合成了一种反应型荧光探针2-（4-（二甲氨基）苯基）4-氧-4H-色酮-7-基-吡啶甲酸酯（IV）,并用1H NMR、13C NMR、MS和元素分析进行了结构表征。该探针在Tris-HCl缓冲溶液/乙腈（3/2,V/V）溶液中,室温下能够快速（5 min）的与Cu2+离子发生特异性反应,引起荧光增强（565 nm）,同时裸眼可见颜色由红变为淡黄。Cu2+浓度在0 ~ 2.0×10-5 mol·L-1内呈良好的线性关系,检出限为1.67×10-8 mol/L,可用于水质检测。机制研究表明,Cu2+可催化IV的酯键断裂,生成具有强荧光的N,N-二甲胺基黄酮（Ⅲ）。     

膜电解处理含铜电镀废水研究

以氨水为电解质处理含铜电镀废水的膜电解过程中,通过阳离子交换膜迁移的主要离子包括Cu2、NH4+及H+,废水中Cu2的去除方式包括在电场力和渗析作用下废水中Cu2+通过阳离子交换膜进入阴极室,以及由于NH4+的迁移,在废水中形成Cu(OH)2絮体.采用膜电解技术,在V(氨水)∶V(纯水)分别为3∶5、2∶5、1∶8的情况下,对p(Cu2+)=109 mg/L电镀废水进行膜电解去除废水中Cu2的实验研究.结果表明,在V(氨水):V(纯水)为3∶5时,电解5h,废水中Cu2+去除率为94.71％,ρ(Cu2+)为5.79 mg/L;废水中形成的Cu(OH)2絮体中Cu2的质量浓度约占膜电解过程去除ρ(Cu2+)的40％.     

螯合沉淀法处理含铜、铅废水的研究

采用一种新型的重金属螯合剂五硫代碳酸钠（Na2CS5）处理铜铅废水。探讨五硫代碳酸钠的用量、pH、反应时间等对去除铜铅的影响。结果表明,含Cu2＋和Pb2＋浓度各为200mg·L^-1的混合模拟废水,当月（Na2CS5）：n（Cu2＋＋Pb2＋）=1．5,pH5．0,反应15min,Cu2＋和Pb2＋去除率各高达99．81％和99．94％,残留的浓度各降至0．38mg·L^-1和O．12mg·L^-1,达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准。     

PVA/CuSO4·5H2O复合膜的制备及其结构与性能研究

采用溶液流延法制备了不同五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)含量的聚乙烯醇(PVA)/CuSO4·5H2O复合膜,采用扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、力学性能测试和透气性能测试等方法研究了CuSO4·5H2O对PVA薄膜的结构与性能的影响。结果表明,所制得的复合膜透明性好,Cu2+可与PVA上—OH络合破坏PVA分子内和分子间的氢键作用, 降低PVA的结晶度;该复合膜具有比纯 PVA 膜更高的拉伸强度和更低的断裂伸长率,表明Cu2+交联可明显改善薄膜的力学性能;在75 %相对湿度下CuSO4·5H2O的引入能促进薄膜对CO2气体的透过作用,但对O2的透过系数基本没有影响。     

碳纳米管溶胶对水中微量Cd~(2+)与Cu~(2+)吸附的研究

采用强酸表面氧化法对碳纳米管进行处理,制备稳定具有高效吸附性能的碳纳米管溶胶,用于去除水中低质量浓度重金属Cd2+,Cu2+。研究表明,在实验的pH值为2.5—9.5,对Cd2+的去除,吸附起主要作用,优化的pH值为6.0;对Cu2+的去除,pH<6.7时,吸附起主要作用,在pH>6.7时,金属离子沉淀是主要的去除原因,在pH=9.5时,达到最大去除率。在相同碳纳米管溶胶投加质量浓度情况下,对Cd2+的吸附去除率远远大于对Cu2+的去除。碳纳米管溶胶对Cd2+,Cu2+的吸附等温线呈线性,对Cd2+的吸附性能优于对Cu2+的吸附性能。     

竹炭对水溶液中Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了竹炭对溶液中Cu2+、Cd2+的吸附性能,考察了吸附时间、溶液pH值、吸附温度和溶液初始浓度对吸附效果的影响,同时研究了活性炭对Cu2+、Cd2+的吸附性能。结果表明,竹炭能有效吸附水溶液中的Cu2+、Cd2+,且单位吸附量均随时间的延长而增加,均在14 h左右达到平衡,吸附速度快于活性炭;相同pH值条件下,竹炭的单位吸附量明显高于活性炭,吸附效果最佳的pH值分别为3.8左右和7.5左右;当吸附温度为15,25,45℃时,竹炭对Cu2+的最大吸附量分别为4.13,4.45,4.23 mg/g,而竹炭对Cd2+的最大吸附量分别为0.81,1.05,2.01 mg/g。竹炭对Cu2+、Cd2+的吸附均符合Freundlich方程和Langmuir方程。