离子色谱法同时测定地下水中多种阴离子含量的研究

为准确地测定地下水中阴离子含量,采用离子色谱法测定地下水样品中常见阴离子含量,并对色谱条件进行了优化。最佳色谱条件为:ICS-1500离子色谱仪SA_23-25阴离子分离柱,ASRA自身再生抑制器,以4.5mmol/LNa2CO3和8.0 mmol/L NaHCO3为淋洗液,流速为1.0 mL/min,检测器为抑制电导检测器,对地下水中F、Cl、NO3、PO43-和SO42-进行监测。三个点位水样中除PO43-未检出之外,其他均检出,但未超出标准浓度限值。本方法相关性好(r>0.999),检出限低(0.02⁰.12 mg/L),精密度高(RSD为0.33%0.12 mg/L),精密度高(RSD为0.33%³.07%)。建立了离子色谱法同时测定地下水中阴离子的方法。     

二氧化氯预氧化对消毒副产物生成潜能的作用规律研究

二氧化氯(ClO2)已广泛应用于微污染原水预处理和出厂水消毒处理过程中。研究以腐殖酸溶液为对象,对比分析了预高锰酸钾、预二氧化氯与预氯化后消毒副产物生成潜能的变化特性;重点考察了二氧化氯预氧化过程中反应时间、投加量、溴离子浓度不同影响因素下,经预氧化后消毒副产物的生成潜能变化特性。研究发现:ClO2预氧化削减消毒副产物生成潜能的效果明显优于预氯化(Cl2)和预高锰酸钾(KMnO4)氧化;可削减三氯甲烷(CF)生成潜能、二氯乙腈(DCAN)和三氯硝基甲烷(TCNM)的总生成潜能分别达21.2%、42.2%;随着预氧化时间的延长,CF的生成潜能呈明显增加的规律,DCAN和TCNM的总生成潜能在预氧化时间超过60min后升高;随着二氧化氯投加浓度的变化,CF和DCAN生成潜能均呈先下降后逐步增加的趋势,TCNM生成潜能变化不大;随着溴离子浓度增加,三卤甲烷(THMs)总量升高了57%,同时三溴甲烷所占比例明显增大,溴离子增加使得DCAN及TCNM的生成潜能下降,并逐步转变成为溴代乙腈和溴代硝基甲烷类副产物。     

无机阴离子对UV/PS降解水中2,4-DCP的影响

研究考察水中存在的阴离子(Cl~-、HCO_3~-/CO_3~(2-)、NO_3~-)对紫外/过硫酸氢钠(UV/PS)光解2,4-DCP的降解率、反应速率常数、反应动力学级数等的影响,同时选用3种实际水源水体和自来水做为水质背景来验证UV/PS光解2,4-DCP的降解效果。还考察UV/PS氧化2,4-DCP溶液在氯和氯胺消毒工艺过程中消毒副产物生成的种类和产量。结果表明溶液中分别存在Cl-、HCO_3~-/CO_3~(2-)、NO_3~-等常规离子时,低浓度的Cl~-抑制反应进行,高浓度的Cl-促进反应进行,HCO_3~-/CO_3~(2-)对反应有明显的抑制作用,NO_3~-对反应有促进作用。推测出了UV/PS光氧化工艺光解2,4-DCP的五种中间产物及可能的降解反应路径。溶液在氯和氯胺消毒过程中生成的含碳消毒副产物是三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸;生成的含氮消毒副产物主要是二氯乙腈和三氯硝基甲烷。UV/PS工艺降低了溶液中2,4-DCP做为前体物生成消毒副产物的量。     

应用离子色谱法同时测定饮用水中5种阴离子的含量

本文探讨用离子色谱法和传统方法对生活饮用水中的氟化物(F~-)、氯化物(Cl~-)、亚硝酸盐氮(NO~-_2)、硝酸盐氮(NO~-_3)和硫酸盐(SO_4~(2-))5种无机阴离子浓度同时进行检测,并对应用方法和结果进行了比较分析,结果显示:采用离子色谱法绘制的各离子工作曲线的线性相关系数均大于0.9990,加标回收率和相对偏差均符合要求,相较于传统方法回收率更好,相对偏差更小。研究结论表明,用离子色谱方法分析饮用水较传统的分析方法具有更加准确、高效、快速、生态环保等特点,更加适用于现代饮用水的日常检测工作。     

复合二氧化氯在饮用水处理应用中的水质安全问题

依据ClO2副产物ClO-2和ClO-2的毒性及其两者问关系,对满足<复合二氧化氯发生器>(GB/T 20621-2006)要求的发生器的ClO2转化率、ClO2/Cl2值指标进行分析,指出其产出物中氯气(Cl2)含量超过50%(质量分数),对于控制THMs意义不大.未经反应的NaClO3原料残余量达到有效氯投加量的20%～30%,会对饮用水造成潜在严重污染,毒理指标ClO-3含量极易超标.只有在饮用水处理中应用具备残液分离及回收技术的发生器才可保证水质安全.最后对目前众多中小水厂选用复合二氧化氯的误区进行了初探.     

生活饮用水二氧化氯消毒副产物检测技术的研究与应用

建立生活饮用水中二氧化氯消毒副产物氯酸盐、亚氯酸盐及氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐等6种无机阴离子的同时测定方法。以离子色谱法为测试手段,对采用二氧化氯消毒的生活饮用水出厂水及管网水中氯酸盐、亚氯酸盐含量进行测定。结果:分析方法的线性相关系数在0.9990-0.9994之间,,测试值的相对标准偏差RSD为1.49%-4.12%,各组份的检出限在0.0050-0.0225mg/L之间,回收率为96.0%-102.0%。方法简单、快速、准确、灵敏,适于大批量水样分析。出厂水及末梢水中二氧化氯消毒产生的消毒副产物均符合国标。     

微污染地表水中天然有机物预氧化后各组分去除规律

针对天津市某微污染地表水,利用树脂(化学)分级和分子质量筛分的方法,将微污染水中溶解性的天然有机物(DOM)分成疏水碱性有机物(HoB)、疏水中性有机物(HoN)、疏水酸性有机物(HoA)、弱疏水酸性有机物(wHoA)、亲水性有机物(HiM)等5种组分及相对分子质量100 000、30 000~100 000、10 000~30 000、3 000~10 000、1 000~3 000、1 000等6个区间。研究了单独O3预氧化、单独KMnO4预氧化、O3+KMnO4同时预氧化3种不同预氧化方式对以上各组分、各区间有机物去除的影响。结果表明,这三种预氧化方式均可以有效地减少疏水性有机物和大分子有机物,同时降低SUVA值减少氯化消毒副产物的产生。在三种预氧化方式中,单独O3预氧化对控制消毒副产物的效果最好。     

H2O2/O3协同灭活水中隐孢子虫影响因素研究

开展了H2O2/O3灭活隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)的研究。考察了H2O2和O3投加比例、过氧化氢作用效果、无机金属离子等因素的影响。结果表明,H2O2/O3协同技术具有最佳的灭活效果,H2O2的投加不仅降低了药剂(O3)的初始浓度(投量2.0mg/L),而且缩短了灭活时间(7.0 min),达到理想的灭活效果(灭活率99.0%以上)时,H2O2/O3摩尔比为0.8;同时考察了水中常见离子对H2O2/O3灭活效果的影响,低浓度的Ca2+,Mg2+和Cu2+等二价金属离子均对灭活起到一定促进作用,一价离子Na+对灭活无明显的作用,而NO-3,HCO-3和Cl-在一定范围内抑制了H2O2/O3对隐孢子虫的灭活。     

水热法制备Bi3O4Cl及其光催化降解罗丹明B的研究

以硝酸铋为铋源,通过一锅法水热制备新型铋基光催化剂Bi3O4Cl采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外可见漫反射（uV—VisDRS）手段对所制备的样品进行表征,同时以罗丹明B为目标降解物研究Bi3O4Cl的光催化性能。光催化降解结果表明：水热温度对光催化效率影响较大,水热温度为90℃制备的Bi3O4Cl样品具有较高的光催化效率,这主要是由于其具有较小的禁带宽度和对目标分子较好的吸附能力引起的。本实验提供了一种新型光催化剂Bi3O4Cl的制备方法,有助于促进光催化技术在环境污染控制领域的应用与发展。     

呼和浩特盆地地下水化学特征及成因

在水文地质调查和样品采集分析的基础上,采用描述性统计、离子比例系数、Piper三线图、Gibbs图及剖面Schoeller图等方法对呼和浩特盆地地下水展开了系统研究。研究结果表明:(1)地下水化学成分形成过程明显受到地形地貌和地下水赋存条件的控制。山前冲洪积扇前缘的潜水与承压水主要受碳酸盐和硫酸盐的风化溶解作用影响,以HCO_3-Ca·Mg型地下水为主;而最终至冲湖积平原中心,蒸发浓缩过程和阳离子交替吸附过程成为水化学成分主控因素。(2)由冲湖积平原边缘至中心,水化学类型快速演变,阳离子经Ca·Mg·Na型过渡为Mg·Na型、Na·Mg型并最终以Na~+占绝对优势,而阴离子则由HCO_3·Cl型、Cl·HCO_3型、Cl·SO_4型最后演变为Cl型。(3)在地表水系和灌区附近,混合效应明显改变了地下水化学成分。此外,人类活动的影响同样不可忽视,在人口密集区及主要农业区周边出现高氮地下水,甚至导致Cl·NO_3型水形成。     

氨基糖氯消毒后典型卤代碳、氮消毒副产物生成势研究

本研究以典型氨基糖类物质D-(+)-葡萄糖胺为研究对象,采用氯消毒方式,探究了D-(+)-葡萄糖胺是否是卤代碳、氮消毒副产物三卤甲烷(THMs)和三氯硝基甲烷(TCNM)的前驱物,明确其THMs和TCNM生成势及投氯量、p H值、溴离子浓度、亚硝酸根离子浓度这对其生成势的影响。结果表明:D-(+)-葡萄糖胺是THMs和TCNM的主要前驱物,三氯甲烷是氯消毒过程中主要的THMs物种。增大投氯量,HNMs和TCNM的生成势均升高;随着p H值的增大,THMs的生成势升高,TCNM的生成势先升高后降低;随着溴离子浓度和亚硝酸根离子浓度的增大,THMs的生成势均为先升高后降低,而TCNM生成势在高溴离子和高亚硝酸根离子浓度下则表现出被抑制的趋势。     

基于斜生栅藻培养的城市生活废水资源化利用研究

为降低微藻培养成本,实现城市生活废水的资源化利用,研究了补加不同质量浓度的Na NO3、K2HPO4·3H2O、Mg SO4·7H2O、Fe Cl3·6H2O、Na2CO3营养盐情形下,斜生栅藻(Scenedesmus obliquas)的生长和油脂积累特性。结果表明:城市生活废水中自身含有的磷、碳基本满足微藻正常的生长和油脂代谢,同时在低氮和高铁环境下更有利于微藻油脂的积累。此外,在补加Na NO3质量浓度2.25 g/L、K2HPO4·3H2O质量浓度40 mg/L、Mg SO4·7H2O质量浓度56.25 mg/L、Fe Cl3·6H2O质量浓度9 mg/L、Na2CO3质量浓度15 mg/L的条件下,斜生栅藻生长状况良好,生物量可达3.04 g/L,是废水原液条件下的2.8倍。利用城市生活废水来培养富油的微藻,可以实现废水的资源化利用与微藻的低成本培养,对工业化生产具有重要意义。     

FeS矿活化H2O2降解水中对氯苯胺的实验研究

以对氯苯胺(PCA)为目标污染物,研究了常温下Fe S矿活化H2O2非均相类Fenton体系对难降解有机物的去除效果。分析了初始p H值、催化剂和H2O2投加量等重要因素对PCA降解率的影响。当PCA浓度为0.2×10-3mol/L,溶液初始p H值为3.0,H2O2投加量为3.2×10-3mol/L,Fe S矿用量为0.4 g/L,反应20 min时,PCA去除率可达100%,且反应进行到40 min后,已达到完全脱氯效果。在此基础上,通过对Cl-、SO42-、Fe3+等中间产物离子和总有机碳(TOC)变化规律的测定,探讨了有机物降解机理。研究结果表明:Fe S矿对催化H2O2氧化具有很强的催化活性,能提高H2O2的利用效率,相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能,并且催化剂易于沉淀分离,回收利用。     

氨基修饰磁性蒙脱土对水中As(Ⅴ)的吸附特性研究

为解决粉末蒙脱土使用后难以泥水分离以及材料吸附能力较差等问题,通过共沉淀法制备Fe3O4@蒙脱土复合材料,并通过氨基修饰磁性蒙脱土(N-Fe3O4@MT),研究了初始pH、投加量、共存离子、吸附时间和温度等因素对N-Fe3O4@MT去除As(Ⅴ)的影响,探讨吸附动力学和吸附等温线特征.通过元素分析、扫描电镜(SEM)、...     

上向流O3-BAC工艺处理微污染湖泊水研究

以我国华东地区某湖泊水为原水,进行中试规模的上向流臭氧生物活性炭（O3-BAC ）工艺研究,考察该工艺去除水中有机物的能力,以及工艺出水的生物稳定性和化学安全性。研究结果表明：该工艺能有效去除有机物、氨氮和消毒副产物前体物,同时能提高出水的生物稳定性。该工艺出水CODMn 、UV254和DOC的平均值分别为2.31 mg/L、0.034 cm -1和1.76 mg/L ,平均去除率为53.4％、67.3％和65.1％;三卤甲烷,卤乙酸和亚硝胺类副产物生成潜能的平均去除率分别为50.3％,59％和96.6％;AOC平均去除率为54.5％;工艺出水BDOC仅为0.56 mg/L ;且出水未检出BrO3-。因此,O3-BAC工艺适合处理该湖泊水且出水水质安全。     

基于碳纳米材料修饰电极快速测定水中亚硝酸盐

利用碳纳米材料石墨烯、碳纳米管分别对玻碳电极进行修饰,根据亚硝酸根(NO2-)在修饰电极上的电化学行为,快速定量测定水中NO2-的含量。实验发现石墨烯修饰玻碳电极对NO2-的检测效果更好。在最佳检测条件下(石墨烯碳纳米材料用量4μl(1 mg/ml)、溶液p H值4.0、富集时间1 min和富集电压0.7 V),石墨烯修饰玻碳电极的氧化峰电流与NO2-的浓度呈良好的线性关系,线性范围为5.0×10-6~1.0×10-3 mol/L,相关系数为0.999 0,检测限为1.0×10-6mol/L(以3倍信噪比计)。在高浓度的K+,Ca2+,Mg2+,Zn2+,Al3+,Na+,SO42-,COOH-,Cl-,Cl O-,PO43-,CO32-等离子存在条件下,对NO2-的测定没有影响。利用该修饰电极对自来水中的NO2-进行测定,结果令人满意。     

离子色谱法同时测定生活饮用水中7种阴离子

正氟化物(F~-)、氯化物(Cl~-)、硫酸盐(SO_4~(2-))、硝酸盐(NO_3~-)4种阴离子是GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中规定的常规检测项目,一旦超标会对人体健康造成危害。氯酸盐(ClO_3~-)、亚氯酸盐(ClO_2~-)和溴酸盐(BrO_3~-)是生活饮用水中投加二氧化氯、臭氧等消毒剂产生的副产物~([2-4])。研究表明,氯酸盐可能会导致高铁血红蛋白和溶血性贫血,亚氯酸盐和溴酸盐具有较强的致突变性,     

银北平原浅层地下水的水化学特征及成因分析

结合银北平原已有的地质、水文地质资料,基于水化学数据、室内释放试验,分析了浅层地下水的水文地球化学分布特征及成因。结果表明:银北平原浅层地下水水化学类型具有一定的分带性,从山前至平原,阴离子由西南向东北从HCO3型过渡到HCO3.SO4(SO4.HCO3)型,再逐渐向HCO3.SO4.Cl、HCO3.Cl(Cl.HCO3)型转化,阳离子则由Ca(Ca.Na、Ca.Mg)型向Na.Mg(Na)型转化;山前洪积倾斜平原地处边山地带,受地形地貌、地层岩性等因素影响,溶滤作用是控制地下水水化学变化的主要形式;冲洪积和河湖积平原则受气候、灌溉活动等作用,蒸发浓缩、蒸发浓缩-混合作用控制着平原内水化学的变化;地层岩性为地下水质的基本组成提供重要的物源。     

滹沱河源头地下水硝酸盐污染的氮氧同位素示踪

为确定滹沱河源头松散岩类孔隙水硝酸盐污染特征及其迁移过程,2016年3月选择源头繁峙县地下水共8个采样点进行分析。结果显示:地下水常量元素Ca~(2+)离子含量明显大于Na~+离子,且两者之间存在明显的负相关关系;Na~+离子与Cl~-离子含量存在比较明显的正相关关系;沿地下水流程,HCO-3离子含量存在减小的趋势,但相对变幅较小,是最主要的阴离子成分;Cl~-离子含量随着地下水流程的增加而增大,且相对变幅变化较大。基本上反映了地下水动态为入渗-径流为主、入渗-径流-蒸发为辅,地下水化学作用以溶滤作用为主、间杂浓缩作用的特点;滹沱河源头地下水硝态氮污染比较严重。采样点的NO3-含量介于3.6~28.7 mg/L,平均值为14.3 mg/L,超标率达75%,郝家湾以下所有样点全部超标;随着硝酸盐含量的增加,δ15N无明显的降低现象,且本次取样的δ15N/δ18O均不为2∶1的比例,加之积极交替的地表水、地下水环境,说明研究区基本未发生反硝化作用;δ~(15)N、δ~(18)O溯源分析结果表明,12.5%的样点受到生活污水和家畜粪便的污染;87.5%的样点受到土壤溶滤、生活污水和家畜粪便、化肥和降雨的共同污染,相应的贡献率分别为62%、22%、16%。同时表明该区正发生着有机质的矿化作用和硝化作用。     

新疆和田河流域绿洲区浅层地下水水化学特征及成因分析

以和田河流域绿洲区2014年44组浅层地下水样的化学数据为基础,运用描述性统计分析法、Piper三线图、Gibbs图和离子比值法对该区浅层地下水水化学特征进行了分析研究。结果表明,研究区地下水呈中性-偏碱性,大部分为硬度较高的微咸水,且处于氧化状态下。常见阳离子的含量差别较大,由大到小依次为Na~+Ca~(2+)Mg~(2+)K~+;常见阴离子的含量差别不大,由大到小依次为HCO_3~-Cl~-SO_4~(2-)。沿地下水流程从强径流区到弱径流区,离子的含量越来越多,TDS逐渐升高,水化学类型从混合型转变为以Cl-Na型和Cl·HCO_3-Na·Ca型为主。影响研究区地下水化学成分形成和变化的因素主要有蒸发浓缩作用、溶滤作用、阳离子交替吸附作用及人类活动。