臭氧氧化灭多威效能研究

为考察内分泌干扰物质灭多威(Methomyl)的去除方法,采用H2O2/O3体系,研究该体系氧化水中灭多威效果,并在此基础上探讨反应条件对O3降解灭多威的影响,并以IC、GC-MS和LC-MS对氧化产物进行研究.结果表明,H2O2的投加并未明显提高O3对灭多威的去除;灭多威初始质量浓度3.0mg/L,O3投量30mg/L,随pH和温度的升高,去除率呈先升高后降低的趋势,在pH=9.0,温度25℃,反应时间20～30min去除率达到最高,接近89%;初始质量浓度对去除有一定影响,但灭多威初始质量浓度1.5mg/L时,去除率为92.7%,表明臭氧能有效去除水中微量灭多威,且反应条件温和;碳酸氢根也在一定程度上抑制了灭多威的去除.灭多威去除和硝酸根生成的摩尔比及产物的气质和液质分析表明灭多威可能被O3矿化为无机产物.     

紫外激活过硫酸盐降解水中双氯芬酸钠

为解决传统工艺难以有效去除水中有机污染物的问题,采用紫外激活过硫酸盐工艺去除水中典型PPCPs类物质双氯芬酸钠,考察双氯芬酸钠初始质量浓度、过硫酸盐(PS)投加量、溶液pH、阴离子质量浓度和腐殖酸(HA)投加量多种因素对紫外(UV)激活PS去除双氯芬酸钠的影响,并分析反应后中间产物可能的降解路径.结果表明:该工艺降解双氯芬酸钠与准一级动力学模型相符(R~2≥0.95),准一级反应速率常数随双氯芬酸钠初始质量浓度增加而减小,但随PS投加量的增加双氯芬酸钠的降解速率快速增大.不同的pH环境对双氯芬酸钠的降解有一定影响,溶液pH从酸性到碱性的过程中,反应速率常数的总体趋势增大.溶液中的阴离子会对系统降解双氯芬酸钠产生影响,碳酸氢根离子总体呈促进作用,氯离子呈抑制作用.HA的存在对系统去除双氯芬酸钠有较强抑制作用.SO_4~-·可能与双氯芬酸钠分子发生去羧基、去羟基等反应,主要生成N-苯基-2,6-二氯苯胺、1-(2,6-二氯苯基)-2吲哚酮、2-二氢吲哚酮及醛类物质等中间产物.     

超声强化臭氧氧化分散蓝染料废水的研究

探讨了臭氧氧化技术处理分散蓝染料模拟废水的影响因素——溶液pH值、染料初始质量浓度和臭氧投加量等对其的影响.实验结果表明：当pH=9,初始质量浓度为100 mg/L,臭氧投加量为0.04 m^3/h,温度控制在20℃时处理效果最佳,染料脱色率为99%,TOC去除率为17%.对比了单独超声、超声协同臭氧氧化分散蓝染料的处理效果.研究表明单独超声对分散蓝染料几乎没有处理效果;与单纯臭氧氧化相比,超声协同臭氧氧化速度快,染料分解彻底,溶液的颜色迅速消失.最佳实验条件下,经超声强化臭氧氧化5 min后的脱色率大于99%,处理60 min后TOC去除率为23%.     

三维电极法处理硝基苯废水

目的 研究三维电极法对难降解有机物硝基苯的氧化能力,确定三维电极法处理硝基苯废水的工艺条件.方法 以自配硝基苯水样为处理对象,采用自制反应器,通过试验研究分析pH值、进水硝基苯质量浓度、电压、反应时间、电解质投加质量等对三维电极法处理硝基苯废水效果的影响.结果 三维电极法对硝基苯有较高的去除率,硝基苯的去除率可达到89.21%.pH值、进水硝基苯质量浓度、电压、反应时间、电解质投加质量对处理效果均有较大影响.结论 硝基苯的质量浓度在250 mg/L时,Na2SO4电解质投加质量为1 g时,三维电极法能够有效去除硝基苯,最佳反应条件:pH值为3,电压为5,反应时间为45 min,极板间距为5 cm.     

微波强化腐殖酸-Fenton体系降解硝基苯废水试验

目的 采用微波化学工艺,对微波强化腐殖酸-Fenton氧化降解硝基苯进行研究,探讨不同因素条件下对硝基苯的降解效果,并结合成本因素确定各参数的优化反应条件.方法 利用微波和腐殖酸-Fenton的协同作用,改变腐殖酸质量浓度、Fe3+物质的量浓度、微波功率、辐射时间、H2O2物质的量浓度及pH等工艺参数对水中硝基苯进行氧化处理.结果 100 mL的硝基苯原水,微波辐照功率为125 W,辐照时间为5min,Fe3+的物质的量浓度为2.0×10-4 mol/L,腐殖酸的质量浓度为20 mg/L,H2O2的物质的量浓度为3.5 mmol/L,pH在3～6.在最优条件下,初始质量浓度为75 mg/L的硝基苯降解率达到96.1％,出水质量浓度低于2.0 mg/L,达到国家一级排放标准.结论 pH值和Fe3+的用量在一个最佳反应范围之内;随着H2O2的投加量、微波功率、辐射时间的增大,硝基苯的降解率也逐渐升高.加入腐殖酸后,促进反应进行,在pH接近中性时反应仍具有很高的降解率;微波强化腐殖酸-Fenton氧化工艺能够有效的降解硝基苯废水.     

碳源受限型污水化学辅助除磷试验

对于碳源受限型城镇污水,为了获得高效的去除污水中磷的方法,采用氯化铁、硫酸铝和硫酸亚铁进行除磷试验.结果表明:相同投加条件下,氯化铁的除磷效果强于硫酸亚铁和硫酸铝,3者都能一定程度上降低污水的pH值;硫酸亚铁对污水的溶解氧影响最大.从除磷效果和运行成本上考虑,采用硫酸亚铁作为化学除磷絮凝剂,当投加量为35 mg/L时,ρ(TP)去除率为93%,出水ρ(TP)降低为0.45 mg/L.投加硫酸亚铁后,曝气池活性污泥质量浓度增大,同时污泥沉降性能增强,ρ(SVI)值减小.     

UV技术降解饮用水中二溴乙腈的研究

为去除饮用水中消毒副产物二溴乙腈（DBAN）,采用紫外光（UV）降解水中DBAN,探究不同UV强度、温度、DBAN初始质量浓度以及溶液pH对其降解效果的影响。实验结果表明:DBAN的剩余质量浓度随反应的进行而逐渐变小,UV强度越大,降解效果越好,强度为40 W时最大去除率为55.2%;提高温度对DBAN的去除率提升较小;DBAN的去除率随初始质量浓度的增大而增大,初始质量浓度从10μg/L增加到100μg/L时,对应去除率从36.2%增加到67.7%,提升了31.57%;随着溶液pH的升高,DBAN的去除率逐渐上升,在pH=9时达到最高值62.88%;UV技术对DBAN的降解过程符合一级动力学规律。     

陶粒负载纳米TiO2光催化降解水中腐殖酸

采用溶胶-凝胶法制备了以陶粒为载体的新型、高光催化活性的复合光催化剂TiO2/陶粒,使用XRD、TG-DTA、FT-IR进行表征;以腐殖酸为目标降解物,探讨了光催化氧化降解腐殖酸的规律,考察了催化剂投加量、腐殖酸溶液初始浓度、初始pH值、光强、反应时间、焙烧温度等因素对腐殖酸去除效果的影响.结果表明,在700℃温度下焙烧的催化剂具有最大光催化活性;腐殖酸的去除率随腐殖酸初始浓度和pH值的降低而增大;催化剂经重复使用几次后,仍具有较高的光催化性能.     

金属负载ZSM-5分子筛催化臭氧化苯酚废水

以ZSM-5分子筛为载体,铈(Ce)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)为活性组分,制备金属负载型催化剂,催化臭氧化处理苯酚废水。采用浸渍法制备催化剂,并对其进行表征。考察了活性组分、臭氧投加量,催化剂质量浓度、pH等因素对苯酚废水的处理效果。结果表明,在废水pH=7、催化剂质量浓度为1.00 g/L、臭氧投加量为44.0 mg/min、反应时间为60 min的条件下,Ce-ZSM-5的催化效果最好,COD去除率为85.74%。加入Ce-ZSM-5后,可节约大约80%的臭氧量。催化剂在使用7次后,虽然降解效果有小幅度下降,但COD去除效率仍然保持在70%,证明其稳定性良好。     

臭氧降解低浓度四溴双酚A及生物毒性控制

为考察臭氧氧化技术对水中低质量浓度四溴双酚A的降解和毒性控制效能,利用臭氧反应装置研究不同pH和臭氧投加量条件下四溴双酚A(质量浓度为0.15 mg/L)的降解效果,考察反应过程中水样的急、慢性毒性和遗传毒性的变化规律及控制效果,分析毒性变化内在原因,并提出可能性降解机理.结果表明,当溶液pH为7.0、臭氧投加量为0.12 mg/L,四溴双酚A可被完全降解.反应初期,水样的急、慢性毒性迅速升高,原因主要是产生了毒性更高的有机中间产物;随着反应的进行,有毒中间产物被深度降解,急、慢性毒性均得到有效控制,且随着臭氧投加量的增加毒性控制得更快、更显著.当臭氧投加量为0.12 mg/L时,急性毒性在反应20 min时即可被完全控制,慢性毒性在反应60 min也被控制至0.76 TU,反应后水样的急、慢性毒性均满足排放标准.反应过程中水样的致突变比均小于2.0,不具有基因水平的遗传毒性.降解机理分析表明,臭氧降解四溴双酚A主要包括脱溴、β位断裂、加成、去羟基化、甲基化等反应过程.     

混凝法去除水体中邻苯二甲酸二甲酯

研究采用强化混凝法去除水体中特征性有机污染物邻苯二甲酸酯类化合物（PAEs）。以邻苯二甲酸二甲酯（DMP）为目标物,阳离子混凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）与聚丙烯酰胺（CPAM）为混凝剂,对含DMP的水体进行强化混凝处理,混凝处理后水体中DMP的残余浓度采用高效液相色谱法（HPLC）测定。研究内容还包括混凝剂的投加量、pH值、静置时间对去除效果的影响,试验获得了较好的研究结果。研究结果表明PDMDAAC与CPAM复合使用后的去除效果优于单一混凝剂PDMDAAC的去除效果,当水体中DMP浓度为0．50mg／L,PDMDAAC与CPAM投加量分别为50mg／L与2．5mg／L,pH为6．0及沉降时间3h时,DMP最大去除率可达99．87％。采用混凝法去除水体中PAEs操作简便,如将该方法用于实际供水中有利于将水体中的PAEs与浊度同时去除。     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr（Ⅵ）的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr（Ⅵ）印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr（Ⅵ）初始浓度、温度对Cr（Ⅵ）去除率的影响.实验结果表明：酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr（Ⅵ）的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L的Cr（Ⅵ）溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr（Ⅵ）的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr（Ⅵ）的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr（Ⅵ）的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

K2FeO4预氧化对颤藻和腐殖酸复合絮凝相互作用的研究

采用K2FeO4预氧化复合高岭土和聚合氯化铝（PAC）混凝处理含藻和腐殖酸的混合水.结果表明,当藻浓度不变时,在一定范围内,随着腐殖酸浓度的升高,浊度、腐殖酸及藻去除率均逐渐下降.当腐殖酸浓度固定时,随着藻液浓度的升高,腐殖酸和藻去除率逐渐上升,而浊度去除率基本不变.同时考察了矿物高岭土投加量及目数、K2FeO4预氧化时间、不同污染物浓度比例对K2FeO4预氧化处理混合水效果的影响,当高岭土投加量为8 mg/L、粒径为140目时,浊度和腐殖酸、藻类的去除率分别为91.0%,80.9%和88.2%,投加量过大或目数过大,沉降性能变差,起不到良好的助凝作用.     

类Fenton试剂法（Fe-H_2O_2）处理餐饮油脂废水

为了处理餐饮油脂废水中难以生物降解的有机物,采用类Fenton试剂（Fe-H2O2）对其进行处理,分别考察了pH值、反应时间、反应温度、H2O2投加量和Fe投加量对CODCr和动植物油去除率的影响,总结得出了H2O2投加量的系列计算公式。结果表明：废水初始CODCr浓度为1 633.52 mg/L,油脂值为349.58 mg/L时,在pH值为2、反应时间30 min、反应温度60℃、H2O2（30%）投加量为5 mL、nH2O2∶nFe=6∶1的最优条件下,CODCr和动植物油的去除率分别达到91.2%和96.47%。     

白腐真菌的分离及其固定化应用研究

通过愈创木酚培养基和鞣酸培养基对白腐真菌所产漆酶的显色作用分离筛选出白腐真菌;采用“吸附-包埋-交联”的复合固定化方法,以改性稻壳作为吸附载体,聚乙烯醇、海藻酸钠为包埋剂,硼酸、CaCl₂为交联剂,制备了白腐真菌固定化生物小球;将该生物小球应用于废水处理,分别研究了生物小球投加量、曝气量、处理时间、处理温度、pH值等因素对废水处理效果的影响. 结果表明,在小球投加量为20%,曝气量为2 L/min,处理时间为8 h,处理温度为35 ℃,pH范围为4.5~5的实验条件下,处理后的废水化学需氧量（COD）值可由1 027 mg/L降至94.5 mg/L,COD去除率可达90.8%.     

SDS和SDBS强化污泥水解的实验研究

在污泥中投加2种表面活性剂SDS和SDBS进行预处理,从COD溶出率、溶解性糖类和蛋白质3个方面对预处理后污泥的性质进行了研究。结果表明,二者的加入极大地促进了污泥的水解,低剂量范围时SCOD随投加剂量增加而显著升高,投加剂量在50mg/g dw以上时SCOD增幅不明显。SCOD分别由初始时的638.5mg/L最高上升到6 446.8mg/L（SDBS）和4 857.2mg/L（SDS）,溶出率分别由初始时的5.8%最高上升到37.3%（SDBS）和30.2%（SDS）。在0~150mg/gdw剂量范围内,溶解性糖类和蛋白质随两者投加剂量增加呈线性升高趋势,溶解性糖类分别由初始时的3.54mg/L最高上升到95.56mg/L（SDBS）和64.20mg/L（SDS）。溶解性蛋白质分别由初始时的11.72mg/L最高上升到706.30mg/L（SDBS）和541.08mg/L（SDS）。氨氮和VFA浓度也随投加量升高,氨氮浓度分别由初始时的4.21mg/L最高上升到130.33mg/L（SDBS）和102.74mg/L（SDS）;VFA浓度分别由初始时的21.27mg/L最高上升到358.30mg/L（SDBS）和283.12mg/L（SDS）。     

Fe／Ce负载型非均相类芬顿系统催化降解孔雀石绿的研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe／Ce／改性天然沸石类芬顿催化剂并对孔雀石绿水溶液进行非均相降解研究,考察了其催化特性并研究了催化剂投加量、H2O2投加量、初始pH值、孔雀石绿溶液初始质量浓度和反应时间对孔雀石绿降解效果的影响,并对孔雀石绿降解特性进行动力学分析．结果表明：催化剂投加量3．0g／t,,H2O2的投加量为67．0mg／L,初始pH=8．0,初始孔雀石绿溶液质量浓度为150mg／L,在此条件下,室温反应30min,孔雀石绿溶液脱色率可达97．3％．孔雀石绿溶液的降解速率常数为：k=2．12×106-3．     

Al2（SO4）3改性骨炭吸附含氟废水的实验研究

本文主要研究了骨炭吸附除氟的最佳工艺条件：当投药量为6g/L,在pH=7,反应时间为60min,T=15℃的条件下,未改性骨炭对氟离子初始浓度为10mg/L的模拟废水的处理率达到81.2%;采用硫酸铝对骨炭进行改性,当投药量为6g/L,在pH=6,反应时间为60min,T=15℃的条件下,能使氟离子初始浓度小于10mg/L的废水出水小于1mg/L,处理氟离子初始浓度为10mg/L的废水去除率达到92.2%。     

锌掺杂纳米TiO2光催化去除水中腐殖酸研究

采用溶胶—凝胶法制备掺锌纳米TiO2光催化剂,用XRD、SEM等方法表征了催化剂的晶体结构及表面形貌,并实验研究了光催化去除水中腐殖酸的能力。结果表明:Zn2+掺杂能够提高纳米TiO2的光催化活性,当掺锌量为2%时,焙烧温度为500℃,制备的催化剂活性较好。当腐殖酸浓度为10 mg/L,溶液pH=6.5,催化剂投加量为2 g/L时,在紫外灯光照射3 h下,掺锌量为2%的纳米TiO2对水中腐殖酸的降解率可达94.19%。     

Removal of Humic Acid from Groundwater by Electrocoagulation

With this study, we investigated an approach of applying an electrocoagulation method for the removal of humic acid from groundwater.Aluminium electrodes were selected in the experiment.Some major experimental factors, such as electrode distance, current densities and pH values were explored.Results suggest that, given a small electrode interval and/or a high current density, a lower pH value leads to an improved removal rate of humic acid.Under acid conditions with a current density 47.6 A/m2, for instance, humic acid concentrations were reduced from 20 mg/L to 0.43 mg/L which resulted in the removal of 97.8% of the humic acid.This encouraging result demonstrated that our electrocoagulation method is effective in the removal of humic acid from groundwater.