多孔有机聚合物吸附分离水体系中有机污染物研究和应用进展

有机物对水体的污染严重威胁生态环境安全和人类健康。 如何有效控制和消除水体系中的有机污染物是当前全球性热点问题之一,基于多孔材料的高效吸附是处理水体有机污染的有效方法。 多孔有机聚合物(Porous Organic Polymers,POPs)具有比表面积高、物理化学稳定性好、易修饰等特点,作为新型吸附剂在处理水体系有机污染方面具有广阔的应用前景。 本文综述了近10年来新型多孔有机聚合物对水体系中有机溶剂、农药与杀虫剂、有机染料等污染物的吸附分离研究进展。     

混合吸附剂富集/热脱附/气相色谱法分析石油化工污水中挥发性有机污染物

1引言水相中的有机污染物一直是环保工作者关注的焦点。近年来,石油、化工、制药等工业的迅速发展,大量废水进入环境,导致污染物的种类、数目与日俱增,其中大量的石化污水的排放是造成水污染的主要原因之一,只有有效检测石化污水中的有机物的组成及含量,才能保证达到排放的标准。吹扫l捕集一热脱附一气相色谱法是一种重要的用于分析水中挥发性有机物的现代样品前处理技术,混合吸附剂的使用可大大拓宽了它的分析范围。本文采用吹扫／混合吸附剂富集-热脱附-气相色谱法分析了石油化工污水中挥发性有机物,GC／MS定性,结果较为满意。…     

北京市污水处理厂中全氟化合物的污染水平

研究了北京市污水处理厂中全氟化合物的污染水平.分别对北京市主要的七个污水处理厂的进出口污水和污泥样品进行了季节性采样,并对样品中的9种全氟化合物进行系统性分析,结果表明在所有的污泥和污水样品中均检测到一定浓度的全氟化合物.污水中主要的全氟化合物是全氟辛酸(PFOA),而在污泥中则为全氟辛烷磺酸(PFOS).在进口污水中,全氟化合物总浓度是2.88～176ng/L,出口污水中是5.48～498ng/L,而相应的污泥当中的浓度则为1.21～32.0ng/g(干重).七个污水处理厂中,清河污水处理厂和酒仙桥污水处理厂的样品中全氟化合物的浓度最高,而方庄污水处理厂则最低.我们认为北京市污水处理厂最主要的污染源来自生活污水和商业污水.另外,研究还发现出口污水中全氟化合物的浓度往往要高于进口污水,分析原因是一部分全氟化合物可能是经由污水处理过程中产生的.PFOS浓度恰好相反,它在出口水中的浓度比进口水降低了约62%,造成这种现象的原因可能是在污水处理过程中污泥对PFOS具有较强的吸附作用.经过数据统计分析,我们发现出口污水中的全氟羧酸两两显著性相关,这也表明了这些物质可能具有相似的来源.最后,我们还计算了北京市污水处理厂...     

金华市小型封闭水体氮污染特征

于2015年4月至10月对金华市12个小型封闭水体氮污染状况进行定点观测,初步探讨了6种水体氮污染的分异特征及其污染来源。结果表明,(1)金华市小型封闭水体中的TN质量浓度均高于8 mg/L,表明氮污染十分严重,TN浓度从大到小依次为耕地水体,居住用地水体,景观水体,林地水体,工业用地水体,水产养殖水体。(2)金华市不同类型水体的各种形态氮含量有显著差异,居住用地水体的NO_3~--N污染严重,而景观水体以DON污染为主。(3)研究水体中DON的浓度与NO_3~--N的浓度呈明显的负相关关系。(4)金华市小型封闭水体的氮污染来源有农业有机肥、生活污水及人畜排泄物、植被凋落物的分解。     

造纸污水中有机污染物的分布分析

以十七烷酸为内标试剂,用甲基叔丁基醚对水样进行液 液萃取后,用三甲基氯代硅烷和N-O-双-（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺进行硅烷化处理,以吡啶为溶剂,用GC-MS仪对造纸厂二次纤维造纸车间的污水样进行定性和相对含量分析,检出约50种有机污染物。 主要是植物原料的小分子溶出物、树脂酸、脂肪酸及各种化学添加剂。 树脂酸在制浆污水中的含量较大,主要来自造纸原料和松香施胶剂;脂肪酸、芳香酸及其衍生物主要存在于澄清白水和混合污水中,主要来源于二次纤维浆、造纸原料与各种添加剂;相对而言,最终进入污水处理厂前的混合污水中有机物质种类最多;真空泵密封水中有机污染物的种类最少,主要是难降解性的芳香类化合物。 讨论了不同生产工段污水中各种有机污染物质的差异和来源及对环境的危害性。     

石墨烯基复合材料对污水净化的研究进展*

石墨烯基复合材料具有较大的比表面积、较高的表面能,对污染物具有较强的吸附能力,可用于去除水中的污染物,从而达到净化污水的目的。本文综述了几种石墨烯基复合材料的制备和其对水中化学类物质,如重金属离子、有机染料和其他污染物的吸附特性,并简述了溶液的酸度、接触时间和金属离子初始浓度等对石墨烯基复合材料吸附污染物的影响。     

二氧化钛选择性光催化降解有机污染物研究进展

半导体二氧化钛已被广泛应用于有机污染物的光催化降解,但其主要是通过光与二氧化钛作用产生的羟基自由基与有机污染物发生自由基氧化反应,这种自由基反应在降解污染物时没有选择性,当几种有机污染物共存时,它优先催化降解吸附在其表面的高浓度污染物,而低浓度的有机污染物因吸附量少而达不到有效降解。因此,研究开发具有高选择性的能降解低浓度高毒性有机污染物的二氧化钛材料是环境科学领域亟待解决的热点之一。本文综述了近十年来二氧化钛选择性光催化降解有机污染物的研究动态和主要成果,并对未来发展趋势进行展望。     

粉末活性炭基复合材料制备及净化含油污水的性能和机制

针对粉末活性炭对亲水小分子有机物吸附效率低和固液分离速度慢的问题, 本研究以粉末活性炭(PAC)、腐植酸盐(HS)、聚合氯化铝(PACl)为原料, 通过融合法成功制备了粉末活性炭基复合材料PACMC (powdered activated carbon matrix composites), 将其作为含油污水的净化吸附剂. 扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征分析确认了PACMC的微观形貌和化学组成, 证实了PAC、HS和PACl是通过化学反应生成了PACMC. PACMC具有层状多孔结构和活性官能团, 有利于含油污水分子的传输扩散和化学吸附. 通过静态吸附实验研究了PACl、PAC和PACMC对含油污水中有机物的吸附性能, 结果表明: PACMC对含油污水中有机污染物的吸附能力是PAC和PACl的2~3倍(q_e=23.04 mg•g^‒1, C₀=300 mg•L^‒1); 当吸附时间达到120 min 时, PACMC上的活性位点与含油污水中有机污染物的结合已基本达到饱和(q_e=23.04 mg•g^‒1, C₀=300 mg•L^‒1). 溶液pH值对PACMC吸附去除含油污水中有机物的影响显著, pH=3时, 吸附效果最好(q_e=27.6 mg•g^‒1, C₀=300 mg•L^‒1); 伪二级动力学方程能很好地描述含油污水中有机物在PACMC上的吸附行为, 动力学拟合结果表明其吸附过程分多步进行, 化学吸附和内扩散均具有重要作用. 等温吸附数据符合Dubinin-Radushkevich模型, 证明其吸附机理为化学吸附. 因此, PACMC吸附含油污水的机理包括化学结合/螯合作用、疏水力作用和静电吸附作用.     

纳米技术在处理环境中无机污染物的研究现状

纳米粒子的多相光催化还原及吸附性能有效地处理环境中的无机污染物。本文综述了纳米粒子的光催化及吸附机理，提高光催化能力的途径，以及环境中无机污染物的处理方法和存在的一些问题，介绍了纳米技术在无机污染物处理中的应用及发展前景。     

气相色谱-质谱法分析化纤浆粕废水中有机污染物的组成

化学纤维生产中所产生的浆粕废水,排放量大、有机污染物浓度高、色度深,是引起水体环境恶化的重要污染源当前,对废水中有机污染物的污染程度主要是以综合指标五日生化需氧量(BOD3)、化学需氧量(COD)来表述。其实只靠这些综合指标并不能客观地反映废水中有机污染物,尤其是有毒有机污染物的组成与含量。用毛细管气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪能够快速、灵敏的分析废水中的有机污染物。本文采用GC-MS联用仪首次对化纤浆粕废水进行了分析,确定出该废水中有机污染物的种类。     

气相色谱-质谱法检测水中硝基苯、硝基氯苯、氨基苯类化合物

近年来随着经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,环境污染日趋严重的问题摆到了人们的面前.一些一定规模的化工生产单位,出于技术或经济利益的考虑,特别是在一些偏远三不管地区,对所排放的污水只是进行简单的处理或者根本不处理就直接排放,给周围群众的饮用水造成了严重的污染.本方法就是在一化工厂长期排放污水,地下水受到污染,群众要求知道水体情况下建立的.通过用XAD-2树脂吸附、溶剂洗脱、GC-MS检测,对化工厂排放水、处理水、河水及地下饮用水进行了分析,证明了地下饮用水确实受到了污染.     

表面增强拉曼光谱法对水中残留绿麦隆的检测

利用银镜反应原理在玻璃片上镀一层具有表面增强拉曼散射(SERS)效应的表面粗糙的银膜,通过测定农药绿麦隆在银镜表面上的表面增强拉曼光谱,探讨了绿麦隆在银镜表面的吸附取向。结果表明,在银镜表面,当绿麦隆浓度小到10-10mol L时,仍然能得到明确的光谱信息,且吸附饱和时间仅为2h,这为探索水体中微量污染物的检测方法提供了一个很好的途径。     

太湖水体中有机污染物的分析

利用超临界流体萃取与热脱附两种样品预自理方法的优势互补,与气相色谱分析相结合对太湖水体中不同沸点有机污染物进行了分析,发现太湖水中除了烃类污染物外还存在大量含氮有机污染物。其分布表明入湖河道中排放的工业污染物的流入是导致太湖水富营养化的一个重要因素。     

分级花状氧化铁微球的水热合成及吸附性能研究

以六次甲基四胺、硫酸亚铁、柠檬酸钠为原料,采用水热合成方法制备了三氧化二铁(Fe_2O_3)粉体。以铅离子为水体中的模拟污染物,研究了Fe_2O_3对水体中重金属离子的吸附性能,结果表明,当柠檬酸钠的浓度为0.004 mol/L、水热温度为100℃和水热时间为8 h时,所制备的Fe_2O_3的吸附性能最好,其对铅离子的吸附容量为426.09 mg/g。X射线衍射(XRD)图片和扫描电子显微镜(SEM)照片显示所制备的粉体为低结晶度的分级花状Fe_2O_3微球。     

改性骨炭对土壤中锌离子的吸附性研究

用一系列不同浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)、双氧水对骨炭进行改性。研究在不同土壤介质中,骨炭对Zn(Ⅱ)吸附效果的差异性。结果表明,对于河流底泥、菜地、荷花底泥3种不同土壤,SDS改性骨炭吸附率较普通骨炭提高6%,H2O2改性骨炭吸附率较普通骨炭下降2%。骨炭能有效吸附去除土壤中的锌污染,且SDS改性骨炭对锌有较好的吸附效果。     

光催化降解污染物制氢反应与原位红外表征

研究了在Pt/TiO2悬浮体系中单组分和双组分污染物为电子给体光催化分解水制氢反应. 比较了污染物甲醛、甲酸和草酸为电子给体光催化放氢反应效率，发现其活性为：草酸 >甲酸 >甲醛.原位ATR（衰减全反射）红外研究结果表明，光催化放氢活性与污染物吸附特性有关.还研究了草酸与甲酸双组分污染物体系的光解水放氢和污染物降解动力学，发现总的放氢和污染物降解速率与污染物组分在TiO2表面的吸附强度和溶液浓度有关.污染物在TiO2表面的竞争吸附决定了反应动力学.原位ATR-IR方法研究双组分混合物体系的吸附，直观地证实了上述结果.     

水中油荧光在线测量系统研究

针对污水中石油类污染物的荧光特性和石油类污染物浓度之间关系,采用在线荧光光谱技术构建一个自动萃取式水中油荧光测量系统,实现对污水中石油类污染物含量的检测。测试结果表明:本系统可实现对污水中石油类污染物的自动检测;与传统的检测方式相比,本系统省去了取样和人工萃取等环节,可实现污水中石油类污染物的在线测量;针对该系统的测量误差,测试结果表明其满量程平均误差为1.8%,满足测量要求;针对系统的稳定性,测试结果表明其相对误差为1.8%。该测量系统可用于石油开采、石油炼制以及冶金等行业含油污水的在线检测。     

太湖地区水体氮的污染源和反硝化

报告了地处太湖流域中心地带的苏州和无锡地区水体氮污染和农田氮向水体迁移特征的多年来的研究结果.根据不同水体,不同形态无机氮的浓度及PO^3-₄的浓度,河水和湖水水体中δ¹⁵NH₄的数值对河水、湖水和井水中氮的来源进行了区分,比较了不同年份、不同季节、不同水体氮污染的变化趋势及浓度增幅.根据不同水体中N₂O浓度的增高和井水δ¹⁵NO₃值的增高得到了河水、湖水和井水存在反硝化的证据,并讨论了水体氮的反硝化作用对于减轻水体氮负荷的作用.     

一种测定污水中多种未知污染物的方法

摘要 本发明公开了应用气相色谱一质谱联用法测定污水中多种未知污染物的方法,属环境检测技术领域。本发明首先提出了同时萃取前处理方法,污水经上述处理净化、浓缩后,应用气相色谱-质谱联用,并分别提出了气相色谱一质谱的具体测定工作参数。通过上述仪器分析后,得到的分子碎片峰值与NIST库对比,就能对多种未知污染物作出定性分析,确定污染物,并对寻找污染物的来源及污染事故的调查、处理、鉴定起着重要作用。     

水体中有机污染物的分析

采用大孔径树脂吸附法对地表水和地下水中微量有机污染物进行富集，再用GC—MS法进行分析，其中地表水样品中共检出有机污染物42种，两处地下水样品中分别检出有机污染物9种和10种。对地表水与地下水之间相关性的研究表明，地下水样品中捡出的有机污染物都包括在地表水所含有机污染物的范围之内，地下水中含有有机污染物与地表水受到污染存在支接联系。