原位化学处理对东湖底泥中磷释放的影响

厌氧条件下对东湖底泥进行了30 d,4种原位化学处理(① Al2(SO4)3,② FeCl3,③ CaCl2,④ NaNO3)的模拟实验.结果表明,厌氧条件下底泥释放磷的速率大大超过化学处理底泥时释放磷的速率.厌氧条件下用未使用化学处理和分别用上述4种化学处理时磷的平均释放速率分别为7.548,-0.644,0.033,0.174,0.644 mg·m-2·d-1;水相中总铁量和总磷量有一定的相关性.底泥中注入上述盐类引起了各形态磷组分的变化:CaCl2使处理后底泥中钙结合态磷PCa含量最高,表明钙盐促进了难溶性的含磷矿物质的生成;FeCl3和NaNO3处理的底泥表面氧化的Fe3 和铁、锰的金属氧化物结合态磷PFe,Mn的含量增加,证实了底泥表面铁氧化物对磷保持力的重要性;Al2(SO4)3处理后铝和铁的金属氧化物结合态磷PAl,Fe含量高,说明磷被吸附在铝氧化物中,因而铝盐具有较强的束缚磷的能力.     

海河干流柱状沉积物磷的分布特征及潜在释放预测

采集海河干流三岔口至二道闸段张家嘴、赵北渡、邢家圈和大郑村4处的柱状沉积物,测定了不同深度沉积物中总磷及各形态磷的含量,并对其进行了相关性分析.结果表明:海河干流柱状沉积物总磷(TP)、可交换态磷(Ex-P)、铁铝磷(Fe/Al-P)、钙磷(Ca-P)和残渣态磷(Res-P)含量分别在487.2～1265.9,12.6～61.8,36.3～410.5,409.0～634.1,48.0～261.2mg/kg范围内,Ca-P和Res-P含量之和占总磷的80%以上;除个别深度外,总磷及各形态磷含量大体上随深度增加呈逐渐下降趋势;总磷、各形态磷之间相关性显著(p0.001).磷释放预测结果表明,海河干流表层沉积物可释放约(41.8±10.5)t的活性磷,将造成上覆水磷浓度增加3.1mg/L.     

不同基质配比的生态基质箱对黑臭水体处理效果

利用人工污水试验,研究了不同基质配比的生态基质箱对黑臭水体处理效果以及对水生植物灯芯草的N、P积累能力和生长的影响。结果表明：随着处理时间的延长,各实验装置对污染物的去除率逐渐升高,其中实验组基质箱对水体中的TN、TP和NH+4-N的去除效果均优于空白组和对照组;实验3组(沸石、活性铝、活性炭配比为2:1:1的基质箱)对水体中的TN、NH+4-N的去除率和灯芯草对TN的积累量均高于其他实验组,其去除率达到66.45%和86.17%,灯芯草对TN的积累量为(36.67±3.22) mg·g-1;实验2组(沸石、活性铝、活性炭配比为1:1:2的基质箱)对TP的去除效果和灯芯草对TP的积累量均优于其他实验组,其去除率达到66.26%和灯芯草对TP的积累量为(10.11±0.85) mg·g-1;不同基质配比对水体中CODCr的去除无明显作用,基质能够使水体的pH上升,有效调节酸性水体,且基质对灯芯草的生长有胁迫作用。     

三聚氰胺脲醛树脂发泡体应用于绿色屋顶基质的效果

选用自制的三聚氰胺脲醛树脂发泡体(MUF发泡体)加入红壤中作为绿色屋顶营养基质层,珍珠岩、蛭石、沸石和活性炭作为吸附基质层,构建4种不同配比的绿色屋顶模拟装置,选择3种不同降雨强度,通过监测绿色屋顶径流总氮、氨氮、硝氮、总磷浓度随降雨时间的变化规律,探讨其中氮磷迁移转化关系。结果表明：MUF发泡体添加后,绿色屋顶表现为氨氮、总磷的汇,总氮、硝氮的源;不同条件下各装置径流氮磷浓度与降雨时间整体呈负相关;不同基质配比下各装置总氮、氨氮平均浓度差异显著,而硝氮和总磷平均浓度无显著性差异。MUF发泡体添加量与各装置径流氨氮浓度呈显著正相关,与总磷呈负相关;降雨强度与各装置径流氨氮平均浓度呈正相关,与硝氮呈负相关。MUF发泡体基质不仅是高效除磷基质,还可以作为绿色屋顶植物的氮源,适合应用于绿色屋顶基质,同时解决了常用的基质容重较大和吸水保水性能差所造成屋顶荷载较大、截流减污效果差等问题。     

不同填料吸附固定化藻菌共生体在畜禽养殖废水处理中的效果对比

为提升藻菌共生体系对畜禽养殖废水的脱氮除磷效果,搭建曝气管式光生物反应器,与藻菌吸附固定化技术相结合,通过投加3种不同填料和无填料的悬浮藻菌体系对比,选取在曝气条件下适合处理高氮磷浓度废水的固定化填料。实验表明,聚氨酯海绵（PF）填料吸附固定化藻菌生物量干重0.3354 g·g-1,辫式纤维填料0.3732 g·g-1,高密度聚乙烯K1填料0.0135 g·g-1。填料能促进藻菌共生,增大絮体粒径。在初始COD浓度1836 mg·L-1,NH+4-N初始浓度524 mg·L-1,TP浓度30 mg·L-1的模拟畜禽养殖废水中,采用聚氨酯海绵填料的藻菌吸附固定化系统对NH+4-N去除率达到99.81%、TN去除率58.37%,TP去除率71.7%;辫式纤维填料NH+4-N去除率85.87%、TN去除率59.10%,TP去除率70.74%;高密度聚乙烯K1填料NH+4-N去除率94.68%、TN去除率38.06%,TP去除率59.21%。综合污染物去除效果,在处理高氮磷浓度的养殖废水中,采用PF填料是最佳的选择。     

外源DOM对湿地土壤吸附重金属Pb2+、Cd2+的影响

为了解溶解性有机质（DOM）对湿地土壤重金属的吸附特征,采用批量平衡法,结合紫外-可见吸收光谱技术,探究了两种外源DOM（苔草DOM和腐殖酸HA）对湿地土壤吸附Pb2+、Cd2+的影响。结果表明:HA的紫外吸收强度明显大于苔草DOM,且HA分子量、腐殖化程度、芳香性、疏水性组分及芳环上含氧官能团含量均大于苔草DOM。在HA作用下湿地土壤对Pb2+、Cd2+均可在8h达到吸附动态平衡,但吸附过程存在差异。不同外源DOM对湿地土壤吸附重金属效果不同,苔草DOM浓度越高对湿地土壤吸附Pb2+的促进作用越明显;HA对湿地土壤吸附高浓度Pb2+(600 mg·L-1)总体表现为促进作用,当HA浓度增大到500 mg·L-1时则与Pb2+产生竞争,对低浓度Pb2+(30 mg·L-1)表现为抑制作用。当苔草DOM添加浓度高于500 mg·L-1时,对湿地土壤吸附Cd2+表现出促进作用;HA对湿地土壤吸附Cd2+表现为促进作用且在浓度为250 mg·L-1时促进效果最佳。     

大尺寸SiO2大孔材料的表面改性及其吸附性能

以具有三维骨架结构的环氧树脂大孔聚合物为整体型模板,利用硅酸酯原位溶胶-凝胶过程和高温烧结法制备出大尺寸SiO2大孔材料,通过水热法用铝酸钠对材料进行表面改性,得到铝掺杂SiO2大孔材料（Al-SiO2）,并用SEM、FTIR和XPS对大孔材料进行了表征．以Cu^2＋和Pb^2＋为模拟污染物,研究改性大孔材料的吸附性能．结果表明：改性大孔材料对Cu^2＋和Pb^2＋均具有良好吸附能力;Al-SiO2对Cu^2＋和Pb^2＋的最大吸附量分别为71mg·g^-1和138mg·g^-1,0．100gAl-SiO2对100mL50mg·L^-1水溶液中Pb^2＋的去除率达到95.3％,重复使用3次后的去除率保持在89．8％．     

洪湖水环境特征与湖泊湿地净化能力研究

通过对洪湖湿地水环境的监测调查，分析了洪湖水环境质量状况，结果表明：洪湖湖水除化学耗氧量和总磷略为超标，总体上达到地面水二类标准，保持着良好的水质．洪湖水生植物在生长过程中能够不断地吸附、吸收、分解水中的营养盐和污染物，大量水生植物对水体产生净化作用．湖水溶解氧较丰富，平均为7．403mg／L；洪湖水体氮、磷含量都比较低．洪湖小港出水口水质浓度一般比进水口子贝渊水质浓度要低，特别是NH4^ -N，N02^--N，P04^3 ,TP等指标、其浓度的减少率一般在10％一50％之间．     

不同条件对活性炭吸附挥发性有机物的影响

以二氯甲烷和乙醇为模型,研究了活性炭对不同水溶性VOC气体的吸附效果以及改性炭对含水气体的吸附情况.结果表明,活性炭在吸附二氯甲烷时,当气体中水分含量过多时,吸附会受到干扰,并且会产生脱附现象,吸水饱和炭几乎没有吸附作用.而在处理乙醇时,乙醇中的水分对吸附量影响较小.使用改性炭处理二氯甲烷时,其吸附量虽有下降,约为原来的60%,但改性炭能减轻水分对二氯甲烷吸附的干扰和脱附.     

pH对Eu(Ⅲ)在氧化铝上吸附行为的影响

在N2环境下,离子强度为0.1 mol/L的NaClO4溶液中,考察了不同pH值(3.0~11.0)对Eu(Ⅲ)在氧化铝上吸附行为的影响,用荧光时间衰减光谱法研究了Eu(Ⅲ)在氧化铝表面上的化学形态.结果表明,Eu(Ⅲ)在氧化铝上的吸附随pH值的升高而增强,在较低pH值(<4.0)溶液中,绝大部分Eu以自由的Eu3 存在于溶液中;在较高pH值(>6.9)溶液中,Eu(Ⅲ)在氧化铝上的吸附形态会失去大部分水,形成化学吸附,吸附形态为≡(Al-O)-Eu2 .(H2O)4.     

磷钨酸改性磁性壳聚糖的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以Fe_3O_4颗粒作磁性核,用壳聚糖对其表面进行修饰,通过戊二醛进行交联,使壳聚糖与戊二醛在Fe_3O_4粒子表面形成网状聚合物层,并用磷钨酸进行改性,制备了可回收利用的磁性Fe_3O_4/壳聚糖-戊二醛/磷钨酸(Fe_3O_4/CSGA-HPW)吸附剂。通过X射线粉末衍射(XRD),红外光谱(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM),热重分析(TG)等表征,结果表明Keggin型磷钨酸有效地锚定在交联壳聚糖上。实验结果显示,磷钨酸可促进对亚甲基蓝(MB)的吸附作用(吸附量由14%提高到83%)。浓度、pH值对吸附性能影响结果表明,随着MB初始浓度增加,MB的吸附量先升高而后趋稳,去除率则逐渐降低;随pH值增大,MB的吸附量逐渐增加。在Fe_3O_4:CS:HPW为1:1:1,pH为10的条件下,Fe_3O_4/CSGA-HPW对MB的吸附量可达110mg·g~(-1)。Fe_3O_4/CSGA-HPW吸附剂使用重复五次,MB去除率达83%。Fe_3O_4/CSGA-HPW对MB吸附符合准二级吸附动力学。     

化学因子对雨生红球藻诱变株虾青素积累的调控

在温度为(20±1)℃,光照为40μEm-2s-1条件下对雨生红球藻经紫外诱变所得的藻株1号、藻株2号及对照株进行比较培养,结果表明:诱变株1号生长速率最快.进一步对诱变株1号进行缺氮、缺磷、缺铁、添加醋酸对其虾青素累积速率影响的试验以及氮、磷、铁的三因子三水平正交试验.其中氮试验中,分别设置0,1,2,3,4,5 mg/L 6个梯度进行实验.磷试验中分别设置0,0.5,2,4,8,10 mg/L 6个梯度进行实验.铁试验中,分别设置0,0.1,0.2,0.4,0.5,1 mg/L 6个梯度进行实验.添加醋酸试验分别设置0,0.5,1,1.5,2,2.5 mg/L 6个梯度进行实验.结果表明,在氮、磷、铁完全缺乏的情况下和醋酸浓度为2 mg/L下,红球藻的虾青素累积速率最高.三因子三水平正交试验里表明氮、磷、铁3个因子对虾青素的累积都有极显著的促进作用,其中氮磷、氮铁之间的交互作用显著.氮胁迫能诱导雨生红球藻从绿色游动细胞转变成红色不动细胞,培养基中磷胁迫和醋酸钠刺激能大大加快这一转化的速率.     

氧化铁红对印染废水中锑（V）的吸附性能

印染行业锑（Sb）污染严重,常规除锑工艺难以达标,铁氧化物对水中锑及其化合物具有良好的吸附效果,选取氧化铁红110、138与190,分别记为T110、T138、T190,对模拟印染废水中的Sb（V）进行吸附去除。结果表明,当Sb（V）初始浓度为200 μg·L^-1,投加量为0.2 g·L^-1时,T138的除锑效果最佳,去除率可达99.44%。XRD图谱显示,氧化铁红的主要成分为\alpha-Fe₂O₃。TEM与XPS图谱表明,T138的颗粒形状较不规则且相对粗糙,含还原态铁与丰富的羟基位点,有利于吸附Sb（V）。吸附动力学实验显示,Sb（V）吸附过程较符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附热力学结果表明,T110与T138对Sb（V）的吸附较符合Freundlich模型,T190则较符合Langmuir模型。在实际应用中,印染废水中共存的含氧阴离子与染料明显抑制氧化铁红对Sb（V）的吸附。     

FeSO4强化活性污泥法除锑技术研究

针对印染废水中难以去除的低浓度锑，采用FeSO₄强化活性污泥法，并结合高通量测序、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)探究其除锑机理。结果表明：(1) FeSO₄强化活性污泥法具有较强的除锑性能，当锑初始浓度为250μg·L^-1,pH为8,Fe²⁺投加量为90 mg·L^-1时，Sb(Ⅴ)去除率稳定在60%以上；共存离子对Sb(Ⅴ)去除率有促进或抑制作用。(2)在投加FeSO₄的驯化过程中，活性污泥微生物丰度和多样性降低，颗粒更松散、比表面积增大、粒径减小，与锑的接触面积增大，从而提高了除锑效率；Fe²⁺在生化过程中被原位氧化为α-Fe O(OH)，与活性污泥表面的大量羧基或氨基团结合，附着在活性污泥表面，实现对锑的吸附。     

污泥基陶土对水中Pb2+、Cd2+、Ni2+、Cr3+离子的吸附性能研究

利用污水厂污泥、河道淤泥、粉煤灰和加拿大一枝黄花等废弃物为主要原料, 制备出一种污泥基陶土(SBPC), 研究了其对Pb2+、Cd2+、Ni2+、Cr3+ 4种重金属混合溶液的吸附效果, 并以Cr3+为例研究其吸附机理. 结果表明, 在低浓度重金属混合溶液中, SBPC对Cr、Pb的去除率可达90%以上, 而对Cd、Ni的去除率低于15%; 在单一重金属铬溶液中, SBPC对Cr3+的最大吸附量为4.32mg?g-1, 其吸附等温线符合Freundlich模型; 吸附机理主要包括表面沉降、阳离子置换、取代反应、Cr3+水解以及静电吸附.     

强复氧潮汐流人工湿地处理生活污水的试验

研究了强复氧潮汐流人工湿地的设计和运行原理,通过潮汐流人工湿地小试装置处理生活污水的试验研究,研究了反应时间、闲置时间和水位等运行参数对生活污水中COD、氨氮等污染物的去除效果的影响。试验结果表明,强复氧潮汐流人工湿地能有效的去除生活污水中的COD、氨氮等污染物,强复氧潮汐流人工湿地对于间歇排水的农村生活水处理是一种较好的处理工艺。更多还原     

负载型磷钨酸对柴油催化氧化脱硫

采用过量浸渍法和吸附法把磷钨酸(PW12)负载在TiO2、改性Y分子筛(GY)、AC载体上,并用负载后的催化剂对柴油(含硫量540 mg.L-1)进行催化氧化脱硫,结果表明,3种催化活性强弱顺序为:GY>TiO2>AC,且当GY上负载PW12的质量分数为30%的PW12/GY催化脱硫效果最好。对催化剂进行了酸强度测     

光催化剂表面修饰陶瓷超滤膜的抗污染性能

为解决陶瓷膜在废水处理应用中的膜污染问题,本研究使用自制的光催化剂负载型黏土材料进行了膜表面改性,通过对改性膜膜组件在甲基橙模拟有机废水过滤中膜通量衰减情况、出水水质变化和膜面形态结构变化的对比分析,探究改性陶瓷膜的抗污染性能。结果显示:用于膜修饰的涂布液的最佳参数是在PVA浓度为4%,TCM固含量为1%,pH值调整为3.00的条件下,选择直接浸涂法作为修饰方法。以未改性膜作对比,将改性膜用于合成纺织废水的处理。结果表明:改性膜在不同污染物浓度下均具有较好的性能。改性膜在膜污染控制和有机污染物去除率方面取得了显著改善,这表明其具有较长的稳定运行时间和使用寿命。SEM图像进一步证明了以下结论:改性膜上的涂层增强了吸收和光降解的能力,从而导致改性膜性能更好。     

梯级河岸人工湿地的数值模拟研究

通过梯级河岸人工湿地的数值模拟,以总磷(TP)在梯级河岸人工湿地的运移为例,通过流场、TP浓度场和TP运移归宿的分析,探讨了植物根系和填料对TP运移和去除效果的影响.研究结果表明,对TP而言,有植物湿地的去除率均大于相应无植物湿地的去除率;含豆石层(降解系数和渗透系数相对较大)湿地的去除率均略大于相应无豆石层湿地的去除率.     

两种藻类对水体氮、磷去除效果

借助人工装置和露天水池,通过分析实验水体中氮、磷元素浓度的变化,研究了实验室条件下一种绿球藻(Chlorococcumsp.)和露天小型生态系统中寡枝刚毛藻(Cladophora oligoclonaKütz).对污水中氮磷营养的去除效果.结果显示:绿球藻在高浓度氮和磷的污水中生长良好并维持较高的氮磷去除率,在6天处理期间,人工污水中总溶解性氮、硝酸盐氮、氨氮、总溶解性磷的去除率分别达到46.2%,37.8%,98.4%和79.3%;在对天然湖泊水的处理中,绿球藻对总溶解性磷的去除率在第5天为79.2%.室外条件下,该刚毛藻通过吸收水体中的氮、磷营养维持自身正常生长代谢,从而降低水体的电导率和改善水质.根据本次研究,结果两种被试藻类均可作为污水处理用藻类,其中Chlorococcumsp.适合用于静态水体的修复与改善,Cladophora oligoclona适合于流动水体的减负与治理.