阳离子聚电解质强化絮凝去除有机污染物的化学成因

强化絮凝工艺已在去除有机污染物的水处理工艺中得到较好应用,但其作用机理一直未能得到明晰的结论,而且阳离子聚电解质强化絮凝具有“高效性“和“专属性“的问题也无法回答.近年来由于分子环境科学及先进化学分析手段的应用,基于不同絮凝化学成因的强化絮凝技术研究已成为环境水化学和水污染控制技术领域的研究热点.本文综述了国际上近年提出的专属吸附絮凝、聚电解质络合絮凝和胶束吸附絮凝等强化絮凝技术化学成因的研究现状,并对今后的研究提出了展望.     

阳离子聚电解质强化絮凝去除有机污染物的化学成因

强化絮凝工艺已在去除有机污染物的水处理工艺中得到较好应用,但其作用机理一直未能得到明晰的结论,而且阳离子聚电解质强化絮凝具有"高效性"和"专属性"的问题也无法回答.近年来由于分子环境科学及先进化学分析手段的应用,基于不同絮凝化学成因的强化絮凝技术研究已成为环境水化学和水污染控制技术领域的研究热点.本文综述了国际上近年提出的专属吸附絮凝、聚电解质络合絮凝和胶束吸附絮凝等强化絮凝技术化学成因的研究现状,并对今后的研究提出了展望.     

阳离子聚电解质对油污泥的絮凝作用机理

用高密度电荷阳离子聚电解质处理油污泥［１,２］,依靠其与粘土颗粒间的静电作用压缩污泥中固相颗粒的表面双电层,中和ζ电位,使其颗粒间斥力减小,引力增大,油污泥化学脱稳,致使粘土颗粒聚集絮凝成团块,油颗粒聚集,实现油、水、泥渣的三相分离．１　实验部分１．１　样品制备　现场采集的油污泥中油品含量１９％,固含量８％,体系漏斗粘度３７ｓ,密度１．０９ｇ／ｃｍ３．阳离子聚电解质（ＣＦ）、聚丙烯酰胺－丙烯酸β－羟基丙酯基三甲基氯化铵按文献［２,３］方法制备,平均分子量２．６０×１０６,阳离子电荷度４５％．阴离…     

阳离子聚丙烯酰胺的制备及其絮凝性能

研究了氧化还原引发剂质量分数、偶氮类引发剂质量分数、阳离子度等因素对所制备的阳离子聚丙烯酰胺特性粘数的影响,探讨了pH值、阳离子聚丙烯酰胺特性粘数、阳离子度、用量等因素对污泥絮凝性能的影响. 较佳的制备条件为:复合引发体系中(NH4 )2 S2 O8 和CH3 NaO3 S·2H2 O总质量分数为0.015 0%、偶氮类引发剂质量分数为0.012 5%、单体质量分数为40%、阳离子度为40%,产物特性粘数为13.1 dL/g. 在污泥pH=6.0、阳离子聚丙烯酰胺特性粘数为11.9 dL/g、阳离子度为40%、用量为0.027%的较佳絮凝条件下,污水的透光率达98.0%,絮凝率达66.0%,脱水率达70.0%.     

有机分子与聚电解质静电吸附成膜特性研究

选取多种有机分子及聚电解质，采用静电吸附自组装法制备了聚电解质，聚电解质、聚电解质，有机分子、有机分子，有机分子的复合薄膜，讨论了这些体系的静电吸附成膜特性及其成膜机理．     

富勒醇与阳离子聚电解质复合薄膜的制备与表征

采用静电自组装技术制备了富勒醇与聚对亚苯亚乙烯基 (PPV)的前驱体、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)的复合薄膜 ,利用紫外 可见光吸收光谱 (UV Vis)、原子力显微镜 (AFM )、透射电镜 (TEM)和X射线光电子能谱 (XPS)对薄膜进行了表征 .UV Vis吸收光谱显示 ,在特定波长下自组装薄膜的吸光度与薄膜的双层数成线性关系 ,组装过程具有一致性与重复性 .AFM图象显示富勒醇组装到基片表面后形成直径为几十到10 0多nm的团簇 .富勒醇溶液过滤后组装薄膜 ,薄膜具有较好的均匀性 ;富勒醇溶液不经过滤 ,直接组装薄膜 ,将在薄膜中引入C6 0 晶粒 .XPS分析结果提示C6 0 被羟基修饰并通过静电吸引机制与阳离子聚电解质组装成膜 .富勒醇与PPV的前驱体、PDDA具有很好的自组装性能 ,膜层间的结合力较强 ,所组装的薄膜具有较高的牢固度 .     

作为电极添加剂的阳离子聚电解质的合成及性能的研究

选择Ce(SO4)2·4H2O与H2NCSNH为引发体系,控制反应温度为40℃,反应时间为6 h等工艺条件,成功合成了一种新的质子交换膜燃料电池电极添加剂-阳离子聚电解质P(AM-DMDAAC),其分子量在0.8×104～1.3×104范围内.通过测试阳离子聚电解质的电导率和研究循环伏安、热失重实验;结果发现,阳离子聚电解质P(AM-DMDAAC)有良好的电化学性能和热稳定性.     

新型阳离子聚丙烯酰胺离解行为的研究

前文曾报导,以聚丙烯酰胺为母体,通过甲醛为桥梁引入二氰二胺可合成一种新型阳离子聚电解质,简称PAm·MG,它是一种弱聚碱的盐酸盐,结构式如下(S 为取代度):PAm·MG 对含活性艳红染料的废水有明显的絮凝脱色作用,其絮凝效果受聚合物的取代度、介质的pH 以及外加盐浓度的影响,而这些影响因素又直接与聚碱的离解行为或胺基离子化度(指已离子化的胺基占全部胺基的分数)密切相关.为此,本文对影响PAm·MG 离解行为和离子化度的一些因素作进一步探讨,并通过粘度测定考察离解行为对聚合物在水中形态的影响,为PAm·MG 的实际应用提供理论根据.     

pH敏感阳离子聚电解质凝胶的溶胀和释药性能

共聚物;pH敏感阳离子聚电解质凝胶的溶胀和释药性能     

双水相聚合法合成阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝性能

以聚乙二醇（PEG）水溶液为分散剂,过硫酸铵（KPS）为引发剂,采用双水相聚合法,用新型阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）与丙烯酰胺（AM）共聚,制备了一系列新型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)类絮凝剂,讨论了单体含量对聚合物相对分子质量、转化率和阳离子度的影响。 并对黄河水做了絮凝实验,讨论了CPAM投加量、pH值、搅拌速率、搅拌时间及静置时间对絮凝效果的影响。 所得CPAM的阳离子度随DAC含量增加而增大,CPAM的平均相对分子质量和转化率随DAC含量增加略有下降。 当CPAM投加量为0.3 mg/L,pH=6,以100 r/min搅拌15 min后,再静置10 min,絮凝效果最好,去除率达到92%。     

季铵型阳离子田菁胶的制备及絮凝作用

季铵型阳离子田菁胶的制备及絮凝作用;化学改性;混凝     

漆酶催化氧化水中有机污染物*

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶, 属于铜蓝氧化酶蛋白, 能催化氧化多种难降解的有机污染物。漆酶催化氧化水中有机污染物具有底物广泛、能耗低、易操作、环境友好等优点,是一项前景广阔的生物处理技术。本文综述了漆酶对水中有机污染物的催化降解,主要从漆酶的化学组成、结构、催化降解机理、漆酶的固定化、影响因素（溶液pH值、温度、金属离子、营养因子、有机溶剂、漆酶的浓度、底物的初始浓度等）、降解的动力学以及漆酶在处理水中有机污染物的应用等五个方面介绍了相关的研究进展。漆酶催化氧化有机物的机理主要表现在底物自由基中间体的产生和氧气还原成水两个方面。本文提出了目前漆酶催化氧化水中有机污染物存在的主要问题,并展望了漆酶降解水体中有机污染物的发展方向。     

硫化纳米零价铁去除水体污染物的研究进展

纳米零价铁（NZVI）作为一种原料来源广泛的环境污染修复剂,被广泛应用于地下水和废水等水环境污染修复领域中.尽管这种材料具有反应活性优异、成本低和毒性低的特点,但又面临着自身性质带来的在原位修复和储存等方面的局限.在提高其在水环境中的实际应用潜力的改性方法中,硫化作用成为近10年来的一个研究热点,这也意味着NZVI改性的研究重点从提高NZVI反应活性转移到提高电子的选择性上.硫化型NZVI的制备方法各异,制备方法主要为化学法.这些硫化型材料被大量应用于水体有机污染物降解和重金属去除的研究中来考察它们的实际反应活性,其与水体污染物在不同环境体系下的反应机制也被深入研究.其中,根据硫化型NZVI降解污染物种类和反应条件的不同,大致可以分为吸附、还原和氧化这三大类.尽管目前硫化型NZVI的实际应用仍面临着较多的局限,但是在提高反应活性和电子选择性等方面突破巨大.深入地梳理硫化型NZVI的反应性能和其去除水体中污染物的反应机制的研究进展能够为未来硫化型NZVI的研究指明发展方向.由于硫化型零价铁的优异性能,该材料和相关的硫化铁系材料将会逐步成为环境修复领域的重要材料分支,具有潜在的发展前景.     

超声-光催化降解水中有机污染物

超声-光催化是一项近年发展起来的废水处理的新型高级氧化技术。该技术利用超声的空化效应、自由基效应以及机械效应强化光催化的催化效能,实现超声和光催化对水中有机污染物的协同降解。本文从水中有机污染物的超声-光催化降解机理、降解动力学、影响因素（光催化剂类型和投加量、超声频率和强度、溶液pH值、温度、反应物初始浓度、溶解性气体和离子强度）和反应器类型（悬浮型、固定床型）4个方面介绍了相关研究进展,提出了目前存在的主要问题,并展望了超声-光催化降解水中有机污染物的发展方向。     

废水中有机污染物降解机理的研究方法

我国废水排放总量较大,且废水中含有的多种有机污染物一直是人类生命健康的潜在威胁,因此对废水处理的研究必不可少,而理解废水中有机污染物的降解机理是处理各种废水的基础.本综述概述了国内外针对各种有机污染物降解机理的研究方法,主要包括实验手段和计算模拟两大类.实验手段中主要采用光谱分析技术检测有机污染物降解过程中生成的中间产物,进而推测有机污染物的降解路径.但是由于实验条件和实验方法的不同,对于同种物质的降解机理研究,不同的实验结果存在着争议.基于量子化学计算、定量构效关系模型（QSAR）、定量结构-生物降解性能关系模型（QSBR）、统计分子碎化模型（SMF）等计算模拟方法为有机污染物降解机理的研究提供了新的方法.将实验手段和计算模拟有机结合起来,可为有机污染物的降解机理研究提供参考和指导.     

阳离子共价有机框架对水中非甾体药物的强化去除

以三醛基间苯三酚(TFP)和溴化乙锭(EB)为单体, 在溶剂热条件下合成了一种二维β-酮烯胺类阳离子型共价有机框架(COF)材料. 所得TFP-EB COF呈现出良好的结晶度、 高的比表面积和丰富的溴化乙锭单元, 故可将其应用于水中非甾体抗炎药(NSAIDs)的去除.阳离子TFP-EB COF对双氯芬酸钠(DCF-S)和对氨基水杨酸钠(PAS-S)两种非甾体抗炎药表现出高的吸附能力和快的吸附动力学, 其饱和吸附容量分别可达350.4和145.3 mg/g. 而采用TFP与4,4'-二氨基联苯(BND)在类似条件下合成的中性TFP-BND COF则表现出较差的吸附性能, 其对DCF-S和PAS-S的饱和吸附容量分别仅有59.7和13.6 mg/g. TFP-EB COF的吸附性能比TFP-BND COF更优异, 这主要归因于TFP-EB COF孔道中存在的大量阳离子EB单元与NSAIDs中的羧基间存在强烈的静电作用. 此外, 竞争离子干扰和循环再生实验表明阳离子型TFP-EB COF在NSAIDs污染物的去除方面具有良好的应用前景.     

超临界流体萃取用于水中有机污染物的富集

研究了用固相吸附与超临界流体萃取相结合富集水中有机污染物的方法。考察了萃取压力,温度,改性剂种类及其浓度,收集溶剂种类,流体流速,平衡时间,流体用量８种因素对样品萃取脱附效果的影响及吸附剂的吸附线性范围,并对标准水样的富集回收率进行了测定。     

Interaction of Humic Substances with Organic Pollutants and its Influence on the Concentration of these Pollutants from Water

Abstract

The influence of fulvic acids (FAs) and humic acids (HAs) of different origin on liquid-liquid and solid-phase extraction of hydrophobic organic compounds (HOCs) with broadly varying values of octanol-water partition coefficients K_ow has been investigated. It is shown that the solubilization by dissolved FAs and HAs can lead to a significant decrease in recovery of some HOCs even from very dilute (10–20 mg/l) aqueous solutions of these acids. The results of these investigations and an analysis of the relevant literature data, demonstrate that the extent of solubilization of HOCs by humic substances is determined not only by K_ow, but also by the specific structure of the HOCs. The hypothesis of the formation of intramolecular micelles (IMMs) by unaggregated FAs and HAs, and the partition of HOCs between water and the IMMs is put forward to explain the solubilization of HOCs.     

挥发性有机污染物光催化氧化动力学中的L-H模型*

挥发性有机污染物的光催化氧化（PCO）过程反应动力学多数符合L-H模型。本文综述了近年来在L-H模型基础上提出的改进的动力学模型的研究进展。除流速、污染物的初始浓度外,光强度、相对湿度、反应器系数、对流传质系数、电子-空穴对的结合速率以及中间产物等因素对PCO反应同样起不可忽略的作用;分析了通过反应动力学模型判断光催化反应速率控制步骤的方法;总结了适用于L-H模型的实验条件如反应器类型、催化剂、光源、污染物类型等。