微波无极紫外光助Fenton处理农药废水

研究了微波无极紫外(MWEUV)光助Fenton法对有机农药废水的强化降解作用,比较了单独MW、单独Fenton、紫外汞灯光助Fenton(UV/Fenton)和MWEUV光助Fenton(MWEUV/Fenton)4种体系的处理效果,考察了初始pH、H2O2投加量和Fe2+投加量对COD降解率的影响。结果表明,MWEUV比紫外汞灯具有更高的强化降解作用。在H2O2投加量为60 mmol/L,Fe2+投加量为0.5 mmol/L,初始pH为2~5的条件下,有机农药废水可被完全降解。     

光-Fenton试剂降解模拟电镀废水中有机物的研究

采用光-Fenton高级氧化技术对模拟电镀有机物废水进行氧化处理。通过试验比较单独UV、单独Fenton试剂与光-Fenton体系对废水处理的影响及动力学研究,并对光-Fenton反应的最佳条件进行了探索。结果表明,紫外光与Fenton试剂存在协同效应,紫外光的引入能提高Fenton试剂处理有机物的效率;随着反应时间的延长,废水COD去除率增大,在反应时间为6 min,H2O2加入量为理论投加量Q,Fe2+与H2O2摩尔配比为1:10时,COD去除率达到94%以上,且反应在pH在2~7之间具有较宽的应用范围。     

水中毒死蜱的光催化降解研究

以Fe3 、H2O2和类Fenton试剂为催化剂进行毒死蜱在水中的光催化降解研究,对类Fenton试剂对毒死蜱光催化降解的最佳反应条件进行了探讨。结果表明:10mg·L-1的毒死蜱投入Fe3 浓度为1mmol·L-1时,1.25h后毒死蜱去除率为90.43%;H2O2对毒死蜱的光催化以投入15mmol·L-1为最佳量;单独H2O2、单独紫外光(UV)催化和UV-H2O2联合催化相比,以UV-H2O2联合催化效果最好;在类UV-Fenton中,Fe3 和H2O2比例为1∶30时,去除效果最好,半衰期仅为4.69min;在Fe3 为0.25mmol·L-1、H2O27.5mmol·L-1反应体系中,维持最佳反应的pH值为4。     

UV/Fenton联合生物接触氧化工艺去除废水中LAS应用研究

针对直链烷基苯磺酸钠(LAS)的降解机理,选择UV/Fenton法联合接触生物氧化法处理LAS高盐废水,结果显示:UV/Fenton工艺降解效果明显优于Fenton工艺,对于含LAS污染物存在一个H2O2和Fe SO4最佳投加量,采取H2O2分批投加的方式确实能够提高处理效果。     

旋转填充床中多种高级氧化工艺的比较

基于O3的高级氧化工艺处理污水受制于O3的利用率,旋转填充床的应用能有效地提高臭氧吸收率和利用率。通过比较在旋转填充床中利用高级氧化工艺(O3,H2O2、O3/H2O2,O3/Fe2+,Fenton,O3/Fenton)对酸性红B进行脱色的效果,考察了O3/Fenton体系下H2O2和Fe2+的最佳摩尔比和Fe2+的最佳投加量,比较了在不同初始pH下各种氧化工艺的脱色效果以及在中性条件下各高级氧化工艺的脱色速率。结果表明,O3/Fenton体系下H2O2与Fe2+的最佳摩尔比为10∶1,Fe2+的最佳投加量为0.5 mmol·L-1。在低pH时O3/Fe2+与O3/Fenton相对于单独O3有着明显优势,中性时O3/Fenton体系有着最大的K值。     

粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水试验

【目的】研究粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水的最佳反应条件,为高氟工业废水的处理提供理论依据。【方法】以配制的氟离子质量浓度为10 000mg/L的NaF溶液为研究对象,研究投加量、pH、反应温度、平衡时间对粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水效果的影响,并对获得的最佳反应条件进行验证。【结果】粉煤灰处理高氟废水的最佳条件为:pH=2,粉煤灰投加量为300g/L,温度40℃,振荡30min,此条件下氟离子去除率可达99.6%;Ca(OH)2处理高氟废水的最佳条件为:pH=1~2,Ca(OH)2投加量为30g/L,温度20℃,振荡15min,此条件下Ca(OH)2对氟离子的去除率可达99.96%。在粉煤灰最佳条件下处理强酸性高氟工业废水(pH<2,氟离子质量浓度为6 109mg/L),氟离子去除率仅为54.5%;在Ca(OH)2最佳条件下处理相同的强酸性工业废水,氟离子去除率为99.97%,达到国家一级排放标准。【结论】获得了粉煤灰和Ca(OH)2处理高氟废水的最佳条件,以Ca(OH)2的处理效果明显优于粉煤灰。     

影响Fenton法处理晚期垃圾渗滤液COD_(cr)去除因素的研究

采用Fenton试剂氧化法处理晚期垃圾渗滤液,对初始pH、H2O2/Fe2+比、H2O2投加量及反应时间等影响化学需氧量(COD)去除率的各因素进行了研究。得出Fenton试剂氧化法处理晚期垃圾渗滤液的最佳条件为:初始pH为4,H2O2/Fe2+比为5:1,H2O2投加量为0.05mol·L-1,反应时间为2.5h。此时COD去除率可达73.1%。     

混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化协同预处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的研究

[目的]研究化学混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化法对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果。[方法]以上海某填埋场生活垃圾渗滤液膜滤浓缩液为研究对象,研究混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化协同处理工艺对有机物和NH3-N的去除,考察混凝剂种类、投加量、吹脱温度、空气流量、吹脱pH和H2O2浓度、Fe2＋浓度、氧化pH和时间等因素的影响。[结果]混凝沉淀中,添加6 g/L MgO和2 g/L Ca（OH）2混凝沉淀效果最佳。最佳吹脱试验条件确定为pH 11.0～11.5,温度≥30℃,吹脱时间为4.5～5.0 h,空气流量为6 L/（min.L）,吹脱效率大于80%。Fenton氧化的最优化条件为H2O2 750 mmol/L,Fe2＋28 mmol/L,反应时间45 min,pH 3。整个工艺对COD去除率达93.4%,对NH3-N去除率达95.7%。[结论]化学混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化法对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果较好,值得进一步研究。     

Fenton氧化降解活性艳红X-3B条件及历程研究

[目的]研究Fenton氧化降解活性艳红X-3B的条件及历程。[方法]利用Fenton氧化工艺,分析3种不同初始浓度的活性艳红X-3B废水的降解条件,同时利用GC-MS对其降解产物及历程进行研究。[结果]当H2O2∶Fe2+(摩尔比)=3.1时,COD去除效果最好,随着Fe2+投加量的增加,废水会变成铁红色,同时沉淀物增加;对于COD分别为200、400和800 mg/L的废水,H2O2投加量分别为0.5、1.0、3.5 ml,废水的初始pH为4～5时,COD的去除率最高。Fenton氧化反应的速度非常快,大部分的降解都发生在初始的5 min之内。[结论]Fenton氧化技术是一种高效降解难降解染料的实用技术。     

Fenton氧化降解偶氮蓝113工艺条件及历程研究

[目的]了解Fenton氧化法处理偶氮染料的降解工艺及降解历程和机理。[方法]利用Fenton氧化工艺处理不同浓度的偶氮蓝113,测定处理后的COD,同时利用GC-MS对其降解产物进行分析。[结果]当[H2O2]∶[Fe2+](摩尔比)=2.29时,COD去除效果最好,随着Fe2+投加量的增加,废水会变成铁红色,同时沉淀物增加;COD分别为250、525和996 mg/L的3种不同浓度的废水,H2O2最佳投加量分别为0.9、1.8、16.0 ml;废水初始pH=3时,COD的去除率最高。[结论]Fenton氧化技术是一种高效降解难降解染料的实用技术。     

黄腐酸对黄土性土壤磷吸附解吸动力学性质的影响

采用连续液流法研究了黄腐酸处理对５种黄土性土壤Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）吸附、解吸动力学性质及有效性的影响。结果表明：①黄腐酸处理对Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）吸附、解吸动力学模型的拟合性无影响，但能使Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）的吸附速度及吸附量分别降低１６．７％～６６．７％及１５．３％～６５．４％，解吸速度及解吸量分别增加１４．３％～９４．４％及１０．８％～８１．４％；②黄腐酸处理能使磷的有效系数降低３８．３％～７２．０％，Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）的有效性大幅度提高。黄腐酸对黄土性土壤Ｈ＿２ＰＯ＿４￣（－１）有明显的活化作用。     

不同硝化抑制剂对尿素转化的影响

【目的】比较不同硝化抑制剂在石灰性土壤上对氮素转化的抑制效果,旨在选择石灰性土壤上较理想的硝化抑制剂,为进一步提高氮素利用率、减少环境污染提供依据。【方法】以单纯施用尿素为对照,采用室内土壤培养试验法,将硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)、双氰胺(DCD)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)和硫脲(TU)施入土壤,在培养一定时间(1~50 d)后采样,测定土壤的NH4+-N、NO3--N、NO2--N含量及pH和电导率(EC)。【结果】硝化抑制剂DMPP、DCD和AM不仅能够有效延缓尿素的水解,显著抑制土壤中NH4+-N的氧化作用,而且能够较长时间保持较高的NH4+-N含量,使硝化作用延滞35~38 d。各硝化抑制剂(TU除外)处理明显推迟了NO3--N的释放高峰期,对硝化过程均表现出明显的抑制作用。各硝化抑制剂处理的NO3--N、NH4+-N、电导率和pH之间有显著的相关性,土壤NO3--N含量与EC值呈显著正相关(P<0.05),而与pH值呈显著负相关(P<0.05);土壤NH4+-N含量与EC值和pH值的相关性则与NO3--N相反。【结论】在本试验条件下,TU未表现出对石灰性土壤氮损失的抑制效果,其他3种硝化抑制剂的抑制能力强弱顺序为DMPP>DCD>AM(P<0.05)。     

不同质量浓度硝态氮在潮白河模拟河床中去除效果研究

近年来再生水逐渐成为城市景观河流的主要用水来源,但再生水含有较高氮元素,容易造成水体与地下水污染。河床底泥对NO₃^--N有一定的截留与去除作用,本实验通过河槽装置模拟潮白河河床,探究低、中、高3种NO₃^--N质量浓度水平下河槽系统中底泥对NO₃^--N的去除效果。结果表明:水体中NO₃^--N质量浓度为5、10、20 mg·L^-1时NO₃^--N去除率分别为67.8%、63.0%、55.0%。河槽10 cm处和下部70 cm处对NO₃^--N去除效果较好。底层排出水中pH与NO₃^--N质量浓度相关性较强,底泥中50 cm与70 cm处反硝化作用强度与溶解氧质量浓度紧密相关;随着温度降低,溶解氧质量浓度升高,反硝化作用减弱,NO₃^--N去除效果变差。底泥中NO₃^--N的去除主要通过土壤淋溶作用、同化作用、反硝化作用与异化还原作用等共同作用;部分氮素以同化作用形成的有机氮和异化还原作用形成的NH₄⁺-N留存于底泥中。研究表明,河床底泥对再生水河道具有一定的净化效果。     

高铁酸钾/高锰酸钾改性生物炭对Cd2+的吸附研究

为增强生物炭对Cd的吸附性能,以600℃制备的酒糟生物炭(BC)为原料,采用K_2FeO_4和KMnO_4氧化活化的方式制备改性生物炭,分别标记为BCFE和BCMN,采用全自动比表面积和孔隙度分析仪(BET)、电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)对改性前后酒糟生物炭的性质进行分析,并探究改性生物炭对Cd~(2+)的吸附效果。结果表明,添加K_2FeO_4和KMnO_4可有效地将Fe和Mn负载到生物炭上,分别在生物炭表面生成铁氧化物与锰氧化物。BCFE的总官能团含量分别是BC和BCMN的1.8倍和1.5倍,BCFE的含氧官能团与芳香性结构更为丰富。K_2FeO_4和KMnO_4改性显著提高了生物炭的比表面积,3种材料比表面积表现为:BCFE(2 302.0m~2·g-1)BCMN(521.3 m2·g-1)BC(245.9 m2·g-1)(P0.05),BCFE的比表面积分别是BC和BCMN的9.4倍和4.4倍。吸附试验结果显示,当达到吸附平衡时,3种材料对Cd~(2+)的吸附量大小表现为BCFE(7.46 mg·g-1)BCMN(5.61 m2·g-1)BC(1.46 m2·g-1)(P0.05)。3种生物炭对Cd~(2+)的吸附动力学模型均符合准二级动力学模型,吸附速率由快至慢排序为:BCFEBCMNBC;吸附等温模型均符合Langmuir模型,吸附过程为单分子层吸附,最大吸附量(Qm)表现为:BCFEBCMNBC。因此,K_2FeO_4和KMnO_4改性处理显著改善了生物炭的结构,提高了对Cd的吸附能力,且K_2FeO_4改性效果明显优于KMnO_4。可见,经K_2FeO_4改性的生物炭具有较好的吸附潜力,可作为Cd废水处理的有效材料。     

氧气浓度对小麦-玉米轮作农田土壤剖面N2和N2O产生的影响

反硝化过程是集约化农田土壤剖面硝态氮(NO₃^--N)去除的重要途径。但对土壤剖面反硝化氮气(N₂)产生速率的准确定量很难,尤其不同深度的土壤氧气(O₂)浓度状况如何影响土壤N₂的产生仍不清楚。本研究依托集约化管理的冬小麦-夏玉米轮作田间长期定位试验(始于2006年),采集传统施肥处理0~2.5m剖面的原状土柱,并基于在玉米生长季田间原位观测的不同深度土壤O₂浓度和温度状况,设置不同O₂浓度水平(15.0%、12.0%、2.5%和0)和培养温度(26℃和20℃),采用氦培养-直接测定N₂法测定 3个不同深度(0~0.2、0.5~0.7m 和 2.0~2.2m)土壤N₂O和N₂产生速率。结果显示:无论是有氧还是无氧条件,土壤剖面N₂和N₂O 的产生均表现为表层高于深层;有氧条件下(2.5%~15.0% O₂)土壤N₂产生速率(以N计)为 5.3~7.1 μg·h^-1·kg^-1 (0.2m)和 0.5~2.3 μg·h^-1·kg^-1 (0.5m和2.0m),显著低于无氧下速率的93.0%~93.7%。同样地,有氧条件下N₂O产生速率(以N计)为1.1 μg·h^-1·kg^-1 (0.2m)和<0.2 μg·h^-1·kg^-1 (0.5m 和 2.0m),显著低于无氧条件下速率的 84.0%~99.1%。原位观测的土壤 O₂浓度>2.5%(0.2m和0.5m)和>14.0%(2m),表明在无氧条件下的观测会高估土壤真实条件下的N₂和N₂O产生速率。无氧显著增加深层土壤的N₂O/(N₂O+N₂)值,这可能是由于深层土壤的碳更加缺乏,不利于N₂O被进一步还原。基于有氧条件下观测的N₂和N₂O产生速率,估算得到玉米生长季(按120 d计)剖面0~2.0m土体的反硝化(N₂+N₂O)损失量可达219 kg·hm^-2,表明土壤对其剖面累积的NO₃^--N具有很强的脱氮能力,从而极大地减少了包气带累积NO₃^--N进一步向地下水迁移的风险。     

SO42-化肥对黄瓜叶片生长及超微结构的影响

研究了SO42-化肥及不同施用量对黄瓜叶片生长和超微结构的影响.结果表明,SO42-化肥的过量施用对黄瓜叶片生长有不良影响,SO42-化肥的量越高,不良影响越大;但对叶片叶绿体数目影响不大. SO42-化肥施用量过高时主要影响叶绿体的大小和淀粉粒的数目、体积,并破坏叶绿体基粒片层.     

氚水乳化测定方法研究

比较了几种种氚的液闪测定方法，系统地分析了乳化法，结果表明：乳化法具有低的本底、淬灭及化学发光；计数效率高且稳定；制样简单、价格便宜、适应性广，可作常规分析。     

不同盐碱化土壤对NH4+吸附特性研究

为探求NH₄⁺在不同盐碱化土壤中吸附特性的变化规律，采用平衡吸附法分别从吸附行为与影响因素探究氮素在轻度、中度、重度盐碱化土壤中的吸附效果。结果表明： 3种供试土壤对NH₄⁺的吸附量随盐碱化程度的加深而增大，平衡吸附量为：重度盐碱化土壤 > 中度盐碱化土壤 > 轻度盐碱化土壤，吸附过程符合Langmuir吸附模型；准二级动力学方程能更好地描述不同盐碱化程度土壤对铵态氮吸附过程，吸附平衡时间为720 min；3种供试土壤对铵态氮的吸附反应均是自发、放热及混乱度增加的过程；背景液pH（3.0~9.0）范围内，3种供试土壤对铵态氮的吸附量随pH值上升而增大；添加不同浓度的Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺溶液，3种供试土壤对铵态氮的吸附量随离子浓度的增加而减少。研究表明，提高溶液pH值能增强盐碱土对铵态氮的吸附能力；温度、离子价态增加则不利于吸附，土壤盐碱化程度提高，对铵态氮的吸附能力有所增强，限制了铵态氮的迁移，污染风险有所降低。     

外源硝酸钙对盐胁迫下黄瓜幼苗氮化合物含量和硝酸还原酶活性的影响

以较耐盐黄瓜品种新泰密刺为试材,采用营养液栽培,研究了叶面喷施硝酸钙对盐胁迫(NaCl 65mmol.L-1)下黄瓜幼苗体内脯氨酸(Proline,Pro)、硝态氮、铵态氮含量和硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)活性的影响。结果表明,盐胁迫显著降低了黄瓜体内硝态氮含量和NR活性,但显著增加了铵态氮和Pro含量;叶面喷施外源Ca(NO3)2减小了硝态氮含量、NR活性的降低幅度和铵态氮、Pro含量的升高幅度。结果说明外源Ca(NO3)2通过提高黄瓜幼苗体内NO3--N含量,进而诱导NR活性升高,从而使幼苗体内氮素代谢趋于正常,进一步缓解了盐胁迫对植株的伤害。     

密云水库上游流域地下水中氮素污染特征及影响因素

为分析密云水库上游流域地下水中氮素的污染情况,于2014年7月和2015年1月进行了地下水样品的采集,应用域法和地质统计学方法等多元统计方法识别流域地下水中不同形态氮的时空分布特征,并解析土地利用类型、地下水埋深以及地表水对地下水中氮素的影响。结果表明:区域地下水的氮素污染不容乐观,29.73%的样品中硝态氮含量超标(10 mg·L-1≤NO_3~-≤20mg·L~(-1)),27.03%的样品出现严重超标(NO_3~--N≥20 mg·L~(-1))。从空间来看,地下水氮素具有空间自相关性,其中氨氮空间变异的随机性较大,硝态氮最小,硝态氮的污染主要发生在城镇人口密集区域;从时间来看,硝态氮污染呈逐年升高趋势,硝态氮的超标样品百分比从2008年的2.30%增长为2015年的25.71%,且年内变化表现为丰水期高于枯水期。各种土地利用类型中,城镇的氮污染最严重;硝态氮、亚硝态氮的含量随地下水埋深增加呈减小趋势;地下水氮污染浓度与流向有一定的联系,从上游至下游呈升高的趋势。