碳量子点材料作为荧光探针检测离子的原理及应用进展

指出了作为碳纳米材料的新兴成员,碳量子点(CQDs)因其优异的荧光性能,在离子检测方面展现出潜在的应用价值。阐述了CQDs作为荧光探针检测离子的几种检测原理以及CQDs作为荧光探针检测Cu^2+、Fe^3+、Ag^+、Hg^2+等金属阳离子和P3O4^-、I^-、F^-等阴离子的方法,总结了其作为荧光探针的优缺点并进行了展望。     

活性炭去除水污染的效能与机理

本文阐述了活性炭去除水中铁、锰、汞、镉、铬、氨、氮、氯、放射性碘和酚等效能和机理的试验研究结果。 试验发现,活性炭通过催化氧化和物理吸附或截留能很有效地去除铁和放射性碘,通过催化还原能有效地除汞和游离氯,在酸性介质中还能将六价铬催化还原为三价铬;通过活性炭表面上的含硫基团对汞离子的螯合吸附以及从活性炭中解离于水中的硫根离子与汞离子形成难溶的硫化汞沉淀或形成硫化汞络合阴离子(HgS_2)~(2-)并被活性炭吸附等途径,能很有效地去除汞,通过活性炭表面上的碱性氧化物基团如羰基官能团在酸性介质中的离子交换与络合吸附能有效地去除以HC_rO_4~-或C_(r2)O_7~(2-)形式存在的六价铬;活性炭通过物理吸附,生物吸附—氧化和催化氧化能很有效地除酚。活性炭除氨、氮和溶解的二价锰无效。     

竹炭对溶液中汞(Ⅱ)离子的吸附行为研究

研究不同竹炭对溶液中Hg2 的吸附能力,包括接触时间、pH值、投料量、吸附温度和溶液中汞的初始浓度对吸附的影响.结果表明:竹炭能有效去除水溶液中的汞;在pH值3.2～6.2的范围内,竹炭对溶液中的汞均有较大的吸附能力,最佳的吸附酸度为pH=5.9;吸附温度升高,吸附量减小,说明吸附是放热过程;Freundlich等温吸附模型能较好地描述吸附过程.用水和微波加热的方法对吸附后的竹炭进行再生试验,竹炭的吸附能力可恢复到原来的97%以上.竹炭可作为理想的除汞吸附材料.     

钢铁工业全新节能技术

加拿大科学家将两种昂贵的污水处理方法相结合,创造出了一种新型水处理技术,该技术能更廉价、更有效地去除污水中难以清除的污染物。加拿大雷克海德大学材料和环境化学系副教授     

云南高原4种湿地植物群落对生活污水TP、COD净化效果研究

在野外调查的基础上,选取小黑三棱+杉叶藻+荇菜、水葱+睡菜+荇菜、菰+荸荠+荇菜和香蒲+睡菜+眼子菜等4种云南高原常见湖滨湿地植物群落作为试验材料在净化槽中进行水质净化模拟研究。结果表明,4种湿地植物群落对生活污水TP(总磷)和COD(化学需氧量)都有较好的净化效果,各植物群落对TP和COD的去除率均显著高于无植物对照组(P<0.05);但不同群落之间净化效果存在较大的差异性,水葱+睡菜+荇菜群落对TP去除效果显著优于其他3种群落(P<0.05),去除率达到94.72%,与该群落挺水植物水葱的生长特性密切相关;植物群落能有效促进湿地对污染物的去除效果,各群落对TP和COD去除的贡献率分别为32.73%～49.63%和14.76%～20.46%;湿地运行过程中,COD的去除效果存在不稳性和波动性。在湖滨带的恢复与重建过程中,适当增加挺水植物的比例,能有效促进湿地对TP和COD的净化效果。     

组合型人工湿地系统中污染物去除过程分析

研究了污水在组合型人工湿地系统中污染物的去除过程,对比分析了湿地各单元在污染物去除过程中的贡献和潜在机制.研究结果表明:人工湿地系统对污水中主要污染物具有良好的处理效果,COD、T N、N H4+-N、NO3--N、T P去除率分别为65.8％、96.4％、99.5％、92.9％ 和97.14％.湿地系统中污染物的降解...     

杨梅单宁膜吸附材料的制备及其对铜、锌离子的吸附特性研究

以杨梅单宁、魔芋葡苷聚糖和大米淀粉为原料,通过交联反应制备杨梅单宁膜吸附材料,分析其红外光谱(FT-IR),并系统地研究了其对Cu2+和Zn2+的吸附特性。结果表明:杨梅单宁膜吸附材料在pH值5.0时对Cu2+和Zn2+的吸附容量最高;当初始质量浓度为200mg/L,pH值5.0,反应温度为25℃,吸附剂用量为0.1 g时Cu2+和Zn2+的平衡吸附容量分别为12.79和6.13 mg/g;吸附容量随着温度的升高而增大,但影响不大;Freundlich方程可以很好地拟合吸附等温线;吸附动力学均可用拟二级速率方程进行拟合。在铜、锌混合溶液中,杨梅单宁膜材料可以优先去除铜离子。     

羟甲基脲改性氧化石墨烯材料的制备及吸附Cu2+和Ni2+的性能

针对当前氧化石墨烯材料存在的吸附后固液分离困难的问题,采用化学接枝法制备了一种新型的氧化石墨烯/羟甲基脲复合材料(UF-GO),并用于水中重金属离子的去除。探讨了pH、时间及初始浓度对重金属离子去除能力的影响。结果表明:UF-GO复合材料保持了GO对重金属离子优异的吸附能力,吸附过程符合Langmuir吸附等温式,室温下对Cu²⁺、Ni²⁺的饱和吸附容量分别为96.9、94.1 mg·g^-1。在循环利用8次后,UF-GO复合材料对Cu²⁺、Ni²⁺两种离子的吸附容量仍保持有初次吸附容量的60、58%,表明UF-GO复合材料的回用性能较好,且能稳定存在。与GO相比,UF-GO复合材料吸附后的固液分离更加方便,有望成为一种具有较好应用前景的吸附材料。     

去除污水中总磷的两种方法效果比较

利用磁粉和聚合氯化铝联合除磷法和聚合氯化铁除磷法这两种方法,研究了它们对于高含磷污水和低含磷污水中总磷的去除效果,通过计算去除率,对两种方法的去除效果进行了比较,实验中总磷的测定方法采用过硫酸钾消解-钼酸铵分光光度法,实验结果表明:磁粉和聚合氯化铝联合的去除效果较好,对于高磷污水,当磁粉浓度为300mg/L时,去除率最高,达到了87.25%,出水中磷的浓度为9.153mg/L;对于低磷污水,当磁粉的浓度为300mg/L时,去除率最高,为56.01%,出水浓度为0.545mg/L。     

离子交换树脂法去除PIA废水中Co~(2+)、Mn~(2+)的研究

研究了D001、D113、116三种离子交换树脂法去除精间苯二甲酸(PIA)废水中的Co2+、Mn2+时的交换性能和再生性能,结果表明:三种树脂均可有效去除废水中的Co2+、Mn2+,相同体积的湿树脂交换Co2+、Mn2+总量大小为D113116D001,再生后交换性能可恢复。     

人工快渗工艺在污水处理厂出水深度处理的应用

人工快渗工艺是一种低能高效、环境友好的污水生态处理技术。工程采用“预处理+水解酸化+A/A/O+高密池沉淀池+人工快渗+消毒”的处理工艺作为污水厂的处理工艺,与改造前的污水厂处理工艺相比,增加了污水的深度处理工艺。根据不同深度处理工艺对比,能够同时去除COD_Cr、NH₃-N、TP等污染物的工艺有人工快渗、深床反硝化滤池及人工湿地。对比分析了抗冲击负荷、对环境的影响、占地面积、建设周期、运行成本等因素,选择人工快渗工艺作为污水厂的深度处理工艺。结果表明：人工快渗工艺不仅提高了污水厂出水水质,还给当地带来了较好的社会、经济、环境效益。可为类似工程提供参考和借鉴。     

锅炉渣对农村生活污水磷的吸附研究

采用锅炉废渣为研究材料,研究锅炉废渣对农村生活污水中磷的吸附效果及吸附平衡。结果表明：锅炉废渣对磷有良好的处理效果,30℃时,处理时间60min,磷去除效率达到93％,出水水质符合城镇污水排放标准一级标准指标。吸附动力学符合一级动力学方程,r=-0．0496C。吸附等温式符合Freundich吸附等温式,30℃时,q=-0．0023c^0.9879。可见利用锅炉废渣处理农村生活污水,是一种经济而有效的方法。     

竹纤维生物膜载体接触氧化法处理混合废水试验

研究竹纤维生物膜载体生物接触氧化处理浙江临安横畈镇污水处理厂厌氧池出水效果,考察水力停留时间(HRT)和气水比对CODCr,NH4+-N,TN和TP的去除效果。结果表明:竹纤维生物膜载体反应器12天内即完成挂膜启动;HRT在8～15h范围内,随着HRT增加,CODCr处理效果增强;HRT对NH4+-N,TN和TP的去除效果影响较小;试验范围内气水比对CODCr的去除效果无明显影响,NH4+-N和TN的去除率随气水比的增加显著降低,分别从91.46%和46.12%降低至69.21%和36.43%,TP去除率则随气水比增加从29.18%升高至36.40%。竹纤维生物膜载体生物接触氧化反应器与污水处理厂活性污泥曝气池对比试验结果表明:竹纤维生物膜载体生物接触氧化反应器对CODCr处理效果更好、耐冲击负荷能力更强。因此,采用竹纤维生物膜载体生物接触氧化对活性污泥曝气池进行升级改造是可行的。     

接触氧化工艺在农村污水处理中的运用

农村污水处理与城市污水处理有很大的差异,基于农村地区的生活污水规模、自然地理及社会经济发展条件,应选择以接触氧化技术为中心的"调节+生物接触氧化+沉淀"污水处理工艺技术。该技术由格栅沉砂池、调节池、接触氧化池和沉淀池四个部分组成。实践中,对于生活污水中主要污染物SS、NH3、COD和TP的去除均有较好的效果,出水可达到国家一级排放标准,但受不同环境温度下微生物活性不同的影响,污水的处理效果因季节的变化存在差异,这种差异仍需要通过完善技术予以克服。     

牡丹愈伤组织诱导和继代培养体系的建立

以牡丹为材料,研究了不同外植体、激素对愈伤组织诱导和继代增殖的影响,结果表明:①牡丹子叶、胚轴是诱导愈伤组织的最佳外植体;②牡丹子叶愈伤组织诱导的最佳培养基为:MS+Ca2+;③牡丹愈伤组织增殖的最佳培养基为:MS+2,4-D 0.5 mg.L-1+NAA 1.5 mg.L-1+Vc 500 mg.L-1;④在培养基中添加500 mg.L-1Vc或去除Cu2+,具有较好的抗褐化效果。     

湿地植物群落对不同浓度生活污水的净化效果研究

通过模拟人工湿地的方法测试湿地植物群落对不同浓度生活污水的净化能力,旨在指导人工湿地、湖滨带等的构建。结果表明有植物群落的人工湿地对COD、TP、TN和NH-N的去除率（56％70％、78％61％、88％47％、90％97％）明显高于无植物群落的空白对照（33％28％、38％31％、20％4％、35％4％）。不同浓度生活污水下植物群落的净化能力有差别,总体来看低浓度生活污水（20％污水）的整体去除效果要比较高浓度生活污水（50％污水）的整体去除效果要好,下降速度较快。     

三种人工湿地处理校园生活污水的实验研究

选取了自然曝气人工湿地、垂直潜流人工湿地、水平潜流人工湿地3种湿地系统对西南林业大学校园生活污水进行了处理,测试了水力停留时间、植物收割对湿地系统的影响,同时分析了运行21周系统对CODcr、TP、PO3-4、NH+4-N、TN的去除效果。研究结果表明:当水力停留时间为5d,并且经常对植物进行收割,将会提高湿地系统的处理效率;自然曝气人工湿地对于各个污染物指标都有极强的处理能力,各项指标均可到达90%以上的去除率;水平潜流人工湿地对于污水中N的处理效果较好,垂直潜流人工湿地对于污水中含P和有机质处理效果较好;自然曝气人工湿地更适合对于校园污水的处理。     

三种人工湿地填料的除磷效果研究

由沸石、碎石、火山石等3种填料和风车草构建了4个垂直流人工湿地处理单元,在设计水力停留时间2d ,间歇进出水的情况下,研究了不同处理单元对污水中磷的去除效果。结果表明：火山石单元对污水中总磷的去除效果最好,碎石单元次之,沸石单元效果最差,栽种有风车草的碎石单元对磷去除效果得到了提高。当进水中总磷的质量浓度分别小于2.5mg／L、3.5mg／L、4.0mg／L时,沸石、碎石、火山石单元的总磷去除率大于47.2％、73.2％、89.8％。当总磷的质量浓度升高至一定程度时,去除率开始显著下降。     

有效微生物群对生活污水中有机物的降解能力研究

采用正交试验方法．研究了有效微生物群（简称EM）对生活污水中有机物的降解能力．结果表明：EM能去除生活污水中的有机物，且在水温为25℃,水力停留时间（HRT）为48h，台液加入量（VEM／V污水）为1／104，曝气时间为HRT／3，进水PH值为8．0时处理效果最佳．在此最佳处理条件下，测定了污水中BOD5，CODcr随时问的变化情况，并与不加EM的测定结果进行了比较，加EM的污水中有机物去除率大大增加，2d后接近最高值并趋于稳定．EM在处理生活污水方面的优势是：较少或不产生污泥，曝气时间短，但如果要较好地应用于生活污水治理，必须提高污水中的EM浓度．     

不同沉、浮水生植物组合对生活污水净化能力的差异

指出了富营养化是水体污染的重要原因,以水生植物为主的生态修复方法是一种绿色、经济的治污方法。利用浮水、沉水植物的不同组合净化生活污水,通过测定pH值、电导率、浊度和总磷等7个指标研究了各组合对生活污水的净化效率。结果表明:对模拟生活污水的净化最佳处理时间为2周,浮水、沉水植物最佳净化组合为水葫芦+铁皇冠。基于研究结果,设计了一个快速可控的动态循环简易净水装置。