共存物质对UV/PS降解莠灭净的影响及降解路径

采用紫外（UV）激活过硫酸盐（PS）生成活性极强的自由基（·SO₄^-、·OH）降解莠灭净（AMT）,考察了UV/PS工艺对AMT降解效果及反应动力学模型。研究了水中不同浓度的无机阴离子（Cl^-、HCO₃^-、NO₃^-）、天然有机质（腐植酸）对反应效果及速率的影响,比较了超纯水、自来水和锡东水厂不同工艺出水作为不同水质背景时AMT的去除效率,并推测了UV/PS降解AMT的降解产物及可能的降解路径。结果表明：UV/PS对AMT的降解符合准一级反应动力学模型（R²≥0.94）。水中Cl^-浓度为5mmol/L时,会抑制AMT的降解,而其他浓度的Cl^-对反应的影响并不明显;随着HCO₃^-浓度的增加,准一级反应速率常数k_obs逐渐减小;NO₃^-会加快AMT的去除,当其浓度为200mmol/L时对AMT降解的促进作用变弱;随着腐植酸质量浓度的增加,k_obs逐渐减小。AMT在超纯水中的降解率高于其他实际水体中的降解率。UV/PS系统降解AMT过程中主要的降解产物可能是2-甲硫基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪和2-羟基-4-乙氨基-6-异丙氨基-1,3,5-三嗪。     

光催化降解土霉素的影响因素及反应动力学研究

采用自制TiO₂/ACF光催化材料对土霉素模拟废水的降解过程进行了研究，探究了不同土霉素的浓度、溶液pH、腐殖酸浓度以及常见无机离子对其降解过程的影响，并对其光催化降解动力学进行了研究。研究结果表明：1)TiO₂/ACF光催化氧化法对30～70 mg/L范围内土霉素降解率均在80%以上，其降解过程符合准一级动力学模型；2)土霉素浓度越低，土霉素降解率和COD去除率越高，30 mg/L时达86.1%和50.4%;3)随着pH的增加，土霉素降解率和COD去除率均先增大后减小，pH为7时土霉素降解率最大为85.0%,pH为5时COD去除率最大为51.1%;4)腐殖酸的存在明显抑制了土霉素的降解过程，浓度越高抑制作用也越大，添加10 mg/L腐殖酸土霉素降解率降低了12.5%;5)Cl^-、Cu²⁺、Mg²⁺存在时，COD的去除有明显提高。HCO₃^-、NO₃^-的存在则降低了土霉素降解速率常数。     

Fenton氧化降解水中磺胺甲恶唑的研究

以 COD 为评价指标,考察了 Fenton氧化法对水中磺胺甲噁唑（SMX）去除效果。通过探讨 H₂O₂投加量、Fe²⁺投加量以及溶液初始 pH 对 COD 去除的影响,确定了 Fenton 去除 SMX 的优化工艺条件为：pH=3,H₂O₂投加量为 10mmol/L,Fe²⁺投加量为 1.0 mmol/L,在该条件下,COD 去除率可达 71.8%。与经典动力学相比,伪动力学模型能很好拟合 SMX 的去除过程,其中伪二级动力学模型的相关系数为 0.999 9。此外,根据 GC/MS 分析结果,推测了 SMX 可能的降解途径。     

紫外/过—硫酸盐工艺对水中除草剂Isoproturon的降解特性

探究了典型苯脲类除草剂异丙隆(Isoproturon,ISO)在紫外/过一硫酸盐(Ultraviolet/Peroxymonosulfate,UV/PMS)组合工艺下的降解特性。系统研究了在不同PMS浓度、UV强度、pH及不同常见水体背景离子(Cl^-、HCO₃^-、NH₄⁺和SO₄^2-)浓度下对该过程中ISO降解效果的影响并探讨了相关内在作用机制。结果表明,ISO的去除效率为：UV/PMS>>UV>PMS。PMS是一种不对称的氧化剂,可被UV激活产生强氧化性自由基(SO₄^·-和HO^·)从而可显著提高ISO的去除速率至80.09%,其降解符合拟一级动力学模型。PMS投加量和pH(5～9)的增加,大大加快了ISO的去除。背景离子实验表明,SO₄^2-对UV/PMS中的ISO降解无显著影响,而Cl^-     

Fe(Ⅱ)非生物氧化-沉淀联合工艺对As(Ⅴ)去除的研究

由于现代化工业进程快速发展,大量砷污染物进入水体,引起水质恶化。提出了氧诱导Fe(Ⅱ)非生物氧化与As(Ⅴ)共沉淀,是一种节省成本、时间且高效的As(Ⅴ)去除方法。考察了pH、Fe(Ⅱ)/As(Ⅴ)摩尔比、溶解氧(DO)浓度、温度及共存离子对As(Ⅴ)去除的影响。结果表明,同步氧化Fe(Ⅱ)可显著提高亚铁除砷效率。随着pH从5.3增加到8.0,As(Ⅴ)去除能力先增大后减小,最佳pH为6.4;溶解氧质量浓度从0提高到4 mg/L,反应60 min后As(Ⅴ)的去除率提升了37.85%;反应体系中共存离子(Cu²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Cl^-、NO₃^-、PO₄^-)存在时,Mn²⁺促进As(Ⅴ)的去除,Mn(Ⅱ)=0.5 mg/L,As(Ⅴ)的去除率提高了11%;提高温度和亚铁浓度均能增加As(Ⅴ)的去除率。SEM-EDS结果表明,氧气存在时固体颗粒由松散细小转化为轮廓清晰、簇团密实的球形团聚,...     

Bi2WO6光催化联合过一硫酸盐降解橙黄Ⅱ

利用简便的水热法制备Bi₂WO₆光催化材料，研究光照条件下Bi₂WO₆活化PMS降解橙黄Ⅱ溶液的效果，考察了Bi₂WO₆投加量、PMS质量浓度、初始pH、共存阴离子及腐殖酸(HA)对降解效果的影响。采用XRD、SEM和FT-IR对材料的晶体结构、表面形貌及反应前后结构进行表征分析，结果显示该材料在反应后表现出良好的稳定性。当Bi₂WO₆投加量为0.6 g/L、PMS质量浓度为0.8 g/L、橙黄Ⅱ质量浓度为10 mg/L、pH为7.5时，反应60 min内橙黄Ⅱ的降解率超过97%。实验体系在弱碱性条件下的降解效果最佳。共存离子实验结果表明，溶液中的Cl^-能促进橙黄Ⅱ降解，NO₃^-对降解的影响不明显，SO₄^2-、HCO₃^-、H₂PO_...     

UV/Na2CO5降解水中咪唑类离子液体影响因素的研究

采用UV/Na₂CO₅技术去除水中24种咪唑类离子液体,探究了过碳酸钠(Na₂CO₅)浓度、不同初始pH、无机离子种类、腐殖酸(HA)浓度和不同真实水体等对降解的影响,并通过自由基淬灭实验推断了反应体系中起作用的自由基。实验结果表明,24种咪唑类离子液体的光降解均符合假一级动力学,但光降解速率常数与其自身结构性质未呈现明显相关性。离子液体的光降解速率随着Na₂CO₅浓度的升高而增加,当Na₂CO₅与1-辛基-3甲基咪唑溴盐(IL-5)的摩尔浓度比为10:1时,IL-5在5 min之内几乎可以100%被降解。反应体系的pH对IL-5的降解有重要影响,当pH=8时,IL-5的降解速率常数最高,为0.011 4 s^-1。Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和Cl^-对IL-5的光降解无影响,SO...     

UV/PMS、UV/PDS、UV/SPC工艺降解尼泊金甲酯

采用UV/过一硫酸盐(PMS)、UV/过二硫酸盐(PDS)和UV/过碳酸盐(SPC)三种工艺降解尼泊金甲酯(MeP)，通过电子顺磁共振技术鉴定了三种工艺中存在的自由基，考察了氧化剂投加量、pH、阴离子、NH₄⁺和HA对MeP去除的影响，通过竞争动力学的方法测定了MeP与SO₄^-·的二级反应速率常数及不同自由基对MeP去除的贡献，评估了不同氧化剂投加量下工艺的经济性，研究了不同工艺中有机物的矿化率和消毒副产物(DBPs)的生成。结果表明，三种氧化剂与UV联用都具有较好的协同效果，UV/PMS、UV/PDS和UV/SPC工艺降解MeP的拟一级动力学常数(k_obs)分别为0.1615、0.3868和0.0798 min^-1。SO₄^-·与MeP的二级反应速率常数为1.37×10⁹ L·mol^-1·s^-1。三种工艺中k_obs都随氧化剂投...     

改性纳米零价铁去除地下水硝酸盐的研究

采用提纯凹凸棒土(ATP)负载纳米零价铁(nZVI)制备得到改性材料ATP-nZVI,将其用于对地下水硝酸盐的去除研究。通过静水实验考察了溶液中共存阴离子和反应温度对ATP-nZVI去除NO₃^--N的影响,通过模拟可渗透反应墙(PRB)考察了溶液初始pH、初始NO₃^--N浓度、材料装填方式、流速对ATP-nZVI去除NO₃^--N的影响,并通过更换PRB装填材料将ATP-nZVI与石英砂、ATP、铁粉、nZVI等材料对NO₃^--N的去除效果进行了比较。结果表明：共存阴离子对ATP-nZVI去除NO₃^--N具有抑制作用,其抑制作用的顺序为PO₄^3->CO₃^2->SO₄^2->Cl^-;ATP-nZVI对NO<...     

氢基质生物膜反应器同步去除溴酸盐和高氯酸盐的影响因素分析

基于H2-MBfR(氢基质生物膜反应器)研究pH、进水硝态氮(NO₃^--N)、亚硝态氮(NO₂^--N)以及回流比对同步去除溴酸盐(BrO₃-)和高氯酸盐(ClO₄^-)的影响。结果表明:提高进水pH,BrO₃^-和ClO₄^-的去除率呈现先升高后降低的趋势,溴酸盐与高氯酸盐的去除率在pH为7时达到最高值93.9%和91.6%。提高进水NO₃^-N质量浓度,BrO₃^-和ClO₄^-的去除率从95%分别降到18.7%、22.4%;提高亚硝态氮质量浓度,BrO₃^-和ClO₄^-去除率呈下降趋势,两者去除率分别从90.3%,91.3%降至41.7%和26.8%。这表示反硝化中间产物NO₂^-对BrO₃^-,ClO₄^-的去除有抑制作用;提高回流比,BrO₃^-和ClO₄^-的去除率均呈现先升高后降低的趋势,回流比为7.5时,BrO3-和ClO4-的去除率达到最大,分别为79.9%、81.9%。当量电子通量分析表明,在同一反应体系中,对电子供体的竞争优势顺序为NO₃^--N>NO₂^--N>ClO₄^->BrO₃^-。     

日光/氯氧化体系降解阿特拉津的效能及机理研究

以日光/氯作为研究体系，考察了其对典型除草剂阿特拉津(ATZ)的降解效能。研究了初始氧化剂NaClO浓度、pH、阴离子浓度(CO₃^2-/HCO₃^-和Cl^-)、天然有机物(NOM)对ATZ降解的影响。结果表明，在酸性条件下ATZ的降解受到促进作用，这是由于体系中产生的活性成分(O₃、HO·、RCS)会加快体系反应的进行；而在碱性条件下ATZ的降解受到明显抑制作用，阴离子和天然有机物的存在均会抑制ATZ的去除，这主要是由于其与ATZ竞争自由基反应造成的。测定了8种氧化产物，推测ATZ的降解路径主要是通过电子转移反应、夺氢反应和加成反应这3种途径降解。急性毒性实验表明ATZ在降解过程中毒性减小。     

水质背景对过流式紫外/氯工艺降解有机污染物的影响

考察了过流式紫外/氯反应器中高浓度阿特拉津(ATZ)、磺胺甲恶唑(SMX)和美托洛尔(MET)在不同水质背景下的降解特征。结果表明：3种目标污染物在过流式紫外/氯反应器中的降解均符合准一级反应动力学模型(R²≥0.97)，且各污染物按反应速率常数大小排序为SMX>MET>ATZ。反应溶液较低的透光性以及过流模式有限的混合程度导致稳态假设模型在预测上述污染物降解时适用性较差。与在去离子水背景下相比，ATZ在自来水中的降解被略微抑制，而SMX与MET的降解得到促进。通过分析不同背景基质的影响可知，后者降解速率提升的原因在于水中共存的Cl^-和HCO₃^-分别提高了反应体系中ClO·与CO₃^·-的浓度，而ATZ因以UV光解为主受到的影响可忽略。单位电能消耗(E_EO)表明，适当提高氧化剂浓度有望进一步降低实际水体中污染物降解所需能耗。综合考虑反应消毒副产物的生成情况和毒性评估结果，后续研究需要重点关注ATZ本身的降解效率以及MET降解...     

新型过碳酸盐降解水中苯酚的效能和机理研究

过碳酸盐是H₂O₂和Na₂CO₃的固体加合物，与H₂O₂相比有着相同的功能优势，但更容易储存和运输，因此近年来得到水处理界越来越广泛的关注。本文利用Fe²⁺活化过碳酸钠(SPC)降解水溶液中典型目标污染物苯酚，研究了降解效能、反应机理以及环境影响因素。结果表明，Fe(Ⅱ)/SPC体系对于苯酚有着良好的去除效果：在pH=5、SPC投加量为4 mmol/L、Fe(Ⅱ)投加量为1.5 mmol/L条件下，20 min就可将苯酚完全去除；通过自由基探针试验、自由基淬灭实验，确定了Fe(Ⅱ)/SPC体系存在·OH、O₂^·-、CO₃^·-和¹O₂，且·OH是Fe(Ⅱ)/SPC体系降解苯酚的主要活性物种，O₂^·-和CO₃^·-也部分参与...     

CoCo-PBA@ CuFe-LDH活化过一硫酸盐降解阿特拉津

为了有效降解废水中的阿特拉津（ATZ）,采用共沉淀法将钴基-普鲁士蓝类似物（CoCo-PBA）负载于层状双金属氢氧化物CuFe-LDH上,制得复合材料CoCo-PBA@CuFe-LDH,用于活化过一硫酸盐（PMS）降解ATZ。通过考察降解过程的主要影响因素,发现提高催化剂CoCo-PBA@CuFe-LDH用量和反应温度有利ATZ的降解;PMS用量过多会对ATZ的降解产生轻微的抑制作用;过酸和过碱的环境都对ATZ降解产生不利影响;体系中存在的HCO₃^-,H₂PO₄^-和Cl^-等离子对ATZ的降解均表现出了一定的抑制作用。研究得到了CoCo-PBA@CuFe-LDH/PMS体系降解ATZ的较优反应条件为ATZ浓度15 mg·L^-1,催化剂用量50 mg·L^-1,PMS用量300 mg·L^-1,初始pH值为6.3,反应温度298 K。当反应15 min后,ATZ的降解率可达到99.5%。循环使用4次后,ATZ的降解率仍达到83.4%,表明CoCo-PBA@CuFe-LDH具有较好的催化活性和重复使用性。另外,研究发现CoCo-PBA@CuFe-LDH活化PMS降解ATZ体系中,可以同时产生SO₄^·-和·OH 2种自由基,SO^·-₄对ATZ的降解起到更关键的作用。     

离子色谱法测定黄花草木犀中Cl-、NO3-和SO42-的含量

目的建立离子色谱法测定黄花草木犀提取物中Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-的含量。方法采用去离子水对药材进行超声提取,采用离子色谱法对提取物进行测定,色谱柱为DionexIonPacAS22型分析柱,流动相为超纯水-Na HCO₃(1.5mmol·L^-1)-Na₂CO₃(4.5mmol·L^-1),等度洗脱,流速为1.2mL·min^-1,柱温为27.2℃。结果Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-的离子浓度与色谱峰面积具有良好的线性关系,相关系数分别为0.9993,0.9995,0.9991,样品低、中、高加标回收率在90%～105%之间。结论该方法稳定性好,灵敏度高,操作简便,适用于测定黄花草木犀中阴离子的含量。     

亚铁活化过氧乙酸降解水中磺胺甲恶唑：投药策略和反应机理

为解决传统工艺难以有效降解水中抗生素类污染物的问题，采用亚铁离子(Fe²⁺)活化过氧乙酸(PAA)氧化降解水中典型抗生素类物质磺胺甲恶唑(SMX)。考察了PAA和Fe²⁺投加量、药剂不同投加策略对PAA活化和SMX降解的影响，并鉴定了参与反应系统的活性物种。结果发现，PAA和Fe²⁺浓度的适当增加，能提高SMX降解效率，但过量添加会抑制降解；从一次投加改为分次投加(投加相同的总量，但在特定的时间间隔内投加)和连续投加(投加相同的总量，但在反应时间内连续投加)时，SMX的降解效率显著提高；监测体系中Fe²⁺和PAA的浓度发现，分次与连续投加方式均改善了PAA的活化效果。自由基捕获实验结果表明，羟基自由基(HO·)、有机自由基和Fe^IVO²⁺均可能参与了SMX的降解；连续投加PAA策略下，HO·对SMX降解的贡献要大于一次投加和连续投加Fe²⁺策略。     

一步法制备Mg改性玉米芯生物炭吸附磷酸盐研究

研究通过MgCl₂溶液浸泡玉米芯后在450℃下慢速热解1 h一步法制备获得Mg改性生物炭(Mg-BC),探究其对磷酸盐的吸附和影响因素。结果表明,Mg-BC吸附磷符合准1级、准2级动力学模型,说明吸附过程主要受物理、化学作用控制。Mg-BC对磷的等温吸附符合Langmuir方程,吸附类型为单分子层吸附,最大吸附量为56.54 mg/g。溶液中共存无机阴离子会显著抑制Mg-BC吸附PO₄^3-,其顺序为HCO₃^-> SO₄^2-> NO₃^->Cl^-;NaOH溶液解吸可使Mg-BC有效的再生利用,且循环4次后,其去除率仍高于60%。Mg-BC可有效去除P有高吸附量,为P去除提供了一种新型环保材料。     

乙酸钠强化溶析结晶处理废水中高浓度硝酸盐的研究

针对工业生产过程产生的高浓度硝酸盐废水，或者反渗透、离子交换后的高浓度硝酸盐废水，提出了利用无水乙酸钠强化无水乙醇溶析结晶法去除高浓度硝酸盐的技术。考察了无水乙醇、无水乙酸钠、氧化钙、温度、pH以及搅拌速率对硝酸盐结晶的影响，并对比了加入无水乙酸钠前后去除溶液中NO₃^--N的效果。结果表明：NO₃^-质量浓度为183.5 g/L(即NO₃^--N质量浓度为49.4 g/L)时，去除NO₃^--N的最佳去除条件为，80 mL无水乙醇，1.8 g无水乙酸钠，0.014 g氧化钙(Ca²⁺质量浓度为1.00 g/L)，温度为40℃，pH为13；与无水乙醇溶析结晶处理高浓度硝酸盐废水相比，无水乙酸钠会进一步提高硝酸盐结晶率约10个百分点，说明后加入无水乙酸钠对无水乙醇溶析结晶去除高浓度硝酸盐具有明显的强化作用。     

减压反应蒸馏去除热镀锌FeCl2污泥中的Cl-

由于Cl^-对植物的生长具有很高的“氯毒害”,而热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的含量极高,因此不能直接作为一般废物最终处置。采用减压反应蒸馏去除FeCl₂污泥中的Cl^-,由于FeCl₂水解生成的HCl被减压蒸馏带出、Fe（OH）₂在空气曝气作用下氧化成Fe（OH）₃,经过滤干燥后形成水合氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）。实验中首先在自制的减压反应蒸馏装置中进行3因素4水平正交实验研究,随后做单因素优化实验研究。减压反应蒸馏去除FeCl₂溶液中Cl^-的优选工艺条件：FeCl₂浓度为1.50 mol/L、加热温度为75 ℃、反应蒸馏时间为120 min,系统真空度控制在0.06 MPa,Cl^-的去除率达85.5%。将优选的工艺条件应用于热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的去除,其去除率可达84.0%。     

Cr6+对短程反硝化污泥胞外聚合物与抗生素相互作用的影响

通过对污水处理站缺氧池活性污泥，采用有效容积为2 L的序批式反应器，通过控制其碳氮比(C/N)，实现短程反硝化驯化。开展了不同浓度的重金属铬离子(Cr⁶⁺)对胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)与抗生素相互作用的影响实验。结果表明：当投入1 mg/L Cr⁶⁺时，EPS中的蛋白质和多糖的基团中的结合位点增多，可能促进EPS与磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)的相互作用，或是羰基、醚、羟基等官能团可能有部分与SMX脱附，而与Cr⁶⁺结合。上述结果对重金属和抗生素复合污染水体的净化机制探索有一定的参考价值。