南开大学科技成果——聚合物絮凝剂和螯合树脂去除水中重金属
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1.3 重金属废水处理方法现代水处理技术,按原理可分为化学处理法,物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。
生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。
化学法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。
主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。
⑴中和沉淀法:投加碱中和剂,使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。
碱石灰(CaO)等石灰类中和剂,价格低廉,可去除汞以外的重金属离子,工艺简单,处理成本低[7]。
但沉渣量大,含水率高,易二次污染,有些重金属废水处理后难以达到排放标准。
⑵硫化物沉淀法:硫化物沉淀法的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。
操作中应该注意以下几个方面:①硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留,残留沉淀剂也是一种污染物,会产生恶臭等,而且遇到酸性环境产生有害气体,将会形成二次污染[8]。
⑶铁氧体沉淀法:FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。
经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子,设备简单,操作方便[9]。
但不能单独回收重金属。
铁氧体法工艺流程技术关键在于:①Fe3+:Fe2+ =2:1,因此,Fe2+的加入量,应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上;②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9~1.2倍浓度;③碱化后应立即通蒸汽加热,加热至60~70℃或更高温度;④在一定温度下,通入空气氧化并进行搅拌,待氧化完成后再分离出铁氧体。
铁氧体法处理含重金属离子的废水,能一次脱除废水中的多种金属离子,对脱除Cu, Zn,Cd,Hg,Cr等离子均有很好的效果。
物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。
主要方法有离子交换法,沉淀法,上浮法,气浮法,过滤法和反渗透法等。
纯化水制备流程概述纯化水是指经过一系列处理步骤后,去除了杂质、离子、有机物质等不纯物质的水。
它广泛应用于实验室研究、制药、半导体制造、化工等领域。
本文将详细介绍纯化水的制备流程,包括原水处理、预处理、离子交换、膜分离和消毒等步骤。
原水处理原水通常来自自来水管道或地下水源,其含有各种杂质和离子,需要进行预处理才能得到纯净的水。
原水处理步骤如下:1. 沉淀原水中的可悬浮颗粒物会通过沉淀的方式被去除。
这通常通过添加絮凝剂,如铝酸盐或聚合物,来促使悬浮物聚集成较大的颗粒。
随后,使用沉淀池或沉淀罐使颗粒物沉积,从而使水中悬浮物浓度降低。
2. 过滤经过沉淀后的水仍然可能含有微小的颗粒和悬浮物。
过滤可以进一步去除这些杂质。
常用的过滤介质包括石英砂、活性炭和滤纸等。
不同的过滤介质可以根据需求来选择,以达到去除特定颗粒和杂质的目的。
3. 活性炭吸附活性炭是一种强大的吸附剂,可以去除有机物质、异味和色素等。
将过滤后的水通过活性炭床,活性炭的大表面积能够吸附水中的有机化合物和氯等物质,从而提高水的纯度和质量。
预处理预处理旨在去除水中的硬度、金属离子和溶解性盐,以减少对后续纯化步骤的影响。
常见的预处理方法有:1. 过氧化氢处理过氧化氢可以氧化有机物和金属离子,从而使其变为可沉淀或可过滤的物质。
这种处理方法通常用于去除水中的有机物质和重金属。
2. pH调节水的pH值对后续的纯化步骤有较大影响。
通常使用酸或碱调节水的pH值,将其调节至适宜的范围。
这有助于减少溶解性盐的沉淀和防止膜污染。
3. 硬度调节硬度是指水中的钙、镁等金属离子含量。
高硬度的水对纯化过程会产生不利影响。
通过添加螯合剂或离子交换树脂等方法,可以降低水中的硬度,减少对后续纯化步骤的干扰。
离子交换离子交换是一种常用的纯化水方法,通过离子交换树脂去除水中的离子。
离子交换步骤如下:1. 离子交换树脂选择根据水中离子的种类和浓度,选择合适的离子交换树脂。
阴离子交换树脂适用于去除阴离子离子,阳离子交换树脂适用于去除阳离子离子。
重金属废水污染及治理技术摘要:在目前的生产生活中,人们逐渐加深了对环境保护的关注,节能减排是现在各行各业得以可持续性发展的关键。
目前重金属污染问题十分严重,重金属废水污染治理是人们首要需要研究治理的课题之一。
本文主要是对重金属废水污染的程度、现状以及重金属废水污染的治理技术进行了简要的探讨。
关键词:重金属;废水处理;污染引言:重金属是指汞、铬、铅等具有生物毒性的元素物质,他们多以物理或化学形态存在于水体、土壤和大气当中,在环境中慢慢的累积会导致重金属污染的产生。
由于采矿事业的发展,重金属废水污染问题逐渐的加剧,重金属废水污染问题的治理,也逐步成为人们目前关注的焦点。
人们在不断的采取有效措施,对废水进行治理,恢复被污染的水体。
一、重金属污染的危害随着工业化程度的加深,工业废物的排放和治理不及时导致了重金属物质的污染超标。
重金属物质极难消解,当其在水体中过度堆积的时候会造成水体的污染,进而影响到水生植物和水生动物,对整个水体的生态系统都造成严重的破坏。
还会通过食物链的传递,直接影响到人类的健康安全。
在矿产、机械制造、化工、电子等等多个行业都会产生大量的重金属废水和污染,这些对人类的生活环境和人类自身的健康都产生了极大的威胁。
重金属废水的排放会污染整个生态环境。
除此之外,水体中的重金属污染还有自然源,如岩石风化的碎屑产物可能含有重金属物质,通过自然途径进入水体中,可能会加剧水体的重金属污染。
当人类通过各种渠道过度摄入重金属后,会导致畸形、肾脏受损、动脉硬化等等健康问题。
目前,婴幼儿的畸形、儿童砷中毒、铅汞中毒等等现象时有发生,这都表明重金属废水污染会威胁到人类生命安全的发展以及生态环境的平衡。
因此,必须要对重金属污染物进行有效的治理,通过合理的方案,采取高科技的技术水平,采用有效的方法来解决重金属废水污染问题,恢复水体的安全和清澈,保证人类的生命安全。
二、重金属污水处理的技术发展治理重金属污染的方法主要有三种:一是化学法,二是物理法,三是生物法。
水凝胶在环境污染治理中的应用杨莉;朱杨志;张旭;李锋;李豪【摘要】水凝胶是一种具有三维网络结构的高分子材料,能在水中显著溶胀、保持其原有结构和性能的同时,对外界刺激作出响应,广泛应用于很多领域.主要综述了水凝胶在环境污染治理中的应用现状,并对其未来的发展进行了简要展望.%Hydrogel was a kind of polymer materials with three-dimensional network structure, which can maintain its original structure after swelling in water, and respond to foreign stimulates, which was widely used in many areas. The mainly review its application status of hydrogel in environmental pollution control. Meanwhile the future development was briefly prospected.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2013(042)002【总页数】3页(P367-369)【关键词】水凝胶;环境污染;应用【作者】杨莉;朱杨志;张旭;李锋;李豪【作者单位】长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054;长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054;长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054;长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054;长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】X506随着现代工业的发展,当今社会面临着资源日益枯竭,环境人为破坏等诸多严峻威胁。
在环境污染治理的探索中,新型材料的开发已成为一种有益的尝试,并逐渐发展为环境工程研究的热点。
简析水体重金属污染与防治摘要:随着工业的发展和人口的不断增加,重金属排放造成的环境污染问题不断凸显,近年来,水体的重金属污染日趋加剧已成为不争的事实,水环境重金属污染不但造成了重大经济损失,还对水生生态系统平衡及人类生命健康都带来了极大的破坏。
因此,加强对重金属污染的研究显得尤为重要。
本文介绍了目前我国水体重金属污染的现状,探讨了重金属污染对生态环境和人体健康的危害,总结了水体重金属污染的治理方法。
关键词:水体重金属;现状;危害;方法1 引言水是生命之源,也是人类宝贵的自然资源,地球表面的四分之三被水覆盖,但淡水资源约占水资源总量的2.5%,因此可利用的淡水资源却非常短缺。
而随着工业的迅速发展,工业废水、生活污水的任意排放使得水体污染日益严重。
水体中重金属的污染也由单一型向混合型转变,部分地区水体重金属超标,严重危害人类及动植物的生存。
因此,合理处理水体中的重金属,减少其对环境的危害是非常必要的。
2 水体重金属污染概况2.1 重金属重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。
主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。
如日本的水侯病和痛痛病分别由汞污染和镉污染所引起。
重金属污染主要分为水体重金属污染、大气重金属污染、土壤重金属污染。
自然界的重金属主要分布在大气、水体和土壤中。
重金属通过胶体吸附与解析、絮凝聚陈、沉淀溶解、氧化还原等多种途径,在大气、水体和土壤中循环转换[1]。
重金属污染(主要Pb、Cd、Hg、As等)不仅破坏了水体的自净能力,而且对水域内鱼、虾的正常繁殖和生存造成严重威胁,如果用受重金属污染的水进行农业灌溉,将会导致受灌溉区域土壤重金属含量超标,进而影响作物品质和产量。
2.2 水体重金属污染来源一般情况下,水体的重金属污染主要来源于三类,第一类源于自然界,如火山喷发、地壳运动、大气沉降等。
第二类源于人类的日常活动,如化肥农药、生活垃圾、饲料养殖粪便、废旧电池的任意使用和排放。
南开大学科技成果——聚氯乙烯(PVC)低汞、无汞催化剂成果简介:
目前乙炔法生产PVC的催化剂,几乎全部采用氯化汞催化剂。
大量使用汞触媒带来的结果,不仅是汞资源的迅速枯竭,更重要的是恶劣的环境污染,汞污染造成的连锁反应,对人类生活产生了极大的负面影响。
为确保我国乙炔法PVC和氯碱产业的安全发展,有序推进汞减排,有关部门的对策是:2012年,实现电石法PVC行业低汞触媒普及率达到50%,并全部合理回收废汞触媒;到2015年,全行业全部使用低汞触媒,废汞触媒回收率达到100%。
南开大学与国内重要PVC生产企业合作,工业放大制备的低汞触媒的工业试用时间已超过8000小时,并表现出极高的催化活性,催化剂性能全面达到国家HG/T4192-2011氯乙烯合成用低汞触媒化工行业标准要求。
有效解决乙炔法PVC行业汞消耗量大和汞污染问题,研发和使用无汞触媒取代含汞触媒是最终解决方案。
南开大学在相关单位的支持下,研发无汞催化剂的实验室阶段已取得重大进展,寻求与有关企业合作,尽快完成中试侧线实验,为早日实现无汞催化剂乙炔法PVC 绿色生产贡献力量。
知识产权情况:
该项技术已申请国家发明专利:201110023199.6,一种用于制备氯乙烯的低汞催化剂的制备方法;201110359617.9,一种用于合成氯乙烯的低汞复合催化剂及其制备方法。
南开大学科技成果重点推广项目选南开大学科技处(邮编300071)联系人:米江林张玮光吴伟华电话:(022)23508838传真:(022)23504856网址: 目录南开大学科技成果重点推广项目选 (1)1. 微波/超声波复合智能化系统及其应用 (2)2. 激光智能交通信息采集与处理系统 (5)3. 基于体积图形学的MEMS工艺仿真系统 (7)4. 注塑机机械手人控制系统 (9)5. 三维真彩色喷绘机器人 (11)6. 非接触式激光测距系统 (12)7. 可配置的多机器人三维仿真系统 (14)8. 多轴运动控制器 (16)9. 基于网络的视频监测系统 (17)10. 欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统设计 (17)11. 基于IP库的通用MEMS器件可视化仿真与验证工具 (19)12. 基于IPv6的网络摄像原型机 (21)13. 数据库数据分析与深层信息挖掘技术 (23)14. 智能预测自适应控制理论与应用 (24)15. 车辆矩阵码管理系统 (24)16. 体育赛场、危险化学品事故预警模型及应急预案编制技术 (26)17. 聚合物絮凝剂和螯合树脂去除水中重金属 (29)18. 高效纳米级工业水处理除氯剂的制造技术 (31)20. 科学制定地区及产业循环经济规划 (33)21. 大气污染总量控制及分阶段防治技术 (35)22. 污水处理厂剩余活性污泥资源化利用(零排放)综合技术 (36)23. 锅炉烟气选择性催化还原(SCR)脱硝技术 (36)24. 厌氧同时脱氮除硫新工艺 (38)25. 用CuCl薄膜处理生物难降解有机废水的方法 (39)26. 低浓度有机废水及生活污水处理技术及设备 (39)27. 废轮胎热解制备燃料油、炭黑和燃料气体 (40)28. 污泥或家禽粪便高温快速堆肥制有机肥料 (40)29. 纳米新催化材料的制备及其在环保中的应用 (41)30. 去除空气中有害物质的织物的浸轧制备方法 (42)31. 声表面波传感器及其应用 (43)32. 显微镜通用自动操作系统 (44)33. 微注射控制器 (45)34. 玻璃微针拉制仪 (46)35. 玻璃微针煅制仪 (47)36. 光纤光栅传感技术与应用 (48)37. 增益平坦的超宽带光纤放大器 (48)38. 光纤栅阵列传感器件及检测技术 (49)39. 栅式多参数、多功能、分布式传感技术与网络系统 (49)40. 多层折叠式柔性太阳电池发电系统 (50)41. 硅薄膜太阳电池集成组件的制备技术 (51)42. 智能型太阳能充电控制器 (51)43. EDI技术制备工业高纯水 (52)44. 便携式智能数字心音分析仪 (55)45. LCoS微显示技术 (57)46. 激光标识和激光防伪应用 (58)47. 用于激光精密加工的266nm深紫外光源 (59)48. 脑血氧饱和度检测仪 (61)49. 家庭中水自动处理装置 (61)50. COD(化学需氧量)快速测定仪 (62)51. 液相色谱硅胶整体柱系列产品的产业化 (62)52. 间接电化学氧化法清洁廉价生产糖精 (64)53. 分布式光纤传感预警系统及装备 (64)54. 面向生物医学的微操作机器人系统 (65)55. 低成本床旁快速诊断系统 (66)56. 新一代高灵敏、高品质三维数码相机 (67)57. 微生物诊断血清试剂盒及免疫磁珠分离试剂盒 (68)58. 聚谷氨酸的微生物合成及其应用研究 (69)59. ALSS高效吸附剂 (70)60. 重金属低积累作物品种的筛选鉴定及产业化 (72)1.微波/超声波复合智能化系统及其应用一、成果与项目的背景及主要用途:本项目是通过跨学科合作,开展在化学领域应用电子学新技术的研究。
重金属废水处理工艺全套1 .化学法1. 1.化学沉淀法化学沉淀法是广泛应用于工业重金属废水处理中比较有效的方法,是向水体中投加化学药品,通过沉淀反应去除重金属离子的方法,主要包括氢氧化物沉淀、硫化物沉淀和铁氧体法。
氢氧化物沉淀法处理含重金属废水具有技术成熟、投资少、处理成本低、管理方便等优点。
MirbagherzSA等采用碱性试剂,如石灰、氢氧化钠对含铜铭废水进行处理,在PH值分别为12和8.7时,Cu2+和Cr3+完全沉淀下来,废水可达标排放。
唱鹤鸣等用氢氧化钠溶液逐渐调节电镀废水PH值,在多个PH值点分别沉淀出电镀废水中铜、铭、锌和银,使废水中的重金属含量减少到最低。
虽然氢氧化物沉淀法可以实现重金属离子从废水中的分离,但氢氧化物沉淀法也存在不足之处:对于两性氢氧化物,PH值若控制不当,重金属离子将会再次溶解;对稀溶液中重金属去除效果不好;沉淀体积量大、含水率高、过滤困难。
目前此法在重金属废水的处理中已很少应用。
硫化物沉淀反应速度较快,沉淀物溶解度低,可以选择性处理重金属离子,通过冶炼,实现重金属离子的回收。
李静文采用硫化钠沉淀法处理模拟含铅废水。
在反应时间20min,硫化钠投加量与铅离子的物质的量比为5:1,初始PH值为8的条件下,对废水中铅离子的去除率为99.72%,出水达到了国家污水综合排放标准。
硫化物处理重金属废水时,沉淀剂本身在水中残留,过量时易形成水溶性多硫化物,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。
目前应用较广的是铁氧体法,是指向重金属废水中投加硫酸亚铁盐,通过控制PH值和加热条件等,使废水中的重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体共沉淀物。
左明等研究了铁氧体法处理含镇、铭、锌、铜的废水,处理后,出水水质指标符合国家污水排放标准。
但处理时间较长,温度要求较高,约70℃,因此不适用于处理较大规模的重金属废水,目前常将铁氧体法同其他废水处理方法联合使用。
陈梦君等利用铁氧体联合硫化物沉淀处理电镀废水,Cu、Cr及Ni的去除率分别高达94.51%.97.78%和96.94%,达到电镀污染物排放标准。
南开大学科技成果——重金属低积累作物品种的筛选鉴定及产业化项目简介近年来,随着我国工农业生产的迅速发展,我国土壤环境中的重金属(尤其镉和铅)污染日益严重。
传统的重金属污染土壤治理存在着以下缺点:成本高、破坏土壤生态环境、可能造成二次污染。
因此一般很难在大面积中-轻程度污染的污染土壤修复治理中实际推广应用。
本成果已获得授权国家发明专利(一种筛选重金属低积累作物品种的方法,ZL200810229329.X),通过筛选和培育排异和低积累土壤镉、铅、砷等有害元素的农作物品种,提供了一种在重金属中-轻程度土壤进行农业安全生产的技术方法,是一种成本低、操作简单、对土壤干扰小,原位绿色和安全高效的技术途径,利用本方法可以达到边安全生产边修复土壤污染之目的。
本项目初步制定了低积累品种筛选标准:1、该植物的地上部和根部的污染物含量都很低或者可食部位低于有关标准,尽管其它部位可能污染物含量较高;2、该植物的富集系数(BFs)小于1.0,即植物体内污染物浓度低于土壤中污染物浓度;3、该植物的转运系数(TFs)小于1.0,即植物吸收的污染物主要累积在根部,向地上部转运较少;4、该植物对污染物具有较高的耐性,在污染环境中能够正常生长且生物量无显著下降。
该方法与传统的污染土壤治理方法相比,具有投资少、工作量小、技术要求不高等优点,具有一定的创新性和实用性;而且作为一种污染土壤的安全生产技术,所收获作物地上部重金属含量低于国家相关标准,食用该作物不会对人体产生危害,可以通过出售该作物获得较高的经济效益;对作物根进行集中处理,不会造成二次污染,同时固定修复进程不仅不会破坏土壤生态环境,还有助于改善因重金属污染而引起的土壤退化和生产力下降,恢复并提高其生物多样性。
因此在重金属中-轻度污染土壤种植低积累作物具有良好的经济、环境和生态效益。
表面活性剂/EDTA 复配去除废水中铅离子研究罗建新;张春燕;李若愚;王首龙【摘要】研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠( SDBS)、十二烷基硫酸钠( SDS)和非离子表面活性剂OP-10对水中铅离子的去除作用,以及SDBS与螯合剂( EDTA-2Na)复配对水中铅离子的去除作用,并探讨了pH值、铅离子起始浓度等因素对铅离子去除率的影响。
结果表明,阴离子表面活性剂对铅离子的去除率高于非离子表面活性剂;当与螯合剂复配后,其对铅离子的去除效果显著增加。
研究还发现, pH值升高、铅离子起始浓度越低,铅离子的去除效果越好。
%Removal effects of anionic surfactants dodecyl sodium sulfate( SDS) ,sodium dodecyl lead sul-fonate ( SDBS) and nonionic surfactant OP-10 and their mixture with chelating agent EDTA for Pb ions in water were studied .The effects of pH value and the initial concentration of Pb ions on the removal of Pb ions were also investigated .Results show that the Pb ions removal rates of anionic surfactants ( SDBS and SDS) are higher than that of the nonionic surfactant (OP-10).The Pb ions removal rates of the mixtures of surfactants and chelating agent EDTA are higher than that of the corresponding surfactant .The results also indicated that high pH value and low initial concentration of Pb ions is propitious to removal of Pb ions.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)009【总页数】4页(P1638-1641)【关键词】螯合剂;表面活性剂;去除;铅离子【作者】罗建新;张春燕;李若愚;王首龙【作者单位】湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳 421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳 421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳 421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳 421002【正文语种】中文【中图分类】TQ041+.7;TQ085+.41;O646.8湖南为我国重要的有色金属工业基地之一,并且几大矿区全部建在湘江边上,如株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山、长沙七宝山、郴州三十六湾、娄底锡矿山、岳阳原桃林铅锌矿等7大区域。
引言我国是水资源短缺和污染比拟严重的国家之一, 目前有全国有300多个大中城市缺水, 其中1/3城市严重缺水, 已造成严重的经济损失和社会环境问题, 缺水城市分布将由目前集中在三北(华北, 东北, 西北)地区及东部沿海城市逐渐向全国蔓延。
节约用水, 治理污水和开发新水源具有同等重要的意义。
大力开展水处理剂对节约用水, 治理水污染起着重要作用。
聚合氯化铝(PAC)又称碱式氯化铝、羟基氯化铝。
产品有液体和固体2种。
液体PAC 是淡黄色或无色透明液,但实际色泽因含杂质及盐基度大小不同而异,有黄褐色、灰黑色、灰白色多种。
固体PAC色泽与液体产品类似,其形状也随盐基度而变,盐基度在30%以下时为晶体; 在30—60%为胶状物; 在60 %以上时逐渐变为玻璃体或树脂状。
固体PAC 盐基度在70 %以上时不易潮解,而在70 %以下易吸潮并液化,不便保存。
PAC味酸涩,易溶于水并发生水解,同时伴随着发生电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程。
加热到110℃以上时发生分解,放出氯化氢,并分解为氧化铝。
与酸作用发生解聚作用,使聚合度和碱度降低,最后变成为正铝盐。
与碱作用使聚合度和碱度提高,最终可生成氢氧化铝沉淀或铝酸盐。
与硫酸铝或其它多价酸盐混合时易生成沉淀,一般会降低或完全失去混凝性能。
PAC可用作造纸上胶剂、耐火材料粘接剂、水泥速凝剂、纺织媒染剂。
在医药、制革、化装品等方面也有应用,工业上最大的用途是作水处理絮凝剂,具有混凝性能好、絮体大、用量少、效率高、沉淀快、适宜范围广等优点,比传统的絮凝剂本钱可节省40%以上,已成为国内外公认的一种优良净水剂。
主要用于净化饮用水和给水的特殊水质处理,如除铁、除镉、除氟,除放射性污染、除浮油等,还用于生活污水、工业废水、污泥处理中。
目前PAC是世界上技术成熟、市场销量大的絮凝剂,已有逐步取代传统絮凝剂的趋势。
西欧各国1976年开始生产PAC 作水处理絮凝剂。
美国、加拿大已于1983 年批准PAC 用于城市给水和工业废水处理。
微生物胞外聚合物在水环境中的应用研究康得军;谢丹瑜;唐虹;匡帅;周高婷【摘要】The composition of microorganism extracellular polymeric substances (EPS) together with their floccula-bility,adsorbability and biodegradability are introduced. Then,the extraction and preparation process of EPS are de-scribed briefly. Combined with EPS potential applications to feed-water treatment,wastewater treatment and sludge treatment,the advantages and limitation of EPS application are analyzed. The prospect and developing directions of EPS as flocculent and adsorbent applied to water treatment fields are predicted.%介绍了微生物胞外聚合物(EPS)组成、EPS的絮凝性能、吸附性能及生物降解性,简述了EPS的提取及制备过程。
结合EPS在给水处理、污水处理及污泥处理中的潜在应用,分析了使用EPS的优越性和局限性。
最后展望了EPS作为生物絮凝剂、吸附剂在水处理领域里的应用前景和发展方向。
【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P11-15)【关键词】微生物;胞外聚合物;絮凝;吸附;水处理【作者】康得军;谢丹瑜;唐虹;匡帅;周高婷【作者单位】福州大学土木工程学院,福建福州350116;福州大学土木工程学院,福建福州350116;福州大学土木工程学院,福建福州350116;福州大学土木工程学院,福建福州350116;福州大学土木工程学院,福建福州350116【正文语种】中文【中图分类】X703近年来,微生物胞外聚合物(EPS)因其出色的絮凝和吸附性能,被广泛应用于给水处理、污水处理和污泥处理等领域中。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
南开大学科技成果——聚合物絮凝剂和螯合树脂去
除水中重金属
现代工业高速发展的同时也对环境造成了污染,重金属对水体的污染极大程度地损害了农、林、牧、渔等产业的发展,同时也对人民的健康和生命造成威胁。
因此有必要对被重金属污染的水体进行综合性治理。
本项目提出联合使用聚合物絮凝剂和螯合树脂(包括螯合纤维)对水中重金属的去除提出治理方案。
1.使用天然壳聚糖作絮凝剂对重金属污水进行预处理
甲壳素可从虾蟹壳中提取获得,是可再生资源。
甲壳素在地球上的含量仅次于纤维素年产量约在1010t~1011t。
但是由于各种原因,该资源大部分被浪费。
壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物。
近年来我国对以甲壳素、壳聚糖衍生物作为金属离子吸附剂(鳌合剂)、水处理絮凝剂及分离膜材料应用于水处理的研究很活跃。
壳聚糖对重金属离子有很好的吸附作用,可以去除Zn2+、Cu2+、Cd2+、Ag+、Cr3+、Ni2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
壳聚糖的吸附能力受重金属离子的浓度、pH值、温度、时间及配比等因素影响。
如对无机汞和高毒性有机汞(如:CH3HgCl等)有很好的捕集效果,当Hg2+浓度低于200mg/L、pH<7、壳聚糖与Hg2+的比值为1:13时,Hg2+的去除率为99-81%,剩余的Hg2+可以通过螯合树脂处理后排放。
壳聚糖絮凝剂对工业废水中Pb2+、Cr3+、Cu2+回收,在离子浓度是100mg/L的废水200mL中加入10mg壳聚糖,处理后溶液中Cr3+、
Cu2+浓度都小于0.1mg/L,Pb2+浓度小于1mg/L。
壳聚糖-活性炭吸附剂对重金属Cd2+、Cu2+、Zn2+有很好的吸附作用,当pH为6,投加量为4g/L,壳聚糖-吸附剂对Cd2+、Cu2+、Zn2+去除率分别可以达到90.9%、97.4%和95.9%。
2.使用氨基膦酸螯合树脂对预处理后等重金属超标废水精制可达到国家排放标准
氨基膦酸树脂(简称APAR)是以-CH2NHCH2P(O)(OH)2为功能基的一类螯合树脂。
由于功能基上同时含有N和O等配位原子,它能与多种金属离子形成比较稳定的配合物,性能优良。
该树脂已于上世纪末在南开大学化工厂工业化生产。
该树脂主要用于氯碱工业离子膜法制烧碱对一次盐水进行处理,使其中的Ca2+、Mg2+、Fe2+离子的含量小于50ppb。
该树脂曾获天津市科技进步二等奖。
大孔氨基膦酸型鳌合树脂是在苯乙烯-二乙烯苯大孔共聚物珠体上进行功能基化,而制备的既含O又含N的新型的含磷高分子螯合剂,它能与Cu2+、Pb2+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Ca2+等多种金属离子形成比较稳定的螯合物,所以氨基磷酸树脂主要应用于二价金属的回收及从含微量有害金属与大量碱金属离子共存的废水中将有害金属选择除去,其树脂用量少,设备小型化,是除去有害金属的经济有效的方法。
以去除汞为例,T=25℃,pH=6.0时,树脂吸附汞的静态饱和吸附容量为:581.9mg/g树脂;用25ml、0.5mol/L HCl作洗脱剂时洗脱率为97%;用0.2~0.3mol/L的EDTA作洗脱剂时洗脱率可以达到99%以
上。
3.使用辐照接枝制备功能化离子交换纤维实现对重金属废水的处理
目前已建有等辐照站,主要用于消毒灭菌。
由于供大于求,因此处于吃不饱状态。
使用辐照法对PP纤维进行辐照接枝丙烯酸,制备弱酸性离子交换纤维。
该纤维对各种重金属离子有优良的吸附性能。
该纤维的特性是制备方法简单,成本较低,吸附和解吸速率快,对多种重金属离子有效。
同时也解决了辐照站设备闲置的问题。
我们曾经使用接枝丙烯酸纤维作为弱酸性离子交换剂,对在Mg2+,Ca2+,Cr3+,Co2+,Ni3+,Cu2+,Ag+,La3+,Pb2+九种离子共存的条件下进行选择性吸附,发现在pH=5,离子浓度为40ppm的条件下接枝丙烯酸纤维对这九种离子的动态吸附表现出了较高的选择性。
接枝纤维对Cu2+,La3+,Pb2+离子的吸附占总吸附量的89.57%。
然后用1MHNO3做脱附剂,只需要近似等当量的硝酸就可以实现这种离子交换纤维的完全脱附。
然后针对Cu2+,La3+,Pb2+三种离子进行了静态和动态吸附试验,测定了接枝纤维对Cu2+,La3+,Pb2+三种离子的最大吸附量分别为107.48mg•g-1,246.41mg•g-1,150.20mg•g-1。
且该接枝纤维对每种已吸附的离子都可以仅仅用近似等当量的硝酸即可达到完全洗脱。
综上所述,综合使用壳聚糖、氨基磷酸树脂、接枝纤维可以使重金属污水的处理技术提升一个新的台阶。
在实现重金属废水治理的同时建立环保产业链。
一方面利用甲壳素原料方面的优势,建立生产壳
聚糖的工厂。
另一方面扩大氨基磷酸树脂的产量和使用范围。
此外还可以解决辐照站资源浪费问题。
达到一举多得的目的。