原水输水渠道中粉末活性炭吸附污染物的模拟研究

在原水输水管渠中投加粉末活性炭,对污染原水进行预处理,已经成为水源地突发污染事故条件下的应急处理技术手段。本文提出了原水输水渠道中粉末活性炭动态沉降条件下,粉末活性炭—污染物耦合数学模型,以水源地硝基苯浓度超标为例(分别超标2、5和10倍),模拟了粉炭对硝基苯的吸附净化效果。得出基本结论为:粉炭吸附污染物的效果既与水流条件(实际水流剪应力或供水水量)有关,也与输水渠道的断面水深有关。在相同的粉炭投加浓度条件下,水流剪应力越低,断面水深越低,污染物吸附平衡浓度就越高。当水源地水质严重超标时(超标5–10倍),应将增加粉末活性炭投加量作为解决方案;而当水源地水质超标不明显时(超标2倍),可在合理调控供水水量和粉炭投加量的条件下,达到供水水质要求。该研究建立的数学模型,对突发污染事故条件下城市应急供水,具有借鉴意义。     

突发性水污染事故有机废水处理技术研究进展——以松花江硝基苯污染为例

重大突发性水污染事故的危害不仅造成人民生活质量下降,而且带来巨大的经济损失.常规突发性水污染事故的处理技术包括人工、物理、化学、生物等方法.通过对2005年松花江硝基苯污染事故的研究,发现污染物在水体、冰层、底泥中均有分布,对环境中的水生动植物产生一定影响,并且污染了地下水;采用活性炭吸附技术取得了很好的处理效果.今后应加强对特定污染物的污染特性、应急处理及污染修复技术的研究;在新建和改建污水处理厂时,应考虑特定污染源的应急处理,做好事故发生前的应急准备工作.     

厌氧折流反应器对硝基苯冲击负荷适应性的研究

在9L、4格室的厌氧折流反应器(ABR)中,处理以葡萄糖为共基质的含硝基苯废水,温度为5～10℃,进水COD浓度为200～400mg/L,HRT为3h。结果表明ABR对有毒废水浓度变化的适应能力强,当进水硝基苯的浓度为0.48mg/L时,出水COD在21天恢复正常,运行稳定,反应器经硝基苯连续3天冲击(0.48mg/L)后,经历了原有微生物死亡、新微生物生长直到最终顶级群落和稳定发酵类型的形成的过程。     

树脂吸附/气相色谱法测定水中硝基苯类污染物

研究了树脂吸附 /气相色谱法同时测定水中 10种硝基苯类污染物的方法。水样流经GDX - 5 0 2树脂富集柱 ,硝基苯类污染物得到吸附富集 ,然后用苯洗脱 ,洗脱液经K -D浓缩器浓缩定容后 ,以带电子捕获检测器的毛细管柱气相色谱测定。讨论了水样的富集条件、污染物的洗脱条件对测定的影响 ,确定了色谱条件 ,验证了该方法的可行性     

利用缺氧反硝化降解硝基苯的试验

首先在(35±0.1)℃水温条件下,采用静态试验装置测定硝基苯缺氧反硝化的pH值以及理论COD质量浓度与NOx--N(包括NO3--N和NO2--N)质量浓度的比值w,然后参考这些参数,利用动态试验装置(水温为35℃左右)研究NO2--N质量浓度对硝基苯降解的影响和反硝化处理硝基苯废水的实际运行效果。结果表明:6.0~8.0范围内的pH值和NO2--N质量浓度对硝基苯缺氧反硝化去除效果都没有显著影响;在硝基苯质量浓度不超过60 mg/L、w约为0.23的情况下,废水中的硝基苯能得到有效降解。     

低温水中硝基苯沉降分布的试验研究

以松花江水污染事件中硝基苯在河流滞水区和缓冲区中的沉降为背景,通过含硝基苯水体在实验室内的静置模拟试验,研究了含硝基苯的水体在低温条件下静置后硝基苯浓度的竖向分布规律。模拟试验的结果证实:当水体温度接近于0℃时,本试验浓度条件下静置水溶液中的硝基苯在溶液中均匀分布。     

湍流水体中表面活性剂对硝基苯挥发的影响

研究了在湍流水体中表面活性剂SDS、CTMAB、Tween20、Tween40、Tween60、Tween80对硝基苯挥发的影响。其规律表明:湍流(扰动)促进了硝基苯的挥发,原因是水体表面更新速度剧增和溶液的混合度增加;湍流强度和硝基苯的挥发速率常数成较好的线性关系,各线性方程的R2均大于0.97。表面活性剂对硝基苯的挥发具有抑制作用,原因是硝基苯分子与表面活性剂胶束结合的几率增加和水体表面处的表面活性剂浓度梯度的形成,不同类型的表面活性剂对硝基苯的挥发抑制能力的顺序为Tween>CTMAB>SDS;同类型Tween系列非离子表面活性剂对硝基苯挥发的抑制作用与其亲水亲油平衡值HLB呈正相关。     

水污染事件中特征污染物通量计算及归宿分析

吉林吉化公司双苯厂苯胺装置发生爆炸事故后,大量苯类污染物进入松花江水体,引发重大水污染事件。事故发生后,有关部门及时在松花江干流苏家屯、佳木斯断面采取了监测措施,获得了大量一手资料,为分析污染物传播规律打下良好的基础。在分析实测资料时,发现上、下断面硝基苯通量不平衡。在查阅相关资料和室内实验分析的基础上,认为硝基苯通量不平衡的主要原因为:水污染期间正处于松花江由畅流期向冰冻期转换,支流水库为稀释污染物浓度应急放水形成的洪峰与污染团交汇,产生了复杂的影响因素,导致污染团未与水流同步下移;光解和挥发损失量增加;污染物滞留冰体中等。今后的类似测量中,应同时考虑污染物滞留、冰体吸附以及水流稀释等因素。     

河流环境中硝基苯的归趋模型研究

河流发生硝基苯污染事件发生后,将对沿岸的生产生活产生较大影响。为了分析污染物在下游河流中的时空分布情况,以北方某江段突发硝基苯污染事件为研究对象,基于河流水质数学模型理论及苯污染物迁移转化规律,建立了一维水流和硝基苯迁移转化模型。所建模型涉及硝基苯光降解、挥发、吸附与沉积等多方面,系统地考虑了硝基苯在水、气和固三相间的转化。利用所建立的模型对突发污染事件的河段进行了水质模拟分析,揭示了事故发生地河流中硝基苯的时空分布情况,模拟结果与实测结果较为吻合,可为有关部门处理突发污染事故提供决策依据。     

零价铁还原硝基苯的反应机理及影响因素

利用零价铁的还原性质,将难生物降解的有机物硝基苯先还原生成亚硝基苯,然后再进一步还原成可生物降解的苯胺。实验得出在室温和酸性条件下,控制反应体系的pH值为6.0～7.5,Eh值在-172～-266 mV之间,可使硝基苯的还原率达到97.4%。