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海水淡化設(shè)備_測(cè)地所等在含有機(jī)膦廢水的氧化降解過(guò)程與機(jī)制研究中取得進(jìn)展

時(shí)間:2023-07-07 12:13:05 來(lái)源:[db:出處] 點(diǎn)擊:403次

浦宏海水淡化設(shè)備,海水反滲透設(shè)備廠家報(bào)價(jià),型號(hào)齊全,歡迎采購(gòu)造型。
1 、浦宏海水淡化設(shè)備零部件均采用知,質(zhì)量可靠。
2 、整體化程度高,易于擴(kuò)展,增加膜數(shù)量即可增加處理量。
3 、浦宏海水淡化設(shè)備自動(dòng)化程度高,遇故障立即自停,具有自動(dòng)保護(hù)功能。
4 、脫鹽率高,可達(dá) 98 %以上。
5 、浦宏海水淡化設(shè)備能耗低,運(yùn)行成本低。
6 、水利用率高,回收率達(dá)到 50 - 75 %。
7 、浦宏海水淡化設(shè)備結(jié)構(gòu)合理,占地面積少。
8 、先進(jìn)的膜保護(hù)系統(tǒng),在設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí),淡化水可自動(dòng)將膜表面的污染物沖洗干凈,延長(zhǎng)膜壽命。
9 、系統(tǒng)無(wú)易損部件,無(wú)需大量維修,運(yùn)行長(zhǎng)期有效。

導(dǎo)讀:有機(jī)膦酸鹽由于對(duì)金屬離子具有極強(qiáng)的螯合能力,具有緩蝕與阻垢雙重功效,其在反滲透法廢水凈化與海水淡化等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,同時(shí)在石油工業(yè)、冷卻系統(tǒng)以及制藥工業(yè)中也有廣泛應(yīng)用。在反滲透廢水回用過(guò)程中,高濃度有機(jī)膦酸鹽阻垢劑的存在限制了濃縮廢水的再利用率。因此,去除反滲透廢水中有機(jī)膦阻垢劑有利于進(jìn)一步提高廢水的回用效率。另一方面,有機(jī)膦酸鹽常常包含多個(gè)膦酸官能團(tuán)和胺基骨架結(jié)構(gòu),在自然水體中易發(fā)生緩慢的降解而連續(xù)釋放生物可利用的正磷酸鹽。因此,直接排放含有有機(jī)膦酸鹽的反滲透廢水或其他廢水會(huì)加速水體富營(yíng)養(yǎng)化,而且在受納水體中,有機(jī)膦酸鹽會(huì)與金屬離子螯合,增加金屬的生物利用度和毒性。因此,在含有機(jī)膦酸鹽廢水排放之前,迫切需要去除有機(jī)膦酸鹽。

然而,目前經(jīng)濟(jì)高效的有機(jī)膦酸鹽去除技術(shù)還較為欠缺。中國(guó)科學(xué)院測(cè)量與地球物理研究所環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員王智聯(lián)合加州大學(xué)河濱分校副教授Haizhou Liu團(tuán)隊(duì)研究了紫外光/過(guò)硫酸鹽氧化體系對(duì)一種典型有機(jī)膦酸鹽(Nitrilotris-methylenephosphonic acid, NTMP)的降解過(guò)程與機(jī)制。結(jié)果表明,紫外光/過(guò)硫酸鹽能有效地降解NTMP,反應(yīng)遵循偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)。中性條件有利于NTMP降解,在高堿性條件下(如pH值11.5)降解受到明顯抑制,這主要是由于硫酸鹽自由基SO4`-濃度降低所致。利用化學(xué)探針精密測(cè)量技術(shù),首次定量了反應(yīng)體系中兩種主要自由基SO4`-和HO`與NTMP反應(yīng)的二級(jí)動(dòng)力常數(shù)分別為(2.9 ± 0.6) × 107 M-1s-1和(1.1 ± 0.1) × 108 M-1s-1。SO4`-對(duì)NTMP降解起主要作用(62%-95%),在pH 4 ~ 11.5之間,SO4`-的穩(wěn)態(tài)濃度比HO` 高11-54倍。在實(shí)際含有機(jī)膦酸鹽的廢水中,氯化物和碳酸氫鹽的存在會(huì)顯著影響NTMP的降解速率。通過(guò)降解產(chǎn)物的測(cè)定,研究人員確定了NTMP的降解路徑。經(jīng)濟(jì)性比較表明,紫外光/過(guò)硫酸鹽氧化體系降解NTMP的費(fèi)用僅為紫外光/雙氧水降解體系的5%-45%。該研究表明,紫外/過(guò)硫酸鹽氧化法是一種經(jīng)濟(jì)高效的有機(jī)膦酸鹽類污染物去除技術(shù),可用于類似廢水的深度處理與回用,在當(dāng)前水生態(tài)環(huán)境保護(hù)與水資源回用中發(fā)揮重要作用。

該研究得到中科院創(chuàng)新青年促進(jìn)會(huì)、中科院公派出國(guó)留學(xué)計(jì)劃、湖北省晨光計(jì)劃以及美國(guó)自然科學(xué)基金資助。研究成果以Degradation of Nitrilotris-Methylenephosphonic Acid (NTMP) Antiscalant via Persulfate Photolysis: Implications on Desalination Concentrate Treatment 為題于5月1日發(fā)表在水資源水環(huán)境領(lǐng)域期刊Water Research上。

圖1紫外光/過(guò)硫酸鹽降解NTMP機(jī)理模型


圖2 pH對(duì)NTMP降解影響實(shí)測(cè)值與模型計(jì)算值

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圖3 (a)紫外-過(guò)硫酸降解體系中磷酸鹽生成速率與總有機(jī)碳降解速率的關(guān)系;(b)NTMP降解路徑


原標(biāo)題:測(cè)地所等在含有機(jī)膦廢水的氧化降解過(guò)程與機(jī)制研究中取得進(jìn)展


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