PRB修复多组分与单组分污染地下水的实验

目的为膨润土资源的开发利用和PRB的工程实践提供新的途径和可行的技术参数.方法以多组分垃圾渗滤液污染地下水和单组分苯酚污染地下水为研究对象,以改性膨润土—阴/阳离子有机膨润土（Na-ACOMMT）作为反应介质,进行了污染地下水修复研究.结果阴、阳离子表面活性剂已进入膨润土的层间结构中,使阴/阳离子有机膨润土（Na-ACOMMT）的层间距由0.949 nm（提纯膨润土）增大到1.988 nm;Na-ACOMMT对水中有机物产生协同去除效果,对Cr6＋的吸附是物理吸附和化学吸附联合作用的结果,对NH4＋的吸附主要是离子吸附和交换作用;在实验稳定阶段,Na-ACOMMT对多组分污染地下水中COD和Cr6＋的去除率在50%左右,对NH4＋的去除率在40%左右,对单组分苯酚污染地下水的去除率在70%左右.结论以Na-ACOMMT作为PRB的反应介质修复污染地下水是可行,且对单组分污染地下水的修复明显好于对多组分污染地下水的修复.     

新型改性膨润土制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

目的研究加碳焙烧改性新方法制备改性膨润土(Modified Bentonite,MB)作为Cr(Ⅵ)吸附剂的条件,探讨MB对Cr(Ⅵ)吸附的影响因素及吸附机理,旨在研发一种无害且经济的修复Cr(Ⅵ)污染土壤和地下水的可渗透反应墙(PRB)的反应介质.方法以Al2(SO4)3为改性剂对辽宁黑山钙基膨润土进行加碳焙烧改性.结果通过试验确定最佳改性条件:改性剂Al2(SO4)3投加量为25%,加碳量为2%,焙烧温度为420℃,焙烧时间为2 h.在13.5℃,溶液pH为6.5,MB投加量为20 g/L,搅拌45 min的条件下试验,MB对质量浓度为1 mg/L的Cr(Ⅵ)去除率达到98.21%,处理后Cr(Ⅵ)质量浓度达到地下水水质Ⅲ类标准,且表现出固液分离容易、处理土无解吸等优点.结论将改性膨润土MB作为PRB反应介质应用于修复Cr(Ⅵ)污染的土壤和地下水是可行的.     

铁柱撑膨润土的制备及其对Cr（Ⅵ）的吸附试验

目的探讨铁柱撑膨润土对Cr（Ⅵ）吸附的影响因素及吸附机理,旨在研发一种无害经济的修复Cr（Ⅵ）污染土壤和地下水的可渗透反应墙（PRB）的反应介质．方法将铁柱撑膨润土作为Cr（Ⅵ）的吸附质,在原土进行钠化的基础上,对其进行柱撑改性并对改性过程中的影响因素进行分析和确定,将制备出的改性土用于对Cr（Ⅵ）的吸附处理并确定最佳吸附条件．结果通过正交试验确定最佳改性条件为：柱化剂的制备为n（OH^-）／n（Fe^3＋）=1：1．5,柱撑土制备时反应和老化温度为80℃,老化时间24h．利用单因素试验考查各种因素对吸附效率的影响,试验结果表明在吸附剂用量4g／L、吸附时间45min、pH为6的水体中Cr（Ⅵ）（30mg/L）去除率达到92．3％,处理后Cr（Ⅵ）质量浓度达到地下水水质Ⅲ类标准．结论将铁柱撑膨润土作为PRB的反应介质应用于修复Cr（Ⅵ）污染的土壤和地下水是可行的．     

现代农业氨氮污染的PRB原位控制技术

为了降低现代农业的氨氮污染风险,运用PRB原位控制技术,优化改良介质,分别添加性价比较高的陶粒膨润土和火山灰,对其控制地下水氨氮污染进行可行性和有效性实验研究。通过室内填装模拟可渗透反应墙,测定不同运行时间的污染物浓度,分析污染物在流经墙体介质前后的浓度变化,从而对不同介质的PRB控制效果进行比较。给出了添加陶粒膨润土介质和火山灰介质的等温吸附曲线图,并分析两种介质条件下的吸附机理和吸附过程。实验证明,相比火山灰介质,添加了陶粒的膨润土介质达到最大饱和吸附量的时间更长,作用持续时间更长。说明添加陶粒膨润土介质的PRB原位控制技术对氨氮污染的控制效果更好,为今后在机械化运营的农庄附近构设可渗透反应墙的氨氮污染控制工作打下基础。     

改性膨润土对苯酚和苯胺吸附规律的影响

目的为了更有效地处理有机废水中的苯酚和苯胺,同时开发新型、高效和价廉的吸附剂.方法采用自制的改性膨润土作为吸附剂进行吸附实验,研究了在不同的pH值、吸附温度、初始质量浓度和吸附时间等条件下,改性膨润土吸附苯酚和苯胺单组分溶液的规律.结果改性膨润土对苯酚和苯胺的吸附量随着pH值的升高呈现下降的趋势;随着初始质量浓度的升高,吸附量呈现减小的趋势;随着吸附温度的升高,吸附量呈现下降的趋势;改性膨润土对苯酚的饱和吸附量约为2.1 mg/g,对苯胺的饱和吸附量约为3.7 mg/g.结论试验所得改性膨润土对苯酚和苯胺的吸附规律,可以为改性膨润土在水处理中的应用提供参考.     

苇浆碱木素改性对重金属离子吸附的影响

利用酸析法提取芦苇碱木素,经苯酚改性制取重金属吸附剂,研究了苯酚用量、反应温度以及反应时间对制取改性碱木素重金属吸附的影响。结果表明,在苯酚相对木素加入量为4g/g、反应温度为100℃、反应时间为90min时,对Pb2+、Cd2+和Cr3+有最佳的吸附效果;与未改性的碱木素相比,对金属离子的吸附有明显的提高,Pb2+的去除率由92.4%上升到97.8%,Cd2+的去除率由44.5%上升到63.8%,Cr3+的去除率由43.4%上升到62.5%。适当提高酚羟基含量有利于重金属离子的吸附。     

铬离子改性膨润土的试验制备及吸附性能研究

探究了三价金属离子改性天然膨润土及吸附亚甲基兰的性能和适宜条件,结果表明,Cr3+改性膨润土铬含量明显增加,吸附性能增强,稳定性强,碱性条件下利于再生。Cr3+改性膨润土对亚甲基兰具有很好的吸附效果,中性、偏碱性环境有利于吸附的进行,在投加量0.2g、pH7.5、20℃、吸附50min,亚甲基兰的去除率达到99.85%。     

煅烧高岭土吸附Zn~(2+)/苯酚/CTAB复合污染物的研究

对比Zn2+、苯酚、CTAB单元和复合污染物在煅烧高岭土上的吸附,探讨了在不同投加量和p H条件下复合污染共存在煅烧高岭土上的吸附影响.结果表明:单一存在的Zn2+、苯酚和CTAB去除率分别为95.98%,72.73%,和90.50%,;复合污染物体系中的Zn2+、苯酚和CTAB去除率分别为92.12%,,83.60%,和88.27%,,这表明Zn2+和CTAB产生拮抗效应,而复合污染体系促进了苯酚的吸附.由红外分析可知复合吸附后Si—O(990,cm-1)的伸缩振动峰发生较大的偏移,C—H(818,cm-1)振动峰消失,表明存在化学吸附.     

酸改性膨润土处理苯酚废水的工艺研究

以辽宁膨润土和硫酸为主要原料制备了改性膨润土,并研究了改性膨润土吸附苯酚废水的工艺条件。结果表明：使用改性膨润土0.3 g处理浓度为20 mg/L的苯酚废水,固液比为6 g/L,常温吸附1.5 h,苯酚浓度去除率达到65%~70%;改性膨润土对高浓度苯酚的浓度去除率较低浓度的更好,浓度去除率达到75%。     

柱撑膨润土的制备及吸附性能研究

在[OH-]/[Al3＋]=2.4的反应条件下,利用Al3＋与碱液反应制备出聚合羟基Al离子,并由此和溴化十六烷基三甲胺制备出无机、有机和无机-有机柱撑膨润土。XRD-衍射数据表明,经柱撑后的膨润土层间距明显增大,达1.9nm以上,红外光谱分析也表明,钠基膨润土经柱撑后,柱化剂进入了膨润土层间。研究了无机、有机和无机-有机柱撑膨润土对对硝基苯酚的吸附去除性能,结果表明：三种柱撑膨润土对有机物的去除效果明显高于膨润土原土,当投土量为0.2g时,对对硝基苯酚的吸附去除率分别为86.18%、97.26%、90.81%.