氧化镁/地铁渣土复合陶粒的制备及除磷性能研究

以固体废弃物地铁渣土为主要原料,辅以氧化镁混合改性,在较低温度下制备一种除磷陶粒。研究了烧结温度、氧化镁掺量、吸附溶液p H值、吸附温度和吸附时间等因素对陶粒磷吸附性能的影响。结果表明,氧化镁掺量为20%时,300℃预热25 min后在700℃烧结20 min可得到强度适中、性能优异的水体除磷陶粒。p H=6.0时陶粒具有较高的磷吸附性能,升高温度,有利于溶液中磷的吸附,80℃下的最大吸附量为3 811.6 mg/kg,2 h内基本能达到吸附平衡,吸附动力学规律基本符合Lagergren准二级反应。     

赤泥陶粒处理含三价锑Sb(Ⅲ)废水的工艺

研究了陶粒对废水中Sb(Ⅲ)的吸附性能,并探讨了影响吸附的因素和吸附机理。结果表明当陶粒烧制温度为1 000℃,振荡温度为25℃,废水p H为自然p H,陶粒投加量为8 g/L时,对50 m L 4 mg/L的Sb(Ⅲ)溶液吸附100 min,Sb(Ⅲ)的去除率可达99.25%;反应符合二级动力学方程,相关系数(R2)为0.998 7;陶粒吸附Sb(Ⅲ)同时符合Langmuir模型和Freundlich模型,对Sb(Ⅲ)的理论饱和吸附量为0.889 mg/g。     

城市污泥掺量对煤气化渣陶粒性能影响

以煤气化渣为主要原材料烧制陶粒,研究了陶粒的烧结制度以及城市污泥掺量对陶粒性能、孔结构影响及微观作用机制。结果表明:陶粒烧结制度为500 ℃预热30 min,1 100 ℃烧结15 min时,煤气化渣陶粒强度可达11.3 MPa,且烧结出污泥质量掺量为20%、筒压强度为6.7 MPa的轻质高强陶粒;城市污泥掺量改变了陶粒孔结构和孔径分布,陶粒孔隙率及平均孔径随着污泥掺量的增加而增大,陶粒内部结构变得疏松,使得陶粒吸水率增加、堆积密度减小,且对陶粒强度带来不利影响。     

硅藻土掺杂钨渣制备多孔陶粒及其性能研究

为充分利用我国粘土资源和消除排放量巨大的钨渣对环境造成的污染,以硅藻土为基质材料,固体废弃物钨渣为辅料,采用添加造孔剂法制备多孔陶粒材料,研究了造孔剂添加量和烧结温度对其性能的影响。通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜等分析技术对试样进行了性能表征。结果表明:随着复合造孔添加量的增加,气孔率、吸水率和粉化率也随之增加,密度则下降。烧结温度的提高则可以有效的降低粉化率,并且多孔陶粒材料的主要物相组成基本不变。而当烧结温度高于1075℃时,气孔率和吸水率会显著下降。造孔剂添加量为40%,烧结温度为1000℃时,可制得粉化率较低、气孔发达的多孔陶粒吸附材料。将在最佳工艺条件下制取的多孔陶粒对氨氮废水进行吸附试验,在300 min时单位吸附量可达1.3 mg/g。     

富含有机质淤泥烧结陶粒的评估

为了探究淤泥资源化利用的方式,对富含有机质淤泥烧结陶粒的性能进行探究.通过不同掺糠量以及不同烧结温度的试样的堆积密度,1 h吸水率,压汞(MIP)等手段对焙烧陶粒的性能进行评价,构建膨胀原理示意图.试验结果表明:发现相比较于焙烧温度为950℃的陶粒,焙烧温度为1150℃的陶粒具有堆积密度高、吸水率低,孔隙率低的特点;当焙烧温度一定时,掺糠量越大,堆积密度越小,吸水率越高,孔隙率越高;在掺糠量一定时,焙烧温度为1150℃的陶粒混凝土的无侧限抗压强度均高于焙烧温度为950℃的陶粒混凝土.     

煅烧温度对牡蛎壳陶粒磷吸附效果的影响

研究主要是制备一种牡蛎壳陶粒,并考察煅烧温度对牡蛎壳陶粒除磷性能的影响。结果表明煅烧温度对牡蛎壳载体磷吸附效果的影响较大,当牡蛎壳粉末∶粘土∶九水硅酸钠=7∶2∶1,煅烧温度为450℃时,制备的牡蛎壳陶粒对磷的吸附量为0.155 mg·g-1。牡蛎壳陶粒对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模型,且在25℃下最大吸附量为0.432 mg·g-1。最佳条件下制备的牡蛎壳陶粒具有良好的亲水性,吸水率可以达到18.64%、载体的抗压强度可以达到2.15 MPa、空隙率为41.2%、比表面积为5.71 m2·g-1、破碎率与磨损率之和为2.95%、含泥量为0.61%,这些指标均满足《水处理用人工陶粒滤料CJ/T 299-2008》的指标,可以将此牡蛎壳陶粒用到水处理当中。     

铁镁铝三元类水滑石对磷的吸附特性研究

采用低饱和共沉淀的方法合成了n(Fe)∶n(Mg)∶n(Al)=1∶1∶1的铁镁铝三元类水滑石。研究其对磷的吸附特性,考察了吸附时间、投加量、温度、p H等因素对吸附效果的影响。结果表明:此类水滑石对磷的吸附在前20 min吸附量急剧增加,40 min之后趋于稳定;当投加量为1.0 g/L时,吸附率和吸附容量都相对较高;初始p H为3~10时,对吸附效果无明显影响;温度对吸附效果影响较大,温度升高吸附量增加,表明此吸附过程是吸热过程。此类水滑石对磷的等温吸附数据与Langmuir方程的相关系数很高,45℃时饱和吸附量高达13.15 mg/g,同时吸附过程符合二级动力学模型。     

活性氧化铝除磷性能及机理研究

分别通过静态吸附和动态吸附的方法来研究活性氧化铝对水中磷酸根的吸附行为及其再生特性,并探讨了活性氧化铝的除磷机理。结果表明,降低溶液p H、增大溶液初始磷含量有利于活性氧化铝的吸附;在25℃、p H=7的条件下,活性氧化铝吸附磷酸根符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,其拟合饱和吸附量约为14.43 mg/g。增大流速和磷酸根初始磷含量均会缩短穿透时间。     

给水厂含铝污泥对含磷废水的吸附特性研究

为研究给水厂含铝污泥对水中磷的吸附特性,考察了污泥投加量、p H、磷初始浓度、污泥粒径、吸附时间以及温度等因素对除磷效果的影响。结果表明,在污泥投加量为15 g/L,p H为2~10,磷初始质量浓度为10 mg/L,污泥粒径为0.15~0.3 mm,吸附100 min时,除磷效果最好,磷去除率为90.93%,吸附量为0.60 mg/g。磷吸附量与磷初始浓度成线性关系,并且温度越高,吸附量越大。给水厂含铝污泥对磷的吸附动力学符合Lagergren准二级动力学模型,吸附数据与采用Langmuir等温吸附模型得出的计算值吻合很好,且吸附反应为吸热反应,能自发进行。     

酸改性镁剂烟气脱硫废渣除磷性能研究

以热电厂湿法氧化镁烟气脱硫废渣(MDR)为原料,用硫酸改性的方法制备除磷吸附剂A-MDR。通过单因素实验和正交实验确定了最佳改性条件,利用扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、BET比表面积测定、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)等方法分析了MDR和A-MDR的成分与结构,并对其除磷性能与机理进行了探究。A-MDR最佳制备条件:硫酸浓度为2.0 mol/L,固液质量比为1∶3.5,改性时间为180 min,水浴温度为65℃。MDR主要成分是硅藻土和镁盐,二氧化硅质量分数为50%~60%,氧化镁、碳酸镁等含镁化合物质量分数约为40%。A-MDR形成了以硫酸镁为主的新表面,比表面积增大了46.6%、孔容积增加了28.0%。A-MDR除磷,在溶液p H为9.0、A-MDR投加量为12 g/L、反应时间为120 min条件下,模拟废水中磷的去除率可达98.2%;且A-MDR具有抗氯离子、硫酸根和硝酸根等共存阴离子影响的能力。A-MDR对磷的吸附遵循准二级动力学方程,属于化学吸附;其等温吸附过程符合Langmuir模型,对磷的最大吸附量为27.55 mg/g。