修复石油类污染地下水的PRB反应介质研究

以石油类污染地下水为研究对象,选用颗粒活性炭、草炭土、粒径为1 mm和3 mm的页岩陶粒、泥岩陶粒、高岭土、聚乙烯醇、细砂和白砂等9种材料进行PRB反应介质筛选及其性能研究。筛选实验结果表明,草炭土去除地下水中总石油烃的效果最好;动态吸附实验结果表明,在吸附1 h时,草炭土去除总石油烃已经达到动态平衡;通过热处理改性,草炭土去除石油烃效果得到提高,在130℃、热处理2 h去除石油烃效果最好;颗分后吸附实验结果表明,在粒径2 mm范围内,草炭土吸附效果均十分显著。在此基础上进行吸附石油烃前后草炭土的微观结构观察及理化性质分析。以上研究表明,草炭土作为PRB反应介质处理石油类污染地下水具有良好的应用前景。     

北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO^-3、SO^2-₄和Cl^-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。     

基于镉吸附的花生壳酶改性研究

利用农林废弃物中的花生壳,对其进行生物改性以便获得一种吸附镉的价廉易得的材料。以漆酶为改性试剂,通过正交实验确定吸附镉的最优改性条件。结果表明在30℃,pH为5时,以100mL固定酶活的漆酶溶液对1g花生壳改性5d效果最佳。相对于改性之前,改性材料的吸附量增加了32%,2h后即趋近吸附平衡。通过红外、XRD、SEM等表征分析,发现改性材料表面更加粗糙,更多的自由羟基和羧基得以暴露,这为吸附量的增加提供了依据。在材料投加量为2g/L、溶液浓度为50mg/L时基本达到吸附饱和。实际废水的浓度大都低于50mg/L,因而该改性材料具有一定的实用价值。     

天然磁铁矿化学改性及其在水体除砷中的应用

铁氧化物及其复合氧化物(如菱铁矿、水铁矿)的表面电荷高、比表面积大,在特定条件下对亚砷酸盐和砷酸盐有较强的结合能力和亲和性,以铁氧化物作为吸附剂处理高砷水已经成为研究热点之一。天然磁铁矿的主要成分为Fe_3O_4,但其本身活性较弱,直接应用于处理高砷水的除砷率低。本文对天然磁铁矿采取酸化、碱化、不同温度灼烧、不同灼烧时间等简易的方法进行改性,达到有效去除水中砷的目的。实验结果表明:经0.5 mol/L盐酸浸泡、150℃灼烧10 min的改性磁铁矿分别处理As(Ⅲ)溶液和As(Ⅴ)溶液时,As(Ⅴ)去除率达98%,吸附能力显著增强,达到预期目标;溶液中As(Ⅲ)浓度从1000μg/L下降到250μg/L,去除率达75%,即As吸附能力明显优于未改性的天然磁铁矿,与其他改性铁矿除砷能力相近,而改性方法更加简便、易行。本文研究的改性天然磁铁矿吸附剂为控制高砷水的砷含量提供了一种切实可用的吸附材料。     

高岭土吸附剂去除含锰废水中锰离子的实验研究

高岭土吸附剂处理含锰废水中锰离子的实验表明:高岭土的最佳粒度为0.177 mm,pH值控制在7.5～ 8.5间,常温搅拌30 min,吸附剂与水量比为12 g∶1 L,对锰离子质量浓度为100 mg/L的废水的处理效果最好,使锰离子质量浓度由100 mg/L降至0.1 mg/L,锰离子的去除率超过90%,达到GB8978-1996工业废水排放的一级标准.高岭土对锰离子吸附的等温吸附曲线符合Freundlich模型,其吸附机理主要是吸附作用和沉淀作用.     

混合捕收剂去除高岭土中含铁矿物试验研究

文章根据高岭土中含铁矿物的浮选试验研究,采用胺类与皂化油酸表面活性剂组合作为高岭土中含铁矿物的捕收剂。高岭土中铁的赋存状态表明,采用分段阳离子/阴离子捕收剂组合试剂,当pH=8～10时,十八胺乳化液以静电力吸附形式捕收含铁硅酸盐;当pH=5～7时,皂化油酸和少量十二烷基磺酸钠通过表面活化反应捕收氧化铁矿,使北海高岭土精矿自然白度达到85%～86%,煅烧白度（1 200℃）达到88%～89%。     

活化沸石除铵及其动力学过程研究

对新型水处理材料活化沸石去除水中氨氮的各项性能进行了研究。单因素影响试验表明,沸石用量、粒径、溶液温度、浓度、pH值及吸附时间对去除效果有重要影响。据此确定了最佳静态试验条件,在该条件下,活化沸石对水中的氨氮有较好的去除效果,可将生活污水中的120 mg/L氨氮降到40 mg/L。动态小试确定了小试设备的工艺参数,该处理设备在实际运行过程中,吸附周期为64 h,处理效果良好。动力学研究表明,活化沸石除铵是离子交换与吸附两种行为共同作用的结果,该过程符合Freundlich等温式,动力学方程可用一级反应来描述。     

改性红辉沸石去除水溶液中Cr^6＋的性能研究

采用化学共沉淀法将天然红辉沸石与铝镁改性剂合成,制备了改性红辉沸石,并用改性红辉沸石对摸拟含重金属Cr^6＋的废水进行了实验研究。探讨了改性剂用量、活化温度及活化时间等因素对除Cr^6＋效果的影响。实验结果表明：改性时红辉沸石、氯化镁、氯化铝三者质量比为2∶1∶1,处理100mL含Cr^6＋废水时活化温度240℃,活化时间1h,废水含Cr^6＋100mg/L时,Cr^6＋去除率为99.2%。     

铁盐改性高岭土吸附结晶紫的研究

研究了高岭土的改性方法及最佳改性土对染料结晶紫的吸附性能,选择焙烧温度200℃,硫酸铁含量为2%,焙烧时间2 h,探讨了振荡时间、吸附剂投加量等因素对吸附的影响。实验结果表明,在30℃下改性高岭土对结晶紫吸附平衡时间为60 min,对150 mg/L结晶紫饱和吸附容量为17.32 mg/g;改性高岭土对结晶紫的吸附等温线与Langmuir型拟合较好,吸附动力学模式符合伪二级动力学方程。     

胡敏酸在高岭土上的吸附行为

研究了胡敏酸在高岭土上的吸附行为 ,并运用X衍射、红外光谱和热重等分析方法 ,对复合前后的高岭土进行分析。结果表明 ,连续洗涤 6次后 ,可获得稳定的胡敏酸高岭土复合体 ;胡敏酸在高岭土上的吸附符合Fruendlich吸附模式 ,Kf 为 0 .85 7;高岭土胡敏酸复合体的红外光谱出现了明显的C—H振动吸收峰 ;吸附行为主要表现为化学吸附 ,发生在铝的表面羟基吸附位上