高铁与纳米二氧化钛光催化协同氧化作用的研究的研究

为加强高铁酸盐氧化能力,研究了高铁与纳米二氧化钛在紫外光下联用对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果.分别研究了单独高铁,单独纳米TiO2以及高铁酸盐与纳米TiO2光催化联用对水中苯酚和氨氮的去除效果.结果表明,单独高铁在高铁与苯酚质量比是30∶1,溶液pH值是4.0,反应时间为30min时,对浓度为10mg/L的苯酚溶液去除率高达96.73%.单独高铁在高铁与氨氮质量比为14∶1时,溶液pH=9.0,反应时间为90min时,对浓度为50mg/L的氨氮溶液去除率最高可达75%;单独纳米二氧化钛在紫外光催化下处理50mg/L氨氮溶液时,在最佳条件为:pH＝9.0,温度为室温,反应时间为30min,纳米二氧化钛为40mg时,氨氮的去除率为82.8%;在单独纳米二氧化钛的条件下,当体系中加入2mg高铁时,即实施纳米二氧化钛与高铁联用,氨氮的去除率为97.5%,比单独高铁和单独二氧化钛分别提高了7.8%和22.5%.结果说明,高铁与纳米二氧化钛光催化体系存在协同氧化效应.     

吸附-生物降解工艺化学强化除磷的试验研究

取吸附-生物降解（AB）工艺B段曝气池的进水,投加硫酸铝（AS）和聚丙烯酰胺（PAM）进行化学除磷小试研究,考察了不同絮凝剂投加量对总磷（TP）、COD、氨氮和浊度去除率的影响,确定了最佳絮凝剂投加量以及化学法和生物法在去除TP、氨氮、COD和浊度等方面的相互关系.结果表明：AS和PAM复配对B段污水的TP有很好的去除效果,投加AS（以Al2O3计）9.5mg/L、PAM0.05mg/L时,TP、COD、氨氮和浊度的平均去除率分别为89.2%、37.7%、2.41%和71.6%;曝气过程中投加硫酸铝和PAM,可提高TP、COD、浊度的去除率,但不能提高氨氮的去除率;后置絮凝对TP、COD、浊度的去除效果优于同步絮凝,但需增加絮凝沉淀设备,因此同步絮凝更适合于AB工艺的化学强化除磷改造.     

高铁与纳米二氧化钛光催化协同氧化作用的研究

为加强高铁酸盐氧化能力,研究了高铁与纳米二氧化钛在紫外光下联用对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果。分别研究了单独高铁,单独纳米TiO2以及高铁酸盐与纳米TiO2光催化联用对水中苯酚和氨氮的去除效果。结果表明,单独高铁在高铁与苯酚质量比是30：1,溶液pH值是4．0,反应时间为30min时,对浓度为10mg／L的苯酚溶液去除率高达96．73％。单独高铁在高铁与氨氮质量比为14：1时,溶液pH=9．0,反应时间为90rain时,对浓度为50mg／L的氨氮溶液去除率最高可达75％;单独纳米二氧化钛在紫外光催化下处理50mg／L氨氮溶液时,在最佳条件为：pH=9．0,温度为室温,反应时间为30rain,纳米二氧化钛为40mg时,氨氮的去除率为82．8％;在单独纳米二氧化钛的条件下,当体系中加入2mg高铁时,即实施纳米二氧化钛与高铁联用,氨氮的去除率为97．5％,比单独高铁和单独二氧化钛分别提高了7．8％和22．5％。结果说明,高铁与纳米二氧化钛光催化体系存在协同氧化效应。     

AB工艺化学强化除磷试验研究

取吸附－生物降解（AB）工艺B段曝气池进水,投加硫酸铝（AS）和聚丙烯酰胺（PAM）进行化学除磷小试实验,考察了不同投药量下总磷、COD、氨氮和浊度的去除效果,确定了最佳投药量以及化学法和生物法在去除总磷、氨氮、COD和浊度等方面的相互关系。结果表明,AS和PAM复配对B段污水中总磷有很好的去除效果,AS投加量（以Al2O3计）为9.45mg/L,PAM为0.05mg/L时,TP、COD、氨氮和浊度去除率平均为89.2%、37.7%、71.6%和2.41%。曝气过程中投加AS和PAM复配化学强化除磷,总磷、COD、浊度去除率分别提高了7.3～59.2%、5.0～20.3%、10.9～34.7%,但不能提高氨氮的去除率;在溶解氧足够时,本研究投加量范围的AS和PAM的加入对硝化作用无影响;后置混凝对TP、COD、浊度的去除效果优于同步混凝,但需增加混凝沉淀设备,因此同步混凝更适合于于AB工艺的化学强化除磷改造。     

复配混凝剂去除地下水中溶解性硅酸盐的试验研究

为有效去除水中的溶解性硅酸盐,以某溶解性硅酸盐含量高达50~60mg/L的地下水为对象,开展复配混凝剂去除水中溶解性硅酸盐的试验研究.结果表明:当Ca(OH)_2投加量为450 mg/L时,对水中溶解性硅酸盐和浑浊度的去除率分别为51.16%和74.8%;进一步增加Ca(OH)_2投加量可进一步强化溶解性硅酸盐的去除,但会引起出水pH值的大幅升高;FeCl_3对水中溶解性硅酸盐的去除率低于12.55%,但其对出水浑浊度具有明显的控制优势;MgO对水中溶解性硅酸盐的最优投加量为400 mg/L,此时去除率为14.53%,处理后出水浑浊度较高;FeCl_3复配Ca(OH)_2时,对水中溶解性硅酸盐的去除率超过60%,并且出水浑浊度低于0.65 NTU;FeCl_3复配MgO时,对水中溶解性硅酸盐的去除率可达75%以上;Ca(OH)_2复配MgO时,对水中溶解性硅酸盐的去除率最高达73.76%,较单独使用Ca(OH)_2除硅时(81.41%)有所下降.3种复配方案中,以FeCl_3复配MgO的方案为佳,在此方案下,当Fe~(3+)质量浓度为16.8 mg/L、MgO质量浓度为500 mg/L时,硅的去除率达76.67%,滤后浑浊度为0.83 NTU,同时出水pH值最低,可节省后续调整pH时的酸用量.     

基于纳米铁的类Fenton法降解水中的三氯生

 作为一种广泛存在的典型药品及个人护理品,三氯生（TCS）给生态环境和人体健康带来了潜在的威胁。以三氯生为目标污染物,采用实验室自行设计合成的零价纳米铁作为类Fenton试剂,研究了类Fenton法对三氯生的降解过程。单因素实验结果表明,三氯生的去除率随着纳米铁投加量和双氧水浓度的增加而增加;在溶液pH值为3时去除率最高;三氯生的初始浓度对去除率的影响不太明显。动力学分析表明三氯生的降解反应符合二级反应。在相同实验条件下,类Fenton试剂对三氯生的去除率明显优于传统Fenton试剂和单独投加纳米铁的体系。     

活性炭纤维、二氧化氯及其联用工艺去除 2-MIB

采用液液萃取与气相色谱-质谱联用技术研究二氧化氯、活性炭纤维及二氧化氯与活性炭纤维联用3种方法对2-MIB的去除效果,考察二氧化氯和活性炭纤维投加量、溶液pH和底物初始质量浓度对目标物去除效果的影响。研究结果表明:ClO2单独去除的最佳投加量为8 mg/L,pH7时效果较好。ACF最佳投加量和最佳pH分别为20 mg/L和6.14。2-MIB的去除率都随其初始质量浓度增大而降低。ACF与ClO2联用工艺中二者投加量分别为1 mg/L和14 mg/L时,2-MIB的去除率可达88.2%,比单独吸附去除效果提高4.6%,同时降低30%的ACF投加量,此外,联用工艺对于处理低质量浓度的2-MIB更为有效。ACF吸附2-MIB符合伪二级反应动力学模型,粒子内部扩散是吸附过程的主要控制步骤,吸附可能是个复杂的非均相固液反应。     

膨润土负载纳米铁去除水中甲基橙的研究

采用了液相还原法制备膨润土负载纳米铁,分别考察了膨润土、纳米铁和负载纳米铁对1L、100mg/L的甲基橙溶液的去除率,并探讨了时间、pH值、投加量、温度等对负载纳米铁去除水中甲基橙的影响.结果表明:在投加量为1.00g/L、60r/min、30℃、pH为6.00的条件下,负载纳米铁去除水中甲基橙在前20 min时效果最...     

响应面法优化壳聚糖/沸石分子筛吸附工艺

目的确定壳聚糖/沸石分子筛去除氨氮和硝酸盐氮的最佳投加量和最佳吸附时间,并建立吸附模型,同时验证模型的准确度.方法通过响应面(Response Surface M ethodology)试验设计方法,分析壳聚糖/沸石分子筛吸附颗粒对氨氮与硝酸盐氮去除的最佳投加量和最佳吸附时间.结果响应面法优化所得的最佳工艺条件为:壳聚糖/沸石分子筛投加量为6. 5～7. 0 g/L,吸附时间为6. 0～6. 5 h,在此条件下,原水中氨氮与硝酸盐氮的去除率达到最大,分别为80. 2%与40. 5%.试验结果与模型预测值相近,理论值与实测值相对误差均不超过2%.结论响应面法优化壳聚糖/沸石分子筛吸附氨氮和硝酸盐氮工艺参数合理.该新型吸附颗粒制备过程简单,操作方便,并能达到同步去除水中氨氮与硝酸盐氮的效果,可作为新型滤料用于北方地区水厂的提标改造.     

Ce-MCM-41分子筛催化臭氧氧化水中腐殖酸

采用水热法合成铈掺杂MCM-41（Ce-MCM-41）介孔分子筛,并将其用于臭氧氧化水中腐殖酸.本文研究了催化剂投加量、铈掺杂量、反应温度和初始pH对腐殖酸降解及矿化的影响. 结果表明,腐殖酸在Ce-MCM-41/O3体系内可实现有效降解. 与单独臭氧氧化相比,Ce-MCM-41催化剂的加入可提高臭氧氧化腐殖酸的矿化效果. 催化剂投加量为100 mg/L时,催化剂具有较好的催化活性,反应60min,DOC去除率为70.58%（Si/Ce=80）;三种铈掺杂量催化剂的添加均能提高腐殖酸矿化效果. 在278 ~308 K实验范围内,腐殖酸溶液的DOC去除率和UV254去除率均随反应温度升高而提高.溶液初始pH为6.0~8.5时,DOC去除率随碱性增强而略微下降. 表明温度和溶液初始pH影响催化臭氧氧化去除腐殖酸的效果. 此外,还考察了添加Ce-MCM-41对含溴水臭氧氧化过程中溴酸盐生成的影响,与单独臭氧相比,1.00 g Ce-MCM-41分子筛的加入减少了46.94%溴酸盐生成. 结果表明添加Ce-MCM-41分子筛可抑制溴酸盐的生成. 因此Ce-MCM-41分子筛可用于提高臭氧氧化腐殖酸效果和减少含溴水臭氧氧化过程中溴酸盐的生成.     

硅藻土对诺卡氏菌的吸附作用

研究了吉林长白硅藻土吸附水相中诺卡氏菌的吸附过程,讨论了吸附时间、硅藻土用量、溶液初始pH值和吸附温度等实验条件对吸附效果的影响·实验结果表明,硅藻土对水相中的诺卡氏菌具有较好的吸附效果·该吸附过程进行得较快,在20min左右即可达到吸附平衡;在溶液初始pH值为7 0～9 0内都有较好的吸附效果;温度对吸附过程的影响不大,室温条件下操作即可;在诺卡氏菌浓度一定的条件下,适量增加硅藻土用量可以提高吸附效果·扫描电镜分析结果表明,硅藻土表面的微孔和诺卡氏菌表面的菌丝可能是吸附过程的主要吸附位·     

氨氮在含水层介质中的吸附影响因素分析

以沈阳市黄家水源地不同层位的含水层介质为研究对象,研究了含水层介质埋深、温度、p H等对氨氮吸附特性的影响。结果表明,含水层介质埋深对氨氮的吸附影响实质是含水层介质粒度大小的影响,含水层介质粒度越大,对氨氮的吸附能力越小。含水层介质对氨氮的吸附过程是一个放热反应,温度越高,含水层介质对氨氮的吸附能力越小。p H对氨氮吸附能力的影响可能与H+对NH+4的竞争吸附和NH+4的水解等有关,使含水层介质对氨氮的吸附能力随p H的升高而增强。     

硅藻土对锌离子的吸附特性

研究了吉林长白硅藻土吸附水相中锌离子的吸附过程,讨论了各试验因素对吸附效果的影响·实验结果表明:吉林长白硅藻土对Zn2+有较好的吸附效果·该吸附过程进行得很快,10min左右即可达到吸附平衡·与酸性条件下的吸附效果相比,pH在中性条件下的吸附效果更佳·温度对吸附效果影响较大·对锌离子质量浓度为9 8mg/L的溶液,硅藻土用量为10g/L时Zn2+的去除率达到99 71%·经过硅藻土二次吸附后,锌离子去除率接近100%·经扫描电子显微镜的测定,硅藻土的表面圆筛形微孔是Zn2+的主要吸附位·     

硅藻土对重金属离子的吸附作用及其用于环境重金属污染修复的研究评述

硅藻土拥有独特的物理和化学性质，在工业生产中已经得到十分广泛的应用，但作为环境矿物材料用于环境污染治理，研究尚处于探索阶段。本文重点评述硅藻土对重金属离子的吸附作用及其用于环境重金属污染修复的研究进展。硅藻土表面覆盖着一层硅羟基（Si-0H），构成了硅藻土表面最主要的活性基团。硅藻土对水体中重金属离子的吸附受温度和pH值的制约。一般来说，温度和ph值越低，硅藻土对重金属离子的去除能力越差。改性硅藻土可以大大提高对重金属离子的吸附能力。使用金属氧化物对硅藻土进行表面处理是比较常用的改性方法，这可以一定程度提高硅藻土的比表面积和表面负电荷。     

掺硅藻土的再生型多孔混凝土净化效果及植生分析

通过边坡雨水径流试验,研究了掺加硅藻土的再生型多孔混凝土对径流污染的处治效果及植物相容性的影响。试验结果表明,随着硅藻土掺量的增加,多孔混凝土对重金属、氨氮的去除率有明显提高,综合了强度与净化效果。硅藻土的合理掺量为20%,掺量硅藻土对多孔混凝土孔隙碱度有一定的改善作用。通过复掺ZS-2植生外加剂能有效降低孔隙p H,与植物相容性较好。     

高岭石胶体的降氟作用机理

含氟溶液的高岭石吸附实验表明，其吸附能力与溶液的pH值呈现显著的负相关关系。在酸性条件下，高岭石的吸氟量较大，降氟率较高，降氟率较高；随着pH值的增大，其吸氟能力大大降低；而在碱性条件下，高岭石基本不具有吸氟能力。高岭石的吸氟量还受高岭石用量和含氟溶液浓度的影响。高岭石吸附氟主要是由于体系pH值降低，高岭石表面带正电荷而吸附F^-离子；另外，随着NaF浓度的提高，体系ζ电势减小，发生絮凝作用，高岭石携带F^-离子沉淀下来。     

多面球填料塔的氨吹脱传质速率的影响因素

以钒冶炼厂高浓度氨氮废水为处理对象,设计由多面球填料吹脱塔、吸收塔(填科体积均为1 m3)和吹脱空气、废水、吸收液循环管道系统构成的氨吹脱系统,研究氨氮废水的循环流量、温度与pH,吸收液循环流量和pH以及吹脱空气循环流量等因素对氨氮吹脱速率的影响,得到不同条件下氨的总液相传质系数.研究结果表明:在最佳条件下,氨的总液相传质系数KL=7.2 mm/h.     

煅烧温度对硅藻土净化焦化废水效能的影响

选用临江硅藻土和张家口硅藻土进行焦化废水的吸附净化,作为焦化废水预处理和后处理的手段．考察了不同温度煅烧对硅藻土自身性质和对焦化废水净化效能的影响,探讨了硅藻土作为焦化废水净化手段的可行性．能谱分析表明原始张家口硅藻土中有机质含量偏高．煅烧前后两种硅藻土的形貌、晶型并未发生明显变化;煅烧后两种硅藻土中碳含量有所减少．无论煅烧与否,临江硅藻土在254nm和269nm处色度去除方面都明显优于张家口硅藻土．500℃煅烧的临江硅藻土对化学需氧量的去除率达到61．8％,而张家口硅藻土仅达到30．3％;500℃煅烧的临江硅藻土对氨氮的去除率达到50．4％．实验结果证明硅藻土可以作为焦化废水的预处理和后处理手段．     

低品位硅藻土对有机染料的吸附性能

考察低品位硅藻土对两种有机染料碱性桃红和直接墨绿的吸附性能,通过对吸附平衡时间、吸附剂质量浓度、温度、pH值等对硅藻土吸附性能影响的研究,建立了硅藻土对上述两种有机染料进行静态吸附的吸附等温式.实验结果表明:硅藻土对碱性桃红和直接墨绿的吸附均较迅速,两种染料在硅藻土上的吸附动力学过程符合准二级动力学方程;温度对吸附的影响不大;酸性条件更有利于硅藻土对碱性桃红和直接墨绿的吸附;Freundlich和Langmuir吸附等温式均能较好地描述两种染料在硅藻土上的吸附,碱性桃红的理论饱和吸附量为104.1mg/g,直接墨绿的理论饱和吸附量为14.98mg/g.     

改性生物炭对镉离子吸附性能研究

以废弃松木屑为原料采用热分解法制备生物炭,并以氨气、硝酸、硫化钠和溴水4种化学试剂分别对其进行表面改性。采用BET、FTIR和Bohem滴定等技术对改性前后的生物炭进行表征,研究溶液pH值、初始溶液Cd2+浓度、吸附时间等因素对Cd2+吸附特性的影响,并探讨改性生物炭的吸附机理。结果表明,改性生物炭具有较大的比表面积、发达的孔结构和多种表面官能团;在一定范围内,随溶液pH值的增大、Cd2+浓度的升高、吸附时间的延长,改性生物炭对Cd2+的去除率逐渐提高,其中氨气改性生物炭对Cd2+的吸附效果最优,在溶液pH值为6、初始溶液Cd2+浓度为50mg/L、生物炭加入量为2g/L、吸附时间为6h时,氨气改性生物炭对Cd2+的吸附容量可达12.3mg/g;拟二级动力学方程和等温吸附模型均能较好地描述改性生物炭对Cd2+的吸附过程,其中氨气改性生物炭的Langmuir与Freundlich吸附常数最大。