稀土La改性污泥制备介孔陶粒及其除磷性能研究

随着我国城镇化的高速发展,污水处理产生的污泥量迅速增加,随之而来污泥的处理和处置也越来越突出。本研究以污水处理厂污泥为主要原料,通过稀土金属La改性污泥后,添加粉煤灰、蒙脱石为辅料制备得到一种介孔污泥陶粒(MSC),并探讨了其对模拟含磷废水的吸附性能。研究结果表明,当改性污泥:粉煤灰:蒙脱石质量配比为4:3:1制备得到的MSC具有丰富的孔隙结构,其比表面积为4.292m²/g,单孔孔容为0.627cm³/g;当pH为5.0的条件下,投加量为10g/L时,MSC对模拟废水(总磷浓度10mg/L)中磷酸盐吸附率达到98.5%。     

水厂污泥制备除磷颗粒的盐酸改性参数优化及机理

水厂污泥产量逐年增加,将其干化后制成除磷颗粒是一条可行的资源化利用途径。针对颗粒状污泥的强化除磷改性进行探索,并使用连续流过滤试验进行验证。试验使用不同浓度盐酸对污泥颗粒浸泡不同时间,进行磷吸附的动力学和热力学测试,考察Al~(3+)释放过程。结果显示:盐酸改性可以提升污泥颗粒的除磷效果;颗粒在最优改性条件下,即盐酸浓度为0.125 mol/L、浸泡时间为2 h时,除磷速率最快,饱和吸附容量最高,与原始颗粒相比提高了43%;在该工况下,颗粒Al~(3+)释放最快,平衡时的释放量最高,这可能有助于除磷效果的提升。连续流过滤试验结果显示,原始颗粒的填料柱会更早穿透,而改性颗粒的填料柱运行时间更长。     

重金属镉胁迫下好氧颗粒污泥脱氮除磷特征分析

为探究重金属镉(Cd)胁迫下,好氧颗粒污泥培养及脱氮除磷的特征,以絮状物质为探究对象,采用摇床震荡并添加不同剂量Cd胁迫下好氧颗粒污泥的形成及脱氮除磷特征。结果表明在低浓度Cd(0.1mg/L和0.5 mg/L)时,颗粒污泥浓度增加,污泥沉降性加强,而当Cd质量浓度为3.0 mg/L,颗粒污泥稳定时期混合液悬浮固体(MLSS)浓度下降至2.16～2.19 g/L,污泥体积指数(SVI)升高至124.6～129.5 m L/g。进水Cd影响颗粒污泥脱氮除磷,0.1 mg/L和0.5 mg/L Cd提高总氮(TN)去除效率至81.5%～82.3%和83.4%～83.6%,而当3.0 mg/L Cd降低TN去除效率至54.9%～55.6%。低浓度Cd对总磷(TP)去除影响不明显,而高浓度Cd抑制TP去除。元素分析表明Cd浓度降低颗粒污泥表面Na与Ca的含量。     

连续流状态下好氧颗粒污泥培养及其脱氮除磷性能研究

在上流式污泥床好氧颗粒污泥反应器中,以厌氧颗粒污泥为接种泥．采用人工配制的模拟废水为进水的条件下,成功培养出具有同步脱氮除磷的好氧颗粒污泥。颗粒污泥粒径在0．5~2mm,颗粒污泥沉淀速度在29～58m／h。MLSS为3077---4103mg／L。当COD的进水容积负荷为4．8kg／（m3·d）时,去除率高达96％以上。氨氮进水在160mg／L时,去除率达97％以上,出水氨氮在5mg／L以下。对总磷的去除率在22％-37％。主要是因为亚硝态氮浓度、COD／TN比和TN／TP比等对聚磷菌除磷有影响。     

改性稀土沸石吸附剂的脱氮除磷性能研究

以沸石为载体、稀土元素为活性组分,通过浸渍、干燥、焙烧、筛分等工序后制成了污水脱氮除磷的稀土吸附剂。结果表明：稀土吸附剂对磷的吸附容量由沸石的2mg/g提高到25mg/g,而对氨氮的吸附容量提高较小（1～3mg/g）。当进水氨氮10mg/L、磷5mg/L、pH 4～7时,经稀土吸附剂处理后的出水pH 6～9、氮磷的去除率分别达到80%和99%。当稀土吸附剂再生10次时,脱氮效率是新鲜稀土吸附剂的90%,除磷效率则为80%。     

Ce-Zn复合吸附剂的制备及除磷性能研究

以Ce(NO₃)₃·6H₂O和Zn(NO₃)₂·6H₂O为原料,采用共沉淀法制备Ce-Zn复合吸附剂,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行表征,对吸附过程进行动力学和热力学拟合,通过正交实验确定吸附除磷的最佳工艺条件,并对吸附剂进行再生处理,研究其可循环利用性能。结果表明,复合吸附剂表面生成了水合氧化铈和氧化锌颗粒,表面粗糙,呈多孔结构;磷酸盐离子取代复合吸附剂表面的金属羟基是吸附除磷的主要原因。除磷最佳工艺条件：磷初始质量浓度为5 mg/L,pH为4,Ce-Zn复合吸附剂投加量为0.07 g、反应时间为240 min;吸附过程符合Freundlich等温模型和准二级动力学方程,反应自发进行,且为吸热反应;利用碱液对吸附剂进行3次循环脱附再生,对磷的去除率保持在90%以上,证明该吸附剂可以循环使用。     

缺氧环境对颗粒污泥强化除磷系统释磷的影响

以除磷颗粒污泥为研究对象,采用批次试验,以混合丙酸和乙酸（2∶1）为外加碳源,在厌氧起始阶段投加不同浓度的NO^-₃-N（0, 20, 30, 50和75 mg·L^-1, pH=8.0）和NO^-₂-N（10,20,40和60 mg·L^-1, pH=7.0, 7.5和8.0）,研究缺氧环境对颗粒污泥强化除磷系统释磷的影响。结果表明,硝态氮的投加对聚磷菌释磷无明显抑制,系统中VFA的吸收、磷的释放和硝态氮的反硝化同时发生,挥发性脂肪酸（相似文献   

ATP颗粒吸附剂对磷的吸附性能

通过静态吸附实验,研究了ATP颗粒吸附剂对水体中磷的吸附性能,并从动力学和热力学角度探讨了吸附作用机理。结果表明,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合准二级动力学方程,以化学吸附为速率控制步骤;表观吸附活化能Ea为5.883 kJ/mol,说明温度对该吸附过程影响较小;在288³08 K范围内,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合Freundlich等温吸附方程,该吸附介于单层和多层吸附之间,吸附表面存在一定的不均匀性;由吸附过程的热力学参数ΔG为-4.964308 K范围内,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合Freundlich等温吸附方程,该吸附介于单层和多层吸附之间,吸附表面存在一定的不均匀性;由吸附过程的热力学参数ΔG为-4.964^-5.403 kJ/mol、ΔS为0.107-5.403 kJ/mol、ΔS为0.107⁰.131 kJ/(mol·K)、ΔH为27.9850.131 kJ/(mol·K)、ΔH为27.985³3.498 kJ/mol,表明ATP颗粒吸附剂对磷的吸附属于自发的、熵增加的吸热过程,同时存在物理吸附和化学吸附。     

ATP颗粒吸附剂对磷的吸附性能

通过静态吸附实验,研究了ATP颗粒吸附剂对水体中磷的吸附性能,并从动力学和热力学角度探讨了吸附作用机理。结果表明,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合准二级动力学方程,以化学吸附为速率控制步骤;表观吸附活化能Ea为5.883 kJ/mol,说明温度对该吸附过程影响较小;在288~308 K范围内,ATP颗粒吸附剂对磷的吸附符合Freundlich等温吸附方程,该吸附介于单层和多层吸附之间,吸附表面存在一定的不均匀性;由吸附过程的热力学参数ΔG为-4.964~-5.403 kJ/mol、ΔS为0.107~0.131 kJ/(mol·K)、ΔH为27.985~33.498 kJ/mol,表明ATP颗粒吸附剂对磷的吸附属于自发的、熵增加的吸热过程,同时存在物理吸附和化学吸附。     

氨氮对颗粒污泥生物除磷的影响及相关机制探究

为探究进水氨氮(NH₄⁺-N)对颗粒污泥生物除磷的影响,构建了序批式反应器(SBR),在中温条件下考察了进水NH₄⁺-N对生物除磷颗粒污泥的特征及其污染物去除规律的影响。结果表明,进水NH₄⁺-N质量浓度为40 mg/L时,颗粒污泥沉降性能最好、生物量最大,稳定运行期污泥体积指数(SVI)为52.9 m L/g,总悬浮固体(TSS)质量浓度达到5.7～5.9 g/L,显著高于其他组别。粒径分析表明,适当提高NH₄⁺-N质量浓度利于颗粒污泥粒径增大,且当进水NH₄⁺-N质量浓度为40 mg/L时,0.8～1.2 mm粒径占比升高至34.6%。进水NH₄⁺-N能影响颗粒污泥胞外聚合物的质量分数及组分,当进水NH₄⁺-N质量浓度为40 mg/L时,EPS质量分数可高达134 mg/g,而N...     

好氧微生物颗粒污泥脱氮机理

好氧颗粒污泥应用于生物脱氮，机理为如下几种。第一种为常规硝化-反硝化途径。第二种为亚硝化-反硝化途径，颗粒污泥的外部为好氧的硝化区．通过适当的控制．使硝化过程停留在亚硝化阶段．直接进入内层进行反硝化。第三种为硝化-厌氧氨氧化途径．通过外层的硝化和内层的厌氧氨氧化作用实现脱氮。第四种为硝化-反硝化聚磷方式．颗粒污泥内部在反硝化的同时聚磷，实现好氧颗粒污泥同步脱氮除磷。第五种脱氮的途径为好氧反硝化。在不同的条件下．某一种脱氮的途径可能占主导地位。     

好氧微生物颗粒污泥脱氨机理

好氧颗粒污泥应用于生物脱氮,机理为如下几种.第一种为常规硝化-反硝化途径.第二种为亚硝化-反硝化途径,颗粒污泥的外部为好氧的硝化区,通过适当的控制,使硝化过程停留在亚硝化阶段,直接进入内层进行反硝化.第三种为硝化-厌氧氨氧化途径,通过外层的硝化和内层的厌氧氨氧化作用实现脱氮.第四种为硝化-反硝化聚磷方式,颗粒污泥内部在反硝化的同时聚磷,实现好氧颗粒污泥同步脱氮除磷.第五种脱氮的途径为好氧反硝化.在不同的条件下,某一种脱氮的途径可能占主导地位.     

改性吸附剂的制备及汽油吸附脱硫性能评价

以微孔-介孔复合分子筛ZSM-MCM为载体,采用浸渍法制备了Fe型吸附剂Fe/ZSM-MCM。结果表明其活性组分为Fe2O3,负载型吸附剂的适宜制备条件为：浸渍液浓度0.2 mol/L,浸渍时间10 h,干燥温度100℃,550℃焙烧4 h。最佳吸附条件：常温、常压,吸附时间1 h,剂油质量比1︰60,在该条件下吸附剂的饱和吸附量为36.46 mg/g。     

Nitrate and Nitrite Removal Using a Continuous Heterotrophic Denitrifying Granular Sludge Bioreactor

The denitrification potential of a continuous denitrifying granular‐sludge bioreactor for concentrated nitrate/nitrite wastes was investigated. Granules were cultivated using nitrite as sole electron acceptor. Complete denitrification could be achieved at nitrite, nitrate, and nitrate‐nitrite mixture (50:50) loading rates up to 2.7, 3 and 3 g N L^–1d^–1, respectively. The maximum nitrite and nitrate reduction capacities were limited by the biomass concentration. Removal of nitrate and nitrite was studied with constant biomass concentration at different pH values. A lower pH value resulted in a considerable increase of inhibitory effects of both nitrite and nitrate whereby nitrate exhibited the more significant impact.     

Removal of Phosphate from Aqueous Solution with Modified Bentonite

Bentonite combined with sawdust and other metallic compounds was used to remove phosphate from aqueous solutions in this study. The adsorption characteristics of phosphate on the modified bentonite were investigated, including the effects of temperature, adsorbent dosage, initial concentration of phosphate and pH on removal of phosphate by conducting a series of batch adsorption experiments. The results showed that 98% removal rate of phosphate was obtained since sawdust and bentonite used in this investigation were abundantly and locally available. It is concluded that modified bentonite is a relatively efficient, low cost and easily available adsorbent for the removal of phosphate from aqueous solutions.     

利用矾浆制取氢氧化铝

以提高矾浆附加值为目的,拟用矾浆制备纳米氢氧化铝材料。利用酸熔法和碱浸法合成了Al（OH）,材料,并针对两种不同制备方法的材料进行了比较,发现酸熔法得到的是拜耳石（d—Al（OH）3）,而碱浸法得到的是勃姆石（γ-AlOOH）。并利用X射线衍射（xRD）、热重一差示热重（TG—DTA）和扫描电境分析（SEM）等现代测试手段对材料进行了表征。     

强化生物除磷系统中好氧颗粒污泥形成与研究

好氧颗粒是一种大型的生物聚集体,内部结构紧凑,可用于高效的废水处理。通过好氧颗粒化工艺的发展、颗粒化机理、强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal,EBPR)系统中颗粒污泥形成研究、颗粒污泥菌群结构研究和颗粒稳定性等方面进行了新的综述。     

改性坡缕石黏土对水中木质素磺酸钠吸附研究

用盐酸和焙烧处理的方法对坡缕石黏土进行了改性,制备了酸处理坡缕石黏土和热处理坡缕石黏土,用XRD和TEM对不同方法处理的坡缕石黏土进行了结构和形貌表征,并使用黏土对木质素磺酸盐废水进行了吸附研究。结果表明,在盐酸浓度为1.0 mol/L,60～70℃,改性处理6 h条件下制得的吸附剂相对于原土及热处理的坡缕石黏土吸附效果最好,动力学研究表明吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,其平衡吸附量可达到343.99 mg/g。实验证明该吸附过程是一个放热过程。     

磷酸酯改性水性醇酸树脂的合成及性能研究

先采用马来酸酐和丙烯酸酯、磷酸酯自由基溶液共聚合成一种低相对分子质量的预聚物,再与单甘油酯、邻苯二甲酸酐、二羟甲基丙酸单体酯化合成一种改性的醇酸树脂,加入三乙胺中和成盐后,加水高速搅拌制得粒径分布在20～100 nm澄清透明的水分散醇酸树脂.使用傅里叶红外光谱仪、凝胶气相色谱、热分析等手段对目标产物的结构和性能进行了表征,使用碘量法测定了树脂中保留的双键的含量,测试了由该树脂制备的漆膜的性能.同时,在醇酸树脂结构中因引入磷酸酯功能单体提高了其漆膜的附着力和耐腐蚀性能.     

改性粉煤灰除去废水中的磷

利用水泥对电厂粉煤灰进行改性,并将改性粉煤灰应用于去除废水中的磷,探讨了吸附平衡时间、吸附剂用量、颗粒的大小、pH值以及初始浓度等对吸附效率的影响。在最佳条件下,磷的去除率可以达到98％以上。