骨炭吸附砷的平衡及动力学研究

研究了骨炭吸附去除砷离子的可行性和影响因素.砷的去除受pH值、吸附剂剂量以及反应时间的影响较大.平衡研究表明,砷离子在pH值为10时与骨炭有很强的亲和力.骨炭吸附砷同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型.动力学研究显示在初始的30 min砷离子的吸附非常快,而且达到吸附平衡的时间与砷的初始浓度无关.结果表明骨炭能有效去除水中的砷离子.     

过渡金属基蒙脱石吸附含盐水中氨氮机理研究

通常离子交换吸附法和生物法对水中氨氮的处理效率较高,但盐分的存在使离子交换吸附法因盐离子的竞争作用而使其处理效率下降,盐分也因抑制了微生物的活性而使生物法处理效率下降。在含盐条件下,且溶液pH值9.0～11.5范围内,与蒙脱石相比,四种过渡金属基蒙脱石其除氮性能大大提升。四种过渡金属基蒙脱石在不同含盐量影响下对氨氮的吸附性能有类似趋势：随着含盐量的升高,氨氮去除率都随之降低,如Cu-Moammo由含盐量1g/L时其氨氮去除率49.73%降至含盐量6 g/L时的 33.16%;但Cu-Moammo始终保持最佳,这不仅是Cu₂₊^离子与NH₃分子之间的配位能力最强,且其内层羟基最高,内层间距最大。现代测试手段发现,与蒙脱石相比,金属基蒙脱石拥有更大的内层空间,其比表面积也大幅提升。过渡金属基蒙脱石的除氮机理主要是配位络合作用,同时还存在离子交换和静电吸引作用;其吸附过程更符合准二级动力学模型。     

改性粘土矿物吸附处理硝酸盐的研究进展

综述了现有的粘土矿物材料吸附处理水中硝酸盐的相关研究,并按照热改性、酸活化、表面活性剂改性、其他有机基团接枝改性这4类改性方法进行了分类与总结。对4类改性方法存在的问题进行了初步分析,并据此提出了未来应用改性粘土矿物吸附硝酸盐面临的挑战和研究方向。     

基于吸附废水中酸性湖蓝A的麦糟改性研究

为更好地去除废水中的酸性湖蓝 A,本实验分别采用 HCl、NaOH、AlCl₃ 和 CH₃COONH₄ 为改性剂对麦糟进行改性研究.结果表明,30 ℃温度条件下,用 0.8 mol/L 的 AlCl₃ 溶液处理 12 h 的改性麦糟, 对 pH 值为 3 酸性湖蓝 A 溶液有最好的吸附能力,脱色率达 98.9 %,改性麦糟的吸附量为 19.78 mg/g.并通过傅里叶变换红外光谱分析、 动力学分析研究麦糟的改性机理, 发现经 AlCl₃ 改性后的麦糟新增 N-Cl、C-Cl 等活泼基团,增强了麦糟的吸附能力,且吸附过程符合准二级动力学模型.      

基于催化臭氧氧化水溶液中氨氮的Mg/Mn催化剂 制备研究

采用均匀共沉淀法制备Mg/Mn复合金属氧化物催化剂,研究该催化剂对水中低浓度氨氮的催化降解性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、氮吸附分析对制备的催化剂进行表征,研究制备工艺条件对催化剂微观结构、比表面积和对氨氮催化降解的影响,探讨了催化剂降解氨氮的机理。结果表明,500℃煅烧4 h得到的Mg∶Mn摩尔比为8∶2的催化剂表现出较高的催化活性,且对气态含氮物质的选择性最好,催化剂成絮状结构,表面蓬松且粗糙,比表面积为31.884 5 m2/g。Mg/Mn复合金属氧化物催化臭氧氧化氨氮的机理为Mg/Mn催化O3分解产生(·OH),从而降解氨氮。     

MgO催化臭氧氧化水中氨氮的研究

采用沉淀法制备的MgO催化剂催化臭氧氧化水中氨氮,研究了pH、臭氧流量、催化剂投加量、时间和温度等因素对处理效果的影响。结果表明,500℃下煅烧得到的MgO的催化活性最高;在pH为9,MgO投加量为1 g/L,臭氧流量为12 mg/min,曝气时间为2 h,反应温度为60℃的条件下,当初始氨氮质量浓度为50 mg/L时,氨氮去除率可以达到96%,处理出水达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的5类标准。叔丁醇抑制实验表明,MgO催化臭氧氧化氨氮的机理为MgO催化O_3分解产生·OH,从而使氨氮得到降解。动力学分析显示,该反应符合准一级动力学方程,相关系数为0.994 6。     

多源有色冶炼固废中稀散金属可控富集过程的生命周期评价——以富集碲为例

为研究从多种有色金属冶炼过程产生的浸出渣、黑铜泥和铜砷饼等有色冶炼固废中稀散金属Te可控富集过程资源消耗及环境影响情况,运用生命周期评价（LCA）技术评估了该过程对环境的负荷。在eFootprint上建立相应的LCA模型,并对研究范围、清单数据、环境影响结果等进行分析。结果表明,该工艺生产过程对初级能源消耗、水资源消耗、全球变暖潜值、酸化及生态毒性的影响较大。从1.00 t多源有色冶炼固废中富集1.46 kg碲粉,要消耗8 089.53 MJ的初级能源和11 645.43 kg水资源,还排放803.45 kg造成温室效应的气体,产生5.10 kg酸性物质,并且生态毒性指标值为2.98。结合工艺特点,通过对LCA结果和清单数据敏感度分析,为整个生产过程提供了绿色改进方案。      

无机盐改性麦糟在低浓度含砷水中的吸附性能研究

含砷废水的排放已成为国内外饮用水源最大的安全隐患之一.采用无机盐改性麦糟作为吸附剂,对低浓度含砷水进行吸附试验研究.确定最佳改性条件为1.5 mol/L NaCl 与麦糟按1 L∶100 g 混合均匀,室温下改性12 h.在不调节pH 值（溶液pH 值为7）,改性麦糟投加量5 g/L 条件下,初始浓度为0.1 mg/L 的含砷水可在60 min 达到吸附平衡,且最终使出水满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中砷含量（0.01 mg/L）要求.考察了溶液共存阴离子对改性麦糟吸附含砷水的影响,并验证了NaCl 改性麦糟处理含砷水源地水的效果.      

金属基树脂对含盐氨氮废水的吸附研究

盐分的存在使得氨氮废水的处理难度大大增加。在含盐条件下,利用负载过渡金属(Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺)的D001树脂和D751树脂对氨氮废水进行了吸附实验。与负载前树脂相比,金属基D001(D751)树脂比表面积增大,且吸附氨氮后树脂形貌更为有序;5次循环吸附氨氮后各金属离子依然牢固地固定在树脂上,说明金属基D001(D751)树脂稳定性较好。吸附动力学研究发现,金属基D001(D751)树脂对氨氮的吸附过程符合准二级动力学,且在吸附氨氮过程中吸附剂与吸附质之间存在由电子转移或共享产生的化学作用力。对金属基树脂对含盐氨氮废水吸附机理进行了剖析,结果表明金属基树脂与溶液中的氨氮存在配位吸附作用,通过配位共价键键合形成配体络合物。     

改性粉煤灰处理低浓度含砷含氨氮废水

在冶金和采矿等行业里,排放废水中的砷和氨氮均存在不同程度的超标。本实验采用粉煤灰对砷和氨氮进行深度处理。考察了不同改性方法对粉煤灰除砷和氨氮的处理效果。实验结果表明： NaOH＋FeCl3复合改性的粉煤灰对两种污染物都有较好的去除效果,废水中含砷2 mg/L,含氨氮50 mg/L,复合改性粉煤灰的投加量为20 g/L,废水pH为6,搅拌1 h,砷和氨氮的去除率分别达到83.33%和82.48%,出水满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中砷和氨氮的排放要求。