吸氮除磷材料的研究和应用现状

人类的超强度活动导致水体中氮磷超标,是造成水体富营养化、发黑发臭、生态功能失衡的主要原因。目前去除氮磷的方法主要有生物法(短程硝化反硝化和好氧反硝化)、化学法(投加药剂法)和物理法(吹脱法和材料吸附法)。其中物理吸附法相比于其他方法,具有价格低廉、材料来源广泛、无二次污染、适用于大面积城市污水的特点。综述了近年来国内外吸氮除磷材料的研究和应用现状,着重阐述了矿物型和非矿物型吸氮除磷材料的应用效果,并对其应用前景进行展望。     

绿沸石对废水中氨氮的吸附效果研究

采用静态试验方法,考察了pH值、吸附水温、氨氮质量浓度、振荡速率、重复使用率对天然绿沸石氨氮吸附性能的影响,并通过吸附动力学、吸附等温线分析其吸附机理,对其进行SEM、XRF表征。结果表明:当氨氮质量浓度为40 mg/L时,最佳吸附pH值为8、吸附水温为35℃、振荡速率为150 r/min、投加量为12 g/L。绿沸石对氨氮的吸附过程符合准二级反应动力学,属于化学吸附,此时测得绿沸石的最大氨氮吸附量为4.36mg/g。在等温吸附模型中更加符合Freundlich模型,吸附过程易完成。利用绿沸石对实地水样进行吸附-解析试验,3次后仍然具有80.06%的氨氮去除率。     

几种环境矿物对印染废水处理性能的比较研究

为了解决利用改性土处理废水易造成二次污染,且改性成本较高等缺点,以甲基橙模拟印染废水为例,探讨并比较了矿物原土(膨润土、高岭土、硅藻土)对印染废水的处理效果,研究了pH值、黏土矿物用量以及搅拌强度等对印染废水CODCr值降低率、脱色率及其矿物沉降性能的影响.结果表明:膨润土在pH值为5,土量为0.125 g/mL,搅拌强度为200 r/min时对印染废水CODCr值降低率最大,为81.80％;脱色效果主要取决于膨润土的用量,膨润土用量越大脱色效果越好,最大为73.19％;酸性条件下的沉降效果较好.高岭土仅在酸性条件下对印染废水有处理效果,在中性和碱性下不起作用,pH值为l时的CODCr值降低率可达65.23％,相应脱色率也最好.在相同pH值下,硅藻土用量越大,脱色效果越好,其中以pH值为7、用量为0.15 g/mL时CODCr值降低效果最好,可达76.92％.与高岭土和膨润土相比,用硅藻土处理印染废水后的矿物沉降性能最好,可明显缩短沉降时间.     

煤泥助滤剂的研究进展和趋势

综合评述了煤泥脱水助滤剂研究的国内外发展概况，指出我国存在的差距及其原因，内容涉及各种类型的絮凝剂、表面活性剂在细粒煤泥脱水过滤中的应用、机理研究和新型助滤剂的开发。     

壳聚糖/浮石浮上式复合除藻材料的制备及其除藻性能和除藻机制

鉴于江河湖库有害藻华现象频发,目前较多使用的是高效絮凝剂与天然粘土矿物联合除藻,但存在着用量大、淤泥多、使底泥增厚、沉下去的藻类仍会伺机爆发等缺点,无法达到令人满意的除藻效果。本文使用轻质漂浮矿物浮石作为载体,制备一种不产生底泥的壳聚糖/浮石浮上式复合除藻材料,以铜绿微囊藻为受试对象,研究了物料配比、投加量、藻悬液p H、反应时间等因素对其絮凝除藻性能的影响,对复合除藻材料的表面形貌及成分进行了SEM和XRF表征,并通过Zeta电位方法探讨了该材料的除藻机制。结果表明：其最佳制备和使用条件为：壳聚糖/浮石配比为10∶1,当藻悬液pH为7,100 mL藻悬液中投加复合除藻材料6 g,反应时间180 min时,复合材料对浊度(NTU)去除率最高为94%,对叶绿素Chlorophyll a(Chla)的去除率可达98%;其性能优良的原因在于,该材料的表面凹凸不平,表面积大,且其Zeta电位为正值,极易与带负电的藻发生吸附絮凝和电荷中和,使藻细胞不断聚集形成大絮体,表现出良好的除藻效果。     

与Jurbanite固相平衡的酸性天然地表水中铝形态分布的计算机模拟

基于热力学平衡计算,用计算机模拟研究了与Jurbanite固相平衡的酸性天然地表水中各种无机铝形态、有机铝形态、聚合铝形态随水溶液pH变化的关系,用文献提供的实际水样数据作为输入数据,比较了与酸性天然地表水中可能存在的固相矿物如Jurbanite,basaluminite,alunite和gibbsite相平衡的几种土壤溶液中的铝形态变化规律,重点放在易受酸沉降影响的Jurbanite上。在矿相Jurbanite存在的条件下,由模型预知,SO4^2-对铝的形态分布和总铝浓度有显著影响,而在所研究的pH范围内有机铝络合物和氟络合物的浓度相对较小。模型同时被用于文献中与Jurbanite固相平衡的土壤溶液中铝形态的计算,预测其浓度大小依次为总可溶性铝、无机铝和有机铝。然而,模型结果表明,Jurbanite受酸沉降影响溶解之后将显著地影响土壤溶液Al化学。     

黑臭河水体治理技术研究现状与进展

在比较3种传统的物理、化学和生物治理黑臭河道水体技术的优点和局限性的基础上,阐述了MBR膜法、高级氧化技术、阿科蔓生态基技术、矿化还原治理技术等黑臭河治理新技术的开发和应用现状,以及预估米拉碳纤维水质净化技术和MSC工法在未来黑臭河治理中的走向,并对黑臭河治理新技术及其发展趋势进行了展望,认为应以建立和恢复具有生物多样性的生态系统结构为原则,将一些工业废水或生活污水处理的方法经过整合改进与不断创新,借鉴并融合成为综合性的"化学+物理吸附+生物(或微生物)修复"综合技术;充分重视并利用多介质的修复技术、低维纳米材料的矿化还原技术、碳纤维水质净化技术+MSC工法等,并结合零直排、雨污分流、海绵城市等工程措施进行黑臭河道的治理。     

膨润土基壳聚糖吸附剂处理污水中Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)

以钠基膨润土为原料,用壳聚糖对其进行改性,制备出一种吸附效果好的膨润土基壳聚糖吸附剂(B-C-A),并探讨了废水pH值、吸附时间以及反应温度对废水中Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附效果影响。结果表明,在反应温度298 K下,当吸附剂投加量为6 g/L,Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)废液质量浓度均为50 mg/L,pH值为7,吸附时间为150 min,对水体中Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的去除率分别为94.16%和85.63%。其中,pH值是影响吸附效果的重要因素,B-C-A吸附剂经再生、循环使用,其吸附性能降低较少,使用6次之后对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的去除率分别从96.46%,94.34%降低到91.53%,83.39%,仍有去除效果。     

膨润土基类芬顿复合材料的制备及其吸附去除废水中污染物的性能

为实现废弃物资源化及去除废水中污染物，将粉煤灰、干化污泥、牡蛎壳等3种原料按照一定比例混合为基础原料（FDO），掺入2种膨润土基无机矿物材料，制得具有去除氨氮（NH₄⁺-N）和高锰酸盐指数(I_Mn)双重功能的2种新型类芬顿复合材料（SFM），分别记作活性白土型（ATC/FDO）、膨润土型（BT/FDO）。使用SEM和BET对SFM的表面形貌、孔径结构进行了表征，对比研究了2种SFM在类芬顿体系下对废水中的I_Mn和NH₄⁺-N的吸附去除效果，并采用动力学和吸附等温模型分析其吸附特性。结果表明，ATC/FDO对I_Mn和NH⁴₊-N的去除效果优于BT/FDO，处理5天后，相应的去除率分别高达95.76%和99.65%;ATC/FDO最优制备条件是：FDO∶ATC的质量比为5∶5，煅烧温度400℃，煅烧时间120 min；最佳使用条件是：20℃、p H=6.5,ATC/FDO∶H2O2用量比为5 g...     

介孔材料应用于污水处理的研究进展

本文综述了近年来国内外利用介孔材料吸附水体中的氨氮、重金属、有机污染物的研究现状,阐述了其作用机理和污染物的去除效果,并展望了介孔材料在污水处理领域中的应用发展方向。