硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水研究进展

酸性矿山废水的处理对环境可持续性至关重要。目前,利用硫酸盐还原菌修复酸性矿山废水因高效经济、环境友好、绿色安全等优势,备受国内外研究学者的关注。因此,本文通过对有关硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水文献进行梳理,综述了酸性矿山废水的来源及危害,总结了硫酸盐还原菌去除酸性矿山废水中高硫酸盐和金属的机理,详细介绍了影响硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的主要因素,阐述了基于硫酸盐还原的生物反应器系统。最后,对硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的研究进行展望并提出建议。     

模拟碳化塔中碳酸化反应合成碳酸钙晶须研究

在模拟碳化塔中进行了碳酸钙晶须合成的研究，发现压缩空气和CO2气体流量、温度、反应的液面高度对反应时间和碳酸钙晶须的生长具有很大影响，得出了适合碳酸钙晶须生长的反应条件。     

球状碳酸钙微粉的制备

碳酸钙是一种用途广泛的无机材料,其形貌和结构对它的性能有重要影响。本文采用沉淀反应方法,利用乙二胺四乙酸(EDTA)添加剂作为有机模板,制备球状方解石型碳酸钙,考察了不同温度对碳酸钙结晶和聚集行为的影响,进而对其反应机理进行了初步探讨,并利用SEM和XRD等测试手段对产物进行了表征。结果表明,本试验成功的制备出了纯度较高的球状碳酸钙粉末,且低温条件有利于高纯度球状碳酸钙粒子的结晶。     

U-PVC型材专用低吸油值纳米碳酸钙制备

采用鼓泡搅拌釜液相合成纳米碳酸钙,用电导率仪和pH计监控整个碳化过程,用TEM、BET等方法对所得纳米碳酸钙进行表征。研究表明:控制碳化反应温度在20~25℃,选择合适的总通气量以控制反应时间,添加剂的加入时间选择在碳酸钙晶核形成后,可制备出低吸油值、粒径均匀、形貌规整的纳米碳酸钙产品,适用作U-PVC型材的填充剂。     

利用活性石灰制备碳酸钙晶须的工艺研究

以工业活性石灰为原料,采用碳酸化法合成碳酸钙晶须。分别研究了镁钙比、反应温度、搅拌速度和二氧化碳通气量四个因素对合成碳酸钙晶须的影响。研究结果表明:反应温度对碳酸钙晶须的合成影响最大,其次为镁钙比和二氧化碳的通气量,搅拌速度的影响最小;当镁钙比为2,反应温度80℃,搅拌速度100~130 r/m in,二氧化碳的通气量70~100mL/m in,可以获得长度25~30μm,长径比28左右,大小均匀的文石型碳酸钙。      

某硫酸盐废水处理工艺的设计

某企业生产产生的硫酸盐废水pH值7.7,硫酸盐、COD、铁、锰等含量超标,原部分排入周边水体,污染周边生态环境及饮用水源,影响农业生产。为消除废水中含量超标的硫酸盐,设计了处理工艺流程,并确定了设备选型。小型模拟试验结果表明,该硫酸盐废水处理后,出水硫酸盐含量低于250 mg/L,满足相关规定要求,且废水处理成本仅1.4元/t,可为该硫酸盐废水工业处理流程的确定提供参考。     

单分散球形纳米碳酸钙制备研究

采用间歇鼓泡碳化法 ,初步探讨了单分散球形纳米碳酸钙制备的可行性。考察了碳化反应温度、灰乳密度、添加剂等因素对碳酸钙粒子粒径和形貌的影响。结果表明 ,在碳化温度为 2 0℃左右、灰乳密度为 1.0 7(d)的条件下 ,加入少量复合添加剂PBTCA和CTAB ,可制得粒度分布均匀、分散性好、平均粒径为 40nm左右的球形碳酸钙粒子。     

碳酸化工艺参数对纳米碳酸钙形貌和颗粒尺寸的影响

研究了石灰乳液饱和碳化法制备纳米碳酸钙中各工艺参数．包括碳化反应温度、CO2通入速度、搅拌速度以及晶形控制剂的加入．对碳酸钙产品颗粒形貌和大小的影响。在不添加任何添加剂的条件下，制备出了粒径为45nm左右的立方形纳米碳酸钙和500nm左右的纺锤形碳酸钙：以柠檬酸钠为晶形控制剂，制备出了长径比为9的链状纳米碳酸钙；另外．柠檬酸钠的存在，加速了碳酸化反应的进程。     

含镉废水的处理方法

含镉废水,在曝气下处理。加碳酸钙,使 pH 达到6而中和。而后,这种中和水加入NaOH,使 pH 达到8～8.6生成氢氧化物沉淀,进行固液分离。分离后所得的上部澄清液用螯合剂吸附,将处理液过滤。使用这个方法的特点是:使用便宜的碳酸钙置换,用NaOH 等碱性药剂将 Zn、Cd 等作为沉淀除去。     

温度对磁场中碳酸钙溶解性能的影响机理研究

为掌握温度对磁场作用下碳酸钙溶解性能的影响规律，采用XRD、SEM和FTIR等手段对碳酸钙和不同温度条件下的磁化蒸馏水进行了表征。结果表明：不同温度下磁化溶液中碳酸钙的溶解性能不同。随着温度的升高，碳酸钙的溶解率和碳酸钙磁化溶液中的Ca2+浓度逐渐降低。当温度为20℃时，磁化溶液中Ca2+的浓度和碳酸钙的溶解率最大，分别为10.4mg·L-1和37.18‰。高温不利于碳酸钙溶解的原因在于，温度的增大可使磁化蒸馏水中多聚水和二聚水分子内的羟基总和减小了16.8%，并不利于碳酸钙与水分子之间的亲合作用。此外，高温还使磁化溶液中碳酸钙的结晶度增大了3.8%，（104）晶面的面间距减小了2.5×10-4nm，这减小了碳酸钙与水的相对接触面积，因而不利于碳酸钙的溶解。研究揭示了温度与磁化溶液中碳酸钙溶解行为的关系，并补充了磁化去除碳酸钙垢的理论依据。     

调制碳酸钙控制燃煤重金属As、Cd、Zn排放试验研究

煤燃烧所造成的大气污染给人类健康带来了极大的危害,特别是亚微米飞灰颗粒中的重金属。本文以燃煤易挥发元素As、Cd、Zn为研究对象,以松藻无烟煤为原煤样品。由煤中重金属的全量分析确定其基本特性,在此基础上,对燃煤添加剂碳酸钙进行调制改性,并设计正交试验研究了燃烧温度、金属盐种类和调制离子比对调制碳酸钙控制燃煤重金属As、Cd、Zn排放的影响。结果表明,最优的参数组合为燃烧温度1000℃,金属盐种类为Al2(SO4)3,调制离子比（γ）为15,此时As、Cd 、Zn的挥发率由82.67%、73.09%、82.50%依次降为26.13%、28.22%、18.81%。借助孔径分析仪、SEM及X射线能谱仪对调制前后碳酸钙的微观结构进行对比,发现其比表面积、孔径和孔隙率都有所提高,增加了钙离子利用率,从而提高了燃煤重金属的固化率,达到电厂燃煤经济与环境效益兼顾。     

新型螯合吸附剂的制备及其对Cd~(2+)吸附性能研究

利用自制季铵型淀粉改性重质碳酸钙,制备吸附重金属Cd~(2+)的新型螯合吸附剂。通过静态和动态实验探究新型螯合吸附剂吸附性能,用原子吸收分光光度计测定溶液中Cd~(2+)的浓度。结果表明,新型螯合吸附剂对Cd~(2+)的最优静态吸附条件为:新型螯合吸附剂用量为12 g/L、时间为3 h、pH值为6.5、常温,在最优条件下吸附率为99.88%。动态吸附结果表明:通过固定床实现对重金属Cd~(2+)的吸附,可以应用到实际吸附工艺中。红外光谱分析表明:新型螯合吸附剂中重质碳酸钙表面被自制季铵型淀粉包覆。     

柿竹园矿区及周边农田土壤重金属形态分布与生物有效性研究

为了解柿竹园矿区及周边农田土壤重金属的生物有效性,采用连续提取法对该矿区及周边的农田土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg的形态分布和生物有效性进行了分析。结果表明:(1)柿竹园矿区及周边农田土壤未见Hg污染情况,但不同程度受到Cu、Pb、Zn、Cd、As的污染,尤以Cd、As污染为重;(2)柿竹园矿区及周边农田土壤中Cu、Pb、Zn以铁锰氧化物结合态为主,分别占其总量的48.3%、67.3%、47.1%,Cd铁锰氧化物结合态含量最高,残渣态、离子交换态和碳酸盐结合态次之;As和Hg以残渣态为主,含量比例在90%以上;(3)矿区及周边土壤中Cd的有效态含量最高,所占比例平均值为31.1%,远高于其他5种重金属元素,生物有效性最高,As的有效态含量最低,生物有效性最低。最后提出了采用稳定化修复技术清理污染源、采用磷酸二氢钙降低土壤中污染最严重元素Pb、Cd的生物有效性、采用香蒲等植物对工矿废弃地及部分未利用土地进行修复的建议。     

加速微生物诱导碳酸盐沉淀过程的调控因子筛选及机理初步研究北大核心

微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术被广泛应用于土壤重金属污染控制中,然而,土壤的成分会降低碳酸钙成核速率,为解决其矿化过程成核慢、矿化产物晶型不稳定等问题,选取六种调控因子:柠檬酸钠(C_(6)H_(5)Na_(3)O_(7))、氧化镁(MgO)、氯化镁(MgCl_(2))、壳聚糖((C6H11NO4)n)、乙醇(C_(2)H_(5)OH)和二氧化硅(SiO_(2)),利用偏振光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶红外光谱(FTIR)等测试手段和方法,筛选出能够加速结晶且生成沉淀量最多,对铅的去除率达到90%的调控因子柠檬酸钠(TKa)。结果表明,柠檬酸钠能稳定球霰石,加快矿化过程和增加矿化沉淀,提高重金属去除率。因此,柠檬酸钠具有提高MICP生物修复的速度,对提高MICP技术应用的效率具有重要意义。     

Application of sugar foam to a pyrite-contaminated soil

Mining and mineral processing of sulphide ore deposits produce large quantities of wastes, most of which are characterised as toxic or hazardous, due to the formation of acid drainage, and to their heavy metal content.Samples of pyrite-contaminated soil from a former flotation plant were studied in this work to obtain environmental characterization and rehabilitation.Acid mine drainage prediction by the standard acid base accounting method (ABA) together with speciation techniques, were used in order to determine the potential pollution of the area.The effectiveness of sugar foam as an amendment in preventing acid drainage and metal dissolution was tested in this work.The application of sugar foam results in a neutralizing action, due to the contained calcium carbonate, and in pyrite oxidation inhibition, significantly reducing acid generation and metals release.     

氯化锰溶液的净化工艺

研究以工业废盐酸浸出低品位菱锰矿制得的氯化锰溶液净化工艺,主要包括除重金属和除钙、镁两部分,探讨金属锰粉去除重金属的净化效果以及用草酸和硫酸锰搭配使用去除钙和镁的新工艺.结果表明,氯化锰溶液采用金属锰粉作为重金属净化剂除杂效果较好,使用草酸和硫酸锰去除钙和镁杂质,不但实现了较好的除钙和除镁效果,而且得到了纯度和价值较高的副产品草酸钙,产品质量最终也达到了HG-T3816-2006标准.     

生物炭协同微生物矿化技术修复复合重金属污染农田土壤北大核心

以复合重金属污染农田土壤为研究对象,采用生物炭协同微生物矿化修复技术修复复合重金属污染农田土壤。通过调查污染区重金属含量及营养指标分布情况,验证生物炭协同微生物矿化修复技术对复合形态的Pb、Zn、Cd三种重金属的固定效率,同时采取添加钙组和不添加钙的实验方式,解析Ca和Cd竞争成核位点的机制。结果表明:污染区属于Pb、Zn、Cd三种重金属复合污染场地,且土壤养分含量N、P、K等级分布不均匀。处理组较空白组重金属Pb、Zn、Cd的浸出率分别降低了42.49%、45.95%、30.43%,重金属Pb、Cd的可交换态分别下降了25.06%、26.42%,显著降低了土壤中重金属的迁移转化。且生物炭协同微生物矿化修复技术可有效改善土壤的物理结构,导气性及导水性升高,降低土壤容重,同时提升了土壤氮磷钾、有机质等营养指标。该研究为复合重金属污染农田土壤规模化治理提供了科学依据和理论参考。     

湿法生产超细重质碳酸钙工艺实践

随着湿法研磨工艺和改性技术的发展,解决了超细重质碳酸钙的团聚等问题,使改性超细碳酸钙在聚氯乙烯波纹管中用量得到了极大的提高,并且质量稳定,有利于工业化大规模生产。本文重点介绍其生产工艺与实践。     

油酸正丁酯硫酸酯钠盐活化重质碳酸钙及其性能研究

采用单因素分析法考察自制油酸正丁酯硫酸酯钠盐(AH)表面活化处理重质碳酸钙的最佳工艺条件,通过控制分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的用量、反应时间、反应温度、活化剂油酸正丁酯硫酸酯钠盐的用量,得到AH改性重质碳酸钙的最优化工艺条件为:m(SDBS)∶m(CaCO3)=2%,m(AH)∶m(CaCO3)=2%,活化时间35min,活化温度50～55℃。在此条件下,改性碳酸钙的沉降体积为0.76mL/g,吸油值为17.9mL/100g,粘度为140mPa.s,pH值为7.95。     

喂料方式对涡流空气分级机分级性能的影响

采用水泥生料和重质碳酸钙试验研究了涡流空气分级机,经机械打散装置预打散物料与不经机械打散装置直接进行分级的两种喂料方式对分级机分级性能的影响。结果表明,在高风速范围内增加打散装置对分级粒径的影响不大,但可以明显提高分级精度;增加打散装置后水泥生料的分级精度明显高于重质碳酸钙的分级精度。由于粒径和结构的差异,水泥生料易团聚,表明此打散装置更适合用于易团聚物料的分级。