纳米Fe_3O_4的制备及其强化聚铁絮凝性能的研究

在对聚合硫酸铁(PFS)絮凝性能研究的基础上,采用化学沉淀法制备了纳米Fe3O4,并对纳米Fe3O4强化聚合硫酸铁絮凝性能进行了研究。结果表明:纳米Fe3O4可以强化聚合硫酸铁的絮凝效果并有助于加速矾花沉降,处理制衣厂水洗废水脱色率、COD去除率、絮体沉降速度明显优于PFS、PAC、FeSO4等传统的絮凝剂。脱色率、COD去除率达到95.3%、80.4%。     

聚硅酸硫酸铁混凝剂的性能研究

以硅酸钠、硫酸和硫酸铁为原料制备聚硅酸硫酸铁混凝剂（简称ＰＦＳＳ）,考察了ＰＦＳＳ在不同条件下水解产物表面的ζ电位变化情况,研究了Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比和投加量对ＰＦＳＳ除浊效果的影响,试验了ＰＦＳＳ的最佳混凝ｐＨ范围与Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比之间的关系,探讨了其混凝机理．结果表明,Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比对ＰＦＳＳ水解产物的ζ电位、ＰＦ－ＳＳ的混凝效果以及ＰＦＳＳ适宜的最佳ｐＨ值范围都有影响;当Ｆｅ／ＳｉＯ２摩尔比达１．５左右时,ＰＦＳＳ的混凝除浊效果趋于最佳．     

复合絮凝剂聚硅酸铝铁的形貌结构及性能研究

向聚硅酸中引入铝盐、铁盐制得聚硅酸铝铁(PFAS)复合絮凝剂,用电子显微镜观察分析了不同Al/Fe/Si摩尔比的PFAS形貌,用红外光谱研究了其中铝离子、铁离子与聚硅酸的相互作用情况,并对其絮凝性能进行了考察.结果发现:聚硅酸铝铁的形貌均为枝杈状聚集态,并带有分形特征,完全不同于聚硅酸的球形或椭球形,也不同于聚铝、聚合铝铁的晶形;Al/Fe/Si摩尔比对形貌有较大影响.红外光谱证实了PFAS中部分铝离子、铁离子及水解络合铝离子、铁离子可与共存的聚硅酸起螯合(络合)反应生成铁铝硅聚合物,PFAS的絮凝性能高于聚硅酸铝、聚硅酸铁.     

UV/草酸铁络合物光解对硫磷的研究

研究了紫外光（UV）/草酸铁络合物对对硫磷的光解作用,结果表明,UV/草酸铁络合物能快速有效地光解对硫磷,且较UV/TiO2的光解效果好。对硫磷光解率随着其初始浓度的增加而降低;pH为3-5时其光解速率最快;[Fe(Ⅲ）]与[OX^2-]之比（OX^2-代表草酸根）和溶液中的溶解氧对其光解有显著影响。     

聚合硅酸氯化铝铁的制备及其絮凝性能

利用盐酸酸洗废液制备聚合硅酸氯化铝铁（PSAFC）,并用PSAFC处理造纸脱墨废水,考察了各种因素对絮凝效果的影响。实验结果表明：在废水pH为6、PSAFC加入量为240mg／L、搅拌转速为150r／min、搅拌时间为2min,静置时间为25min的条件下,COD、浊度、色度的去除率分别为87．2％,99．2％,94．5％;PSAFC的絮凝效果明显好于市售的聚合氯化铝和聚合氯化铁.     

污泥包裹飞灰热解炭中重金属稳定性研究:铁盐添加剂的作用

在污泥包裹飞灰中添加不同比例的铁盐后进行热解,依据HJ/T 300—2007《固体废物浸出毒性浸出方法——醋酸缓冲溶液法》,研究了铁盐对污泥包裹飞灰热解炭中重金属的稳定效果,确定了基于热解炭最终处置目标的最经济的铁盐添加量和最大飞灰包裹量。结果表明:添加混合铁盐可以增加污泥包裹飞灰热解炭中重金属的稳定性,随着铁盐添加量增加,重金属的浸出浓度先减小后增加。综合经济性和稳定性,确定最适宜的铁盐添加量为1.5%。添加铁盐可增加污泥的飞灰包裹量,在Fe添加量为1.5%,热解温度500℃的条件下,污泥对飞灰的最大包裹量是1∶2,此条件下的产物热解炭可以进入生活垃圾填埋场处置。     

单宁酸铁吸附去除水中无机氮的性能与机制研究

通过批量吸附实验,研究了一种新型吸附材料——单宁酸铁吸附去除水中无机氮(NH+4-N、NO-2-N和NO-3-N)的效果及其吸附机制.结果表明,单宁酸铁对NH+4-N和NO-2-N具有优先选择性,当单宁酸铁与NH+4-N和NO-2-N的质量比为200时,NH+4-N和NO-2-N去除率均大于95%.运用吸附动力学模型、Weber-Morris方程、Langmuir和Freundlich方程进行实验数据拟合的结果表明,NH+4-N和NO-2-N在单宁酸铁表面分别进行单分子层和多分子层的吸附,其吸附过程符合二级动力学模型,并且颗粒外部扩散和表面吸附起主要的作用.NH+4-N与分布于单宁酸铁外表面的氧负离子通过静电作用结合,NO-2-N则与单宁酸铁中的铁离子通过静电作用和配位作用结合.本研究为单宁酸铁作为吸附剂的发展与应用提供了科学依据.     

亚铁－过氧化氢氧化法处理染料中间体H酸生产废液的研究

Ｈ酸生产过程中排出的废液中含有大量萘的衍生物,对生物具有毒性,是目前最难处理的废水之一。本研究采用亚铁－过氧化氢氧化法对该废液进行处理,以改善它的可生化性能,降低水中有机物的溶解性,提高混凝处理效率。结果表明,最佳pH值为2～4,亚铁的适宜投加量为200mg/L,当H₂O₂投加量为30g/L时,COD去除率为50％,废水已具有可生化性。经亚铁－过氧化氢氧化处理（H₂O₂的投加量为3g/L）后的废液,再用FeCl₃进行两级混凝处理（FeCl₃的量分别为15和5g/L）,COD的去除率达90％,H酸氧化过程中,HO先和萘环上的钝化基团发生置换反应,使萘环活化,进一步氧化,萘环裂解,最终转化为无机物。研究结果对提高该种废水生物处理效率有实用意义。     

Enhanced degradation of trichloroethene by calcium peroxide activated with Fe(III) in the presence of citric acid

Trichloroethene (TCE) degradation by Fe(III)-activated calcium peroxide (CP) in the presence of citric acid (CA) in aqueous solution was investigated. The results demonstrated that the presence of CA enhanced TCE degradation significantly by increasing the concentration of soluble Fe(III) and promoting H₂O₂ generation. The generation of HO? and O₂^-? in both the CP/Fe(III) and CP/Fe(III)/CA systems was confirmed with chemical probes. The results of radical scavenging tests showed that TCE degradation was due predominantly to direct oxidation by HO?, while O₂^-? strengthened the generation of HO? by promoting Fe(III) transformation in the CP/Fe(III)/CA system. Acidic pH conditions were favorable for TCE degradation, and the TCE degradation rate decreased with increasing pH. The presence of Cl^-, HCO₃^-, and humic acid (HA) inhibited TCE degradation to different extents for the CP/Fe(III)/CA system. Analysis of Cl^- production suggested that TCE degradation in the CP/Fe(III)/CA system occurred through a dechlorination process. In summary, this study provided detailed information for the application of CA-enhanced Fe(III)-activated calcium peroxide for treating TCE contaminated groundwater.     

Enhanced adsorption of phosphate by loading nanosized ferric oxyhydroxide on anion resin

Ferric oxyhydroxide loaded anion exchanger （FOAE） hybrid adsorbent was prepared by loading nanosized ferric oxyhydroxide （FO） on anion exchanger resin for the removal of phosphate from wastewater. TEM and XRD analysis confirmed the existence of FO on FOAE. After FO loading, the adsorption capacity of the hybrid adsorbent increased from 38.70 to 51.52mg.g-1. Adsorption processes for both FOAE and anion resin were better fit to the pseudo first order model. Batch adsorption experiments revealed that higher temperature （313K）, higher initial phosphate concentration （50 mg.L-1） and lower solution pH （pH value of 2） would be more propitious to phosphate adsorption. Competition effect of coexisting anions on phosphate removal can be concluded as sulfate 〉 nitrate 〉 chloride. Freundlich isotherm model can describe the adsorption of phosphate on FOAE more accurately, which indicated the heterogeneous adsorption occurred on the inner-surface of FOAE.