蛭石在SBR系统中的应用研究

介绍一种新型蛭石填料,用于提高SBR系统中的污染物去除性能,重点考察了蛭石的硝化性能。试验结果表明,应用了蛭石填料的SBR系统的硝化性能得到了显著提高。在冬季低温且不调节进水pH下(平均温度在15℃左右,pH为6.0左右),氨氮的去除率比对照组高20%~30%,且表现出促进有机质降解的效果。通过调整环境条件(主要是温度和pH),氨氮去除率可以达到80%以上。     

不同粘土矿物对磷污染水体的吸附净化性能比较

比较了凹凸棒石粘土、高岭土、膨润土和蛭石等4种粘土矿物共8个样品对不同程度磷污染水体的吸附净化能力.结果发现,4种供试粘土矿物对水体磷均有一定的吸附净化潜力,但针对不同程度磷污染水体存在一定差异,且同一种粘土矿物的吸附净化能力也会因矿物组成差异而不同;针对模拟Ⅴ类水(ρ(P)=0.4 mg·L-1),高岭土的吸附净化能力最强,其次凹凸棒石粘土和膨润土的吸附净化能力与活性炭接近,而蛭石的吸附净化能力较差;针对模拟劣Ⅴ类水(ρ(P)=1.0 mg·L-1),膨润土的吸附净化能力最强,蛭石次之,高岭土因矿物组成不同而有很大差异,凹凸棒石粘土的吸附净化能力与活性炭较为接近.结果表明,凹凸棒石粘土和膨润土针对不同程度磷污染水体的应用范围较宽,高岭土最适用于Ⅴ类磷污染水体,而蛭石可应用于劣Ⅴ类磷污染水体.     

天然蛭石组合工艺处理生活污水的效果

针对天然蛭石的吸附能力,开发了天然蛭石组合工艺,用于生活污水处理,并分析其处理效果.通过对生活污水的浊度、CODcr、TN和TP的质量浓度进行测定,结果显示:组合工艺对于初始ρ(CODcr)低于500.0 mg·L-1的污水,处理后其浊度、ρ(CODcr)和ρ(TN)分别下降了86.6%、80.3%和70.7%,出水可达到污水二级排放标准(GB 8978-1996);同时,组合工艺也能有效降低生活污水的ρ(TP),获得了49.0%的下降效果.另外,在曝气强度为10.0 m3·m-3·h-1和投加有效微生物菌群时,均能提高组合工艺的处理效果.     

蛭石对镉污染土壤油菜产量和土壤中镉形态的影响

采用盆栽模拟试验法,研究了镉在不同质量分数下和在不同质量分数下加入蛭石后对油菜产量和土壤中镉形态的影响,结果表明:在低质量分数时(≤5 mg·kg-1),镉对油菜产量影响不大,而在5 mg·kg-1促进了其生长,比对照增加了20.5%,差异达显著水平.在10 mg·kg-1、50 mg·kg-1时分别比5 mg·kg-1下降29.81%,68.03%.加入蛭石后在低质量分数时效果不明显,在10 mg·kg-1、50 mg·kg-1时显著增加了油菜的产量,相对增产20.4%,35.9%.同时降低了土壤中交换态,碳酸盐结合态镉的含量,Cd-10分别下降15.77%、7.14%,Cd-50分别下降14.64%、7.21%.而残渣态和有机结合态含量大幅提高,Cd-10分别提高8.65%、9.31%、Cd-50分别提高18.89%、8.44%.     

有机改性蛭石的特性及其对Hg~(2+)吸附性能的研究

以巯基乙胺(MEA)为改性剂制备有机改性蛭石(MEA-VER),研究其对Hg2+的吸附行为,并用XRD、FTIR、BET、Zeta potentials等技术对有机改性蛭石进行表征与分析.XRD、FTIR、BET、Zeta potentials等分析结果显示,MEA成功负载到蛭石上.吸附实验结果表明,改性蛭石对Hg2+的吸附量明显增加,吸附基本在2 h内达到平衡,在p H为5~10范围内都有较好的吸附效果.改性蛭石对Hg2+的吸附更符合Langmuir等温吸附模型和Pseudo-second-order动力学模型.改性蛭石对Hg2+的吸附机理主要为配位吸附、电荷吸附.     

蛭石在除氮技术中的应用研究

研究了蛭石在实验条件下去除污水中氨氮的方法，以及污水中pH、温度、浓度、蛭石目数等对去除氨氮的影响，为蛭石作为一种新型填料的应用提供了基础数据和理论依据。     

蛭石在非缓冲与缓冲体系中的Zn~(2+)、Cd~(2+)吸附行为研究

探讨了蛭石分别在非缓冲体系与缓冲体系中的Zn2+、Cd2+吸附行为,比较了2个体系中Zn2+、Cd2+的平衡吸附量(qe),qe与平衡液相离子浓度(ce)、qe与ce和吸附剂浓度(W0)之比(ce/W0)的对应关系。结果表明,在非缓冲体系与缓冲体系中,在3个W0水平上,Zn2+、Cd2+都具有其独立的qe—ce等温吸附曲线,而qe与ce/W0具有良好的相关性,在3个W0水平上的qe—ce/W0等温吸附曲线基本拟合在一起,即在qe—ce/W0等温吸附曲线中均基本消除了吸附剂浓度效应;加入缓冲溶液的传统方法并不能消除W0对离子吸附效果的影响;缓冲体系中,大量的其他阳离子参与Zn2+、Cd2+的竞争吸附,从而使得Zn2+、Cd2+的qe相对降低;缓冲体系的qe—ce、qe—ce/W0等温吸附曲线与非缓冲体系相比,线性形式更为明显,缓冲体系的qe—ce/W0等温吸附曲线中,qe与ce/W0的对应关系没有非缓冲体系中的好。     

蛭石人工湿地中吸附-生物转化系统脱氮能力及其机理研究

以蛭石为吸附介质构建了3个人工湿地处理单元：跌流曝气系统(I)、挂膜蛭石床系统(Ⅱ)和无挂膜对照系统（Ⅲ）。在氨氮浓度为20 mg/L水平上，研究比较了蛭石与挂膜蛭石系统的纯基质吸附与基质吸附加生物转化脱氮能力的差异。结果表明：蛭石能有效去除废水中的氨氮。与系统Ⅲ相比，系统Ⅰ和Ⅱ的氨氮平均去除率提高了20%，且具有处理效果稳定的特点。通过跌流曝气供氧进一步提高氨氮去除率,在试验末期，系统I氨氮去除率高于系统Ⅱ24%左右。无植物处理系统中氨氮的降解主要由基质吸附和生物转化共同完成，生物转化在脱氮中的贡献率最大可达87.4%。生物转化除了硝化反硝化作用外，可能还存在厌氧氨氧化过程。相关性分析结果表明，影响人工湿地硝化反硝化强度的主要因素有溶解氧、硝化反硝化菌数量及生物膜生物量。     

改性蛭石絮凝剂对养殖废水的应用研究

以传统PFS作为参考,研究了改性蛭石无机矿物材料絮凝剂对养殖废水中磷、SS、浊度、COD和TN去除效果,蛭石絮凝剂絮体的沉降速度以及絮凝沉降物中磷的解吸率。由试验可知:改性蛭石絮凝剂对养殖废水中磷的去除率为95.8%,对SS、浊度、COD、TN去除效果分别为95.7%、70.0%、38.8%和21.9%,其效果几乎与PFS相同。但是蛭石絮凝剂的絮体体积只占整个沉降物体积的26.4%,而PFS的絮体体积则高达66.4%,是蛭石絮凝剂絮体体积的2.5倍,分离效果较差。蛭石絮凝剂的上清液和絮体沉降物中重金属含量均在标准范围内,而且絮体沉降物中磷在酸性条件下具有较好的解吸率,是一种高效无毒的絮凝剂。