电气石超细粉体对废水中Zn^2＋离子吸附的研究

根据国内外学者对电气石在环境保护方面的研究和应用，本研究中选用内蒙古赤峰地区天然电气石为原料，加工成电气石超细粉体，用于对Zn^2 离子的吸附试验，分析总结了电气石对重金属的吸附机理。以期能为电气石在环境保护领域的应用开辟新的途径。     

电气石强化生物膜系统处理中药废水的启动及生物膜特性分析

将电气石与生物膜技术结合构建电气石强化生物膜系统处理中药废水,通过电气石调节生物膜微环境,以增强微生物代谢活性,从而提高了反应系统的处理能力。结果表明:电气石强化厌氧流化床(AFBR)反应系统经历160 d完成中药废水的启动实验,反应系统COD去除率达到87.8%,容积负荷达到5.34 kg·(m3·d)~(-1),生物膜产甲烷活性达到126.4 mL·(g·d)~(-1);电气石强化好氧流化床(FBR)反应系统统经历35 d完成启动实验后,出水COD稳定在76.5 mg·L~(-1),反应系统对应的COD去除率和容积负荷分别为90.3%和1.4 kg·(m~3·d)~(-1)。中药废水依次经AFBR和FBR处理后,出水水质满足《中药类制药工业水污染物排放标准》(GB 21906-2008)排放要求。以上结果可为实际工程项目提供理论依据和参考。     

微生物燃料电池改性阳极处理PTA废水

探讨了不同改性阳极对微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)产电性能及其对MFC处理难降解废水能力的影响.以单室空气阴极为基础,利用0.1 g电气石、质量分数75%二氧化锰/埃洛石纳米管(manganese bioxide/halloysite nanotube,MnO_2/HNT)和多壁碳纳米管-羧基(multi-walled carbon nanotube-carboxyl,MWCNT-COOH)对MFC阳极进行修饰.结果表明,不同改性阳极的MFC对含精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)废水的去除率均高于70%,且化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率在79%以上.相较于其他几种改性阳极,以MWCNT-COOH改性材料作阳极的MFC产生的最大输出电压最高,获得的最大功率密度最高,分别为529 mV和252.73 mW·m~(-2).     

电气石和微生物对水溶液中铅吸附研究

论文探讨了电气石、不同微生物、以及电气石与枯草芽孢杆菌(Baccillus subtilis,简写B.subtilis)联合对Pb2+的吸附效果。研究表明,溶液pH=5时,电气石吸附效率比B.subtilis高7.9％,当溶液pH值升到55时,B.subtilis和电气石对Pb2+的吸附效率均升高,但B.subtili...     

电气石强化生物接触氧化法处理石化废水

针对石化废水污染成分复杂,可生化性差的特点,研究了电气石对生物接触氧化法处理石化废水效能的影响对处理前后的石化废水进行了GC-MS分析,并对反应器内的载体进行了扫描电镜(SEM)观察在石化废水进水COD和NH₄⁺-N负荷率为0.64～0.72 kg/(m³·d)和0.058～0.072 kg/(m³·d)的条件下,负载电气石系统的启动速度提高,出水COD和NH₄⁺-N去除率分别 增加8.7％和6.4％进水中共检出100种有机物污染物,主要包含芳香烃、酸、酯、酚、醇和烷烃类等化合物.负载电气石的1号反应器对石化废水中有机污染物的去除效果优于未负载电气石的2号反应器,在1号和2号反应器的出水中,有机污染物种类分别是14种和28种反应器内负载电气石的载体上有明显的菌胶团形成,细菌的生物量大电气石能够提高生物接触氧化法处理石化废水的效能     

电气石和沸石对土壤-小麦幼苗系统中重金属行为的影响

为探明电气石对重金属污染土壤的修复能力,本文采用盆栽方法研究了电气石对小麦幼苗的生长及对重金属积累的影响,并与常用改良剂沸石进行修复效果的比较.结果表明,添加电气石和沸石均能有效提高小麦幼苗的株高、干重和叶绿素含量,其中干重最大能提高1.56倍;电气石和沸石处理均能有效降低小麦幼苗对Cd、Cu、Pb、Zn的积累,总体体现为电气石修复效果优于沸石,添加电气石组Cd、Cu、Pb、Zn最大分别降低37.93%、41.45%、16.35%和20.65%.因此,新型材料电气石可用于重金属污染土壤的修复.     

超细电气石粉体对水pH值的影响

本文采用行星式球磨机对河北电气石进行超细加工制备超细粉体,并利用其对酸碱水溶液进行处理.结果表明:(1)当球料比10:1、磨矿3 h时效果最佳;(2)电气石能够改变溶液的pH值,可将碱性水溶液的pH值从11.85降至9.30;酸性水溶液的pH值从1.25升至1.62;通过对吸附时间、电气石用量、pH值和吸附温度等单一试验条件和吸附效果之间关系的研究,表明电气石引起溶液pH值变化的原因在于电气石矿物表面羟基化与电气石的电极反应的影响.     

电气石在环境领域的最新应用研究：处理雅格素蓝BF-BR染料废水

在氧化剂(H2O2)的协同作用下,电气石对雅格素蓝BF-BR染料废水具有良好的脱色能力,脱色率与电气石用量、氧化剂用量、水浴温度、作用时间呈正相关性,溶液pH值为2和12时,脱色率最大.正交实验优化了工艺条件:氧化剂用量1.5 mL、作用时间9 min、电气石用量1g、水浴温度363 K、pH=2,此时脱色率可达到100%.动力学研究表明:雅格素蓝BF-BR染料废水的脱色反应为一级反应,其反应表观动力学方程为:-lnCR=0.36733t-lnC0(R=0.9827),反应速率常数为k=0.36733 min-1,反应半衰期为t1/2=1.887 min.机理的初步分析表明:脱色过程是矿物催化-类芬顿反应.     

新型多级跌水曝气生物滤池的运行效能研究

本文研究了在"跌水曝气式生物滤塔"专利(专利号201020207090.9)基础上增设电气石纤维滤料层的多级跌水曝气生物滤池的运行效能,从水力负荷和容积负荷两方面证明改造后的多级曝气生物滤池处理低浓度生活有机污水的有效性和负离子材料对滤料层净化效率的改进效果,为类似多级跌水曝气生物滤池的工艺设计提供了参考依据。     

电气石自发电极性对溶液pH和亚硝化胞菌生长影响研究

电气石具有自发电极性,利用傅里叶变换红外光谱分析不同煅烧温度处理下电气石的变化,研究并探讨电气石自发电极性对溶液pH的影响；并借助微生物检测手段,研究电气石自发电极性对微生物生长的影响.结果表明,电气石能调节溶液pH至弱碱性,煅烧温度为800℃时,由于电气石晶胞体积的缩小,电极性增强,pH显著上升(9.8)；煅烧温度为1 000℃时,BO3原子团振动峰消失,羟基振动峰和Si-O-Si对称伸缩振动峰强度明显减弱,自发电极性消失,不再具有调节pH的作用.电气石可明显促进亚硝化细菌生长繁殖,缩短细菌适应期,提前进入稳定期,大幅增加细菌数量,5d后投加电气石组中亚硝化单胞菌数量为9.66×108个/mL,远多于对照组中亚硝化单胞菌的数量(8.04×10 7个/mL).