碳酸根型镁铝水滑石对铬酸根和磷酸根离子的吸附性能

为研究水滑石类材料对水体中铬酸根和磷酸根离子的同时吸附去除性能,采用共沉淀法合成碳酸根型镁铝水滑石(Mg-Al-CO3LDHs),利用傅立叶转换红外光谱、X射线晶体衍射、表面积、X光吸收近边结构等手段对合成材料进行表征,并研究Mg-Al-CO3LDHs在不同初始浓度、p H、吸附时间、阴离子干扰条件下同时去除铬酸根和磷酸根离子的性能。结果表明,Mg-Al-CO3LDHs对铬酸根和磷酸根离子最大吸附量分别为0.042 mmol/g和0.146 mmol/g。吸附动力学实验数据的拟合结果以Elovich为最佳。竞争实验表明,溶液中含有少量磷酸根离子即可抑制铬酸根离子的吸附,但铬酸根离子对磷酸根离子的吸附影响不大。X光吸收近边结构结果表明,铬与构造中心的铝产生键结而吸附。     

铁铝盐基离子对土壤中水溶性氟环境效应的影响

氧化物或粘土矿物可吸附氟离子,但磷酸根离子与氟离子存在竞争吸附效应,造成氟的环境存在量、存在形态及生物效应更加复杂,影响了环境中氟污染的治理.试验选用典型贵州黄壤和石灰土,通过向模拟高氟污染土壤中添加铁铝盐基离子和磷酸盐,采用两因素最优设计,研究外源物质对土壤中水溶性氟的影响.结果表明,FeCl3·6H2O或AlCl3·6H2O都能降低土壤中水溶性氟,而KH2PO4使土壤中水溶性氟增加,对黄壤和石灰土中水溶性氟影响效果大小依次为FeCl3·6H2O(AlCl3·6H2O)、KH2PO4.同时表明,采用铁铝盐基离子改变黄壤性质,达到降氟效果仍有很大潜力,而石灰土环境在高添加铁铝盐基离子水平下继续添加FeCl3·6H2O或AlCl3·6H2O降低土壤中水溶性氟的作用较弱.从土壤pH看,黄壤水溶性氟受试验因子影响复杂,土壤pH低水溶性氟不一定低,pH在4～6时,氟元素的形态及有效性尤其复杂,而石灰土中水溶性氟基本随pH降低而降低.     

水中氟含量的快速测定——离子电极标准加入法

水中氟含量的测定,以前采用蒸馏比色法,费时费事.新近发展起来的氟离子选择电极具有测量简便、灵敏度高,选择性好以及容易实现连续自动测量等优点,已应用于各种水质分析.本文介绍采用氟离子电极作为指示电极,碘离子电极作为参比电极,用标准加入法快速测定天然水中氟含量的方法.测量一个样品只需要1-2分钟,在0.1     

羟基金属柱撑膨润土吸附氟的性能研究

将膨润土进行改性制得4种羟基金属柱撑膨润土,用XRD考察了层间结构,并将它们应用于含氟废水的吸附处理中,研究了各种吸附剂的吸附速率、介质的pH、吸附剂用量、饱和吸附曲线和吸附剂的重复使用性.结果表明,改性得到的羟基金属柱撑膨润土的层间距都明显变大,在实验条件下对氟离子的吸附性能为羟基铁铝复合柱撑膨润土>羟基铁柱撑膨润土>羟基铝柱撑膨润土.该类吸附剂对氟离子还具有较好的重复使用性.     

平板炭气凝胶电极电吸附除氟

采用自制的炭气凝胶平板电极进行模拟水样中氟的电吸附去除研究,通过单因子实验优化了该电吸附技术的操作参数和适用的溶液条件,并研究了反接电极法的再生效果。研究结果表明,自制的炭气凝胶平板由纳米颗粒组成三维网络结构,比表面积为670.90 m2/g,具有良好的充放电可逆性和迅速形成表面双电层的特点。静态电吸附除氟效果最佳的条件为:水样氟离子浓度6 mg/L,pH 7.0,极板间距4 cm,电压1.6 V;共存物质硝酸根、腐殖酸、碳酸根和碳酸氢根等对氟离子的电吸附具有一定的促进作用。吸附氟离子后的炭气凝胶材料的比表面、孔体积、电容值有所减小。对于吸附氟离子后的炭气凝胶平板电极,采用反接电极法取得较好再生效果的条件为:流动状态、电压1.6 V、极板间距4 cm。再生后的炭气凝胶电极与原始炭气凝胶相比,依然具有良好的充放电可逆性。     

诱导结晶法去除地下水中氟离子

针对现行高氟地下水处理工艺中存在的工艺复杂、运行管理困难等问题,提出采用诱导结晶法除氟。其技术核心是在高氟水中投加氟磷灰石作为晶种,并投加磷酸盐和钙盐使水中氟离子在晶种表面生成氟磷酸钙(Ca10(PO4)6F2)结晶。通过单因素实验得出最佳工艺条件:投加8g/L氟磷灰石,并投加NaH2PO4和CaCl2,使钙离子、磷酸根离子和氟离子的摩尔比为10∶5∶1,搅拌速度为100 r/min,反应时间1 h。反应中磷酸根离子和钙离子的利用率分别达到98%和25%以上。电子扫描显微镜(SEM)表征晶种在参与反应后,表面有结晶生成。研究表明,采用诱导结晶法可将水中氟离子浓度从5~10 mg/L降至1 mg/L以下,达到饮用水水质标准。     

酸性雨持续10～40年将会对日本植物造成有害影响

据户冢绩等研究表明,低于pH3的酸性雨会使植物叶枯萎,妨碍植物生长;但短时间遭受pH4的酸性雨几乎没有直接有害影响。文部省的调查结果预测,如果日本目前pH4的酸性雨持续10～40年将导致土壤恶化,从而影响植物的生育。酸性雨中的硫酸、硝酸根离子溶入森林的土壤中→使土壤酸化→对植物有害的铝离子从土壤中释出→降低植物根的活力→抑制植物的生育,是一个相关过程;据此测算出日本目前的酸性雨保持不变,使10cm土层中释放出对植物有害的5.0ppm铝离子的时     

电增强载铝活性炭纤维吸附氟离子性能

以载铝活性炭纤维毡为电极,在电场作用条件下对模拟含氟水进行静态吸附实验。结果表明,该载铝活性炭纤维毡正极化可以强化吸附除氟效果,吸附动力学数据很好地符合Lagergren二级速率方程,加电场时二级反应速率常数为4.50 g/(mg·h);其对高浓度含氟饮用水也有较高去除率,Freundlich吸附等温方程能很好地描述吸附平衡数据。加电场情况下,该载铝炭毡对氟离子的最大吸附量为16.584 mg/g,去除氟离子的最佳pH范围是5.5~8.9。共存阴离子Cl-、SO2-4和NO-3对炭毡吸附除氟没有抑制作用,但CO2-3的存在会导致除氟吸附量显著下降。     

不同硅铝比的ZSM-5型沸石分子筛吸附水中Cu2＋离子的研究

考察了3种不同硅铝比的ZSM-5沸石分子筛（25H、38H和50H,25、38和50为硅铝比）对水中Cu2＋的吸附过程及其影响因素。结果表明,3种材料均能有效吸附去除水中Cu2＋离子,动力学符合假二阶动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。3种材料吸附速率及吸附容量顺序为：25H〉50H〉38H,其中,25H最大吸附容量达到12．83mg／g。投加量由0．8g／L增加至2．0g／L,材料对Cu2＋吸附去除率由87．0％增加至97．5％。考察水中常见阳离子对吸附的干扰作用,结果表明,干扰离子的影响顺序为：Pb2＋〉K＋〉Na＋〉Mg2＋;随着干扰离子浓度的增大,材料对Cu2＋的去除率显著下降。硅铝比及晶粒形貌均对沸石分子筛吸附Cu2＋有较大影响,小的孔径不利于Cu2＋的吸附,低硅铝比有利于Cu2＋在分子筛上的吸附。     

焙烧态锂铝水滑石对水中氟离子吸附性能研究

采用尿素水热法合成了不同摩尔比的锂铝水滑石(Li/Al LDHs),经480℃煅烧后制备出焙烧态锂铝水滑石(Li/AlLDOs)。研究了Li/Al LDOs对水中氟离子的吸附性能,分别考察了吸附时间、吸附温度和pH等因素对吸附效果的影响,并对吸附机制进行了探讨。结果表明,Li/Al LDOs吸附水中氟离子的行为符合准二级动力学方程,吸附等温数据符合Freundlich吸附等温方程,pH对吸附效果影响较大。X射线衍射分析表明,水滑石样品经历了物相转变及重构过程,Li/Al LDOs可有效去除水体中的氟离子。     

电絮凝-气浮-砂滤组合工艺除氟

为了有效去除水中的氟离子,对电絮凝-气浮-砂滤组合工艺除氟(F-)离子进行了研究。详细考察了电压、电絮凝停留时间和初始F-离子浓度等参数对除F-离子效率的影响。结果表明:当初始F-离子浓度为1.50 mg/L,停留时间为10 min,电压为15 V条件下,出水F-离子浓度为0.92 mg/L;当初始F-离子浓度为2.5 mg/L,停留时间为15 min,电压15 V条件下,出水F-离子浓度为0.98 mg/L。用Al-Ferron逐时络合比色法表征了电絮凝和气浮单元出水中铝形态随时间的变化。结果显示:电絮凝出水Ala含量随时间增加迅速降低到5%以下,电絮凝和气浮单元出水Alb含量均占到50%以上,Alc含量均随时间增加而增加。     

活化赤泥的除氟性能

以成本低的铝工业废矿渣（赤泥）为原材料,通过高温煅烧和酸化处理对赤泥进行活化,制备了除氟吸附剂。研究了反应时间、投加量、初始氟浓度、溶液温度、共存阴离子和pH值对活化赤泥除氟效果的影响。结果表明,接触反应时间为18 h时,吸附接近平衡。活化赤泥对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程。另外,初始浓度越高,吸附容量越大。与Freundlich相比,Langmuir吸附等温模型可以更好地描述氟离子的吸附特性,最大吸附量可达2.71 mg/g。SO24-、Cl-和NO3-存在时（〈1 000 mg/L）,对氟离子的吸附几乎没有影响,然而,HCO3-、PO34-和氟离子共存时,会对氟吸附造成不利影响。活化赤泥在pH值3.5～11.0时,具有较好的吸附稳定性。活化赤泥是一种吸附容量高、性能稳定的环境友好型除氟材料,具有应用潜力。     

基于响应曲面法的聚合氯化铝对矿井废水中氟离子混凝去除工艺优化

为有效去除矿井废水中氟离子,利用聚合氯化铝(PAC)对某矿井含氟废水进行混凝效果研究,设计单因素实验,研究了铝氟摩尔比(r)、pH和凝聚时间等因素对PAC混凝去除氟离子的影响,依据响应曲面法的Box-Behnken Design(BBD)实验设计原理,探究了r、pH和凝聚时间对混凝效果的影响,并优化工艺参数。结果表明：各因素对混凝效果的影响顺序为r> pH>凝聚时间;在r=19.04、pH=6.5、凝聚时间为2.9 min的最佳条件下,氟离子的去除率为56.4%,与预测值(56.46%)基本吻合;去除氟离子的机理包括PAC对氟离子絮凝沉淀、离子交换和络合沉降等;pH影响PAC在溶液中的存在状态,凝聚时间则影响矾花在溶液中形成的速度以及密集程度,进而影响混凝沉淀效果。由此可以看出,BBD优化模型预测与实际处理效果基本一致,铝氟摩尔比和pH是去除氟离子的主要控制因素。本研究使用的实验方法具有处理工艺简单、效果稳定、成本低等优点,可为实际矿井废水中氟离子的去除提供参考。     

直接电源法测定废水中氰化物及氰化物标准溶液稳定性研究

随着环境保护工作日益发展,剧毒氰化物的测定受到普遍重视,已成为环境监测的主要项目之一。 痕量氰化物的测定方法主要有比色法,选择性离子电极和极谱法等。但含氰样品测定一般都需要经蒸馏除硫化物等干扰物质,这是一种厌烦手续,而由于样品复杂性,有时蒸馏也有误差。 本工作的目的是应用直接电流法测定废水和地面水中的氰化物,并研究了标准氰化物稀溶液的稳定性,以便找出最好的配制条件和使用期限。     

电絮凝-超滤除氟控铝工艺参数优化

电絮凝-超滤(electrocoagulation-ultrafiltration process,EC-UF)工艺在饮用水除氟方面具有良好的应用前景,但是存在着能耗较高和出水余铝不达标的问题。实验通过优化电絮凝参数和pH,解决了EC-UF工艺能耗高和出水余铝不达标问题。主要考察了电絮凝pH、电流密度、水力停留时间、初始氟浓度对氟离子的去除效果以及膜污染的控制情况,并分析了铝络合物对氟的去除机理。结果表明,在电流密度10 A·m~(-2)、水力停留时间30min、pH在6.0～7.0的最佳工艺条件下,EC-UF工艺的出水氟、余铝含量均可达到生活饮用水水质标准。与传统工艺相比,调控pH的EC-UF工艺能耗为0.467 kWh·g~(-1),降低了33.9%,并且具有较好的出水水质,表明p H的调控是EC-UF除氟控铝工艺优化的关键因素。     

不同硅铝比的ZSM-5型沸石分子筛吸附水中Cu2+离子的研究

考察了3种不同硅铝比的ZSM-5沸石分子筛（25H、38H和50H,25、38和50为硅铝比）对水中Cu²⁺的吸附过程及其影响因素。结果表明,3种材料均能有效吸附去除水中Cu²⁺离子,动力学符合假二阶动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。3种材料吸附速率及吸附容量顺序为：25H＞50H＞38H,其中,25H最大吸附容量达到12.83 mg/g。投加量由0.8 g/L增加至2.0 g/L,材料对Cu²⁺吸附去除率由87.0%增加至97.5%。考察水中常见阳离子对吸附的干扰作用,结果表明,干扰离子的影响顺序为：Pb²⁺> K⁺> Na⁺ > Mg²⁺;随着干扰离子浓度的增大,材料对Cu²⁺的去除率显著下降。硅铝比及晶粒形貌均对沸石分子筛吸附Cu2+有较大影响,小的孔径不利于Cu²⁺的吸附,低硅铝比有利于Cu²⁺在分子筛上的吸附。     

紫外分光光度法 水中硝酸盐氮的测定

简介硝酸根离子在紫外区有强烈的吸收,利用其在220毫微米波长处的吸光度可定量测定硝酸盐氮。氯化物在此波长不干扰测定。此法适于测定自来水、井水、地下水和清洁的地表水中的硝酸盐氮。测定范围为0.04—8毫克/升,最底检测浓度为40微克/升氮。测定样品时先用稀盐酸酸化,以防止氢氧化物和碳酸盐的干扰,氯化物对硝酸根的吸收光谱没有影响,可溶性的有机物在紫外区吸收,从而干扰测定,但其影响可用在275毫微米处测定的吸收值进行校正。     

土壤中微量氟的测定——高温热解茜素络合剂比色法

随着工业的发展,氟在环境土壤中的污染日趋严重,已逐渐引起人们的重视。目前,在测定土壤中微量氟的方法中,样品常用硫酸—磷酸介质蒸馏或用碱熔融分解后浸出氟,再用氟试剂比色或离子选择性电极法测定氟。这二种处理样品的方法操作繁琐,所得样品液的体积较大,以     

氟硼酸根离子选择电极法

Ⅰ、水中硼的测定简介用三庚基十二烷基氟硼酸铵为活性物质的PVC膜氟硼酸根电极测定硼,灵敏度可达0.01毫克硼/升,水和土壤中共他共存离子一般不干扰硼的测定,可以直接测定水和土壤中的硼。     

酒糟生物炭负载铝对饮用水中氟的去除

以酒糟生物碳为原料,采用负载Al(OH)_3改性制得生物吸附剂(CDGB)。通过静态吸附实验研究吸附剂用量、初始浓度、吸附时间、pH值和共存离子对CDGB吸附氟能力的影响。结果表明:CDGB具有非常宽的最适pH值范围,在pH值为5.0~9.0范围内CDGB均能有效地去除饮用水中的氟离子;并且在氟初始浓度为10 mg·L~(-1),吸附时间40 min,CDGB的添加量为2 g·L~(-1)时氟的去除率可达90%以上,且吸附后水中氟离子含量低于1 mg·L~(-1),符合国家饮用水标准;溶液中常见的共存离子(硝酸根、氯离子和硫酸根)对吸附剂吸附没有显著影响;CDGB对氟离子吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级吸附动力学模型,理论饱和吸附容量为18.05 mg·g~(-1)。