即时合成铜镁铝水滑石处理含铜废水

以NaOH为沉淀剂,向含Cu2+废水中加入Mg2+、Al3+,研究用废水中的Cu2+即时合成含铜类水滑石的可行性.探讨晶化温度、晶化时间、pH值、(Mg2++Cu2+)/Al3+摩尔比、Cu2+/(Mg2++ Cu2+)摩尔比等因素对即时合成CuMgAl-LDHs的影响.通过XRD和FT-IR对沉淀物进行分析,证实即时合成产物为CuMgAl-LDHs,且当pH=11,(Mg2++Cu2+)/AP+摩尔比=2,Cu2+/(Mg2++Cu2+)摩尔比=0.3时,合成的LDHs纯度及晶度较高,Cu2+去除率在99％以上.     

开放体系中染料废水真菌脱色影响因素研究

为研究丝状真菌在开放条件下对染料废水的吸附脱色作用,从15株丝状真菌中筛选出1株对活性翠兰KN-G染料废水具有脱色作用的霉菌YE104,经平板点接培养与载片培养及菌落形态观察对该菌株进行了初步鉴定.利用正交试验对该菌株菌丝生长条件及其在开放体系中对染料废水脱色的应用条件分别进行了优化,并比较了该菌株对活性翠兰KN-G、酸性红4B、分散红S5BL、桃红3B和直接耐晒翠兰86等5种高水溶性染料废水的脱色效果.结果表明,菌株YE104为赭色青霉(Penicillium ochraceum),其菌丝体培养的最佳条件为:葡萄糖5 g/L,硫酸铵1 g/L,KH2PO4 1 g/L,MgSO4 0.5 g/L,pH=5.5,120r/min,接种量10％,培养48 h.在此条件下,菌株YE104菌丝生物量可达27.46 g/L.菌株YE104在开放体系中对染料废水脱色的优化条件为:菌丝体接种量3 g/L,染料废水质量浓度100 mg/L,菌丝体不经处理直接投加.在上述条件下,YE104对活性翠兰染料废水的脱色率达98.36％.在开放条件下,霉菌YE104对于印染工业的常用染料废水具有广谱脱色作用.     

生物吸附-浮选法去除水中Pb2+的研究

以苦味诺卡氏菌作为Pb2+吸附剂,研究了采用生物吸附-浮选法去除废水中Pb2+的效果及其作用机理.先通过吸附条件试验确定了试验条件:当水中Pb2+浓度为200 mg/L时,培养5 d的苦味诺卡氏菌用量为1 g/L,试验温度为25 ℃,搅拌吸附时间为10 min,试验pH值范围为2～7.在此基础上,考察了吸附-浮选试验中不同溶液pH值与捕收剂(DA、DB、SLS与NaOL)对Pb2+去除效果的影响.结果表明,随着pH值的升高,捕收剂中DA与DB均能保持较好的捕收效果,且其所在试验组的Pb2+吸附率均较高,因此对Pb2+的去除效果较为理想.以DA为例,当其浓度为3.3×10-4 mol/L,浮选时间为10 min,pH=7.2时,其所在废水组的Pb2+去除率可达80%,表明采用该方法去除废水中的Pb2+是可行的.采用SEM及X射线光散射能谱(EDS)分析了苦味诺卡氏菌对Pb2+的生物吸附-浮选机理.结果表明,生物吸附-浮选过程可能与细胞壁上羧基阴离子(-COO-)和Pb2+的静电作用以及氨基(-NH2)、乙酰氨基(-NHCOCH3)中N和Pb2+的络合作用有关,同时也与离子交换过程的协同作用有关.     

鸟粪石沉淀法处理沼液实验研究

以MgCl2·6H2O和KH2PO4·12H2O为沉淀剂,开展了鸟粪石沉淀法处理沼液实验,研究了沉淀剂投加量、反应过程中pH值对沼液中氦氮、总磷去除效果的影响.研究表明,在pH值为9、Mg2+:PO4-3:NH4+=1.1:1.05:1(摩尔比)时,出水中氨氮为45.mg/L、总磷为15mg/L,脱氟除磷综合效果最佳.     

基于烟气脱硫的碱式硫酸铝吸收剂Al3+含量测量试验

为了准确测量碱式硫酸铝溶液中Al3+质量浓度,以PAN为指示剂,用CuSO4标准溶液反滴定EDTA,分析得到4个干扰因素的优化测量条件.结果表明,碱式硫酸铝溶液中Ca2+对Al3+质量浓度测量无干扰,最佳稀释倍数应以待测液稀释后Al3+质量浓度在0.141 ～0.423 g/L为目标确定,EDTA最佳过量程度为50％ ～ 150％,Al3+与EDTA最佳配位应控制pH=3.42～3.91、煮沸3～5 min.误差分析表明,试验平均方法回收率为98.86％,Al3+质量浓度实测值较理论值相对误差范围为-0.47％ ～-0.33％,标准偏差为0.002 g/L,相对标准偏差(RSD)小于1％,试验结果准确可靠、数据稳定.以XO作指示剂、锌盐溶液为标准溶液返滴定对比试验表明,由于受到Al3对指示剂的封闭作用,滴定终点难以判断,实测值较理论值相对误差范围为-2.62％ ～ 3.42％,测量结果平均准确度降低2.156％.     

水热合成类水滑石/生物炭对镉的吸附和稳定化性能

为提高类水滑石(LDH)对镉(Cd)的吸附能力并考察类水滑石/生物炭复合材料(LDH/BC)在土壤中对镉的稳定化性能,以经KOH活化的稻壳生物炭(BC)为载体,采用水热法和共沉淀法制备LDH/BC,以研究不同复合方式及BC复合量对LDH吸附能力的影响.对经优化制备的LDH/BC在不同Cd2+质量浓度、pH值和反应时间下的吸附特性进行考察,以阐明吸附机理并初步在土壤中验证钝化效果.结果表明:通过水热法制备的LDH(h)/BC0.25对Cd2+吸附性能出色,其中BC添加量为0.25 g.当Cd2+初始质量浓度为160 mg/L 时,LDH(h)/BC0.25对 Cd2+吸附量最大(150.15 mg/g)且吸附反应有较宽的pH值范围.LDH(h)/BC0.25在1 h内可迅速吸附Cd2+,在3 h后吸附达到饱和.动力学过程与拟二级动力学方程拟合程度较高,表明吸附过程主要为化学吸附.同时,XPS结果表明,Cd2+可能以CdCO3、Cd(OH)2、CdClOH的形式存在或Cd2+可能通过与含氧官能团的络合作用吸附在LDH(h)/BC0.25表面.此外,对镉污染土壤施加质量分数为6％的LDH(h)/BC0.25并处理14 d后,土壤中酸溶态镉向残渣态转化,镉形态更加稳定.     

镁铁双氢氧化物对聚乙烯协效阻燃性能的研究

采用共沉淀法制备出Mg2+、Fe3+比例为3:1的Mg-Fe/LDH,通过XRD表征得到样品结晶度较好,结构稳定,并协效氢氧化铝、膨胀阻燃体系复合高密度聚乙烯树脂基体形成纳米复合材料,通过锥形量热仪测试结果表明,添加了LDH的样品HDPE2降低了材料的热释放速率峰值和CO的释放量,从而降低材料的火灾危险性。     

镁铝水滑石对直接冻黄的吸附性能研究

以硫酸镁和氯化铝为原料,按照镁铝摩尔比3∶1制备了镁铝水滑石,并通过镁铝水滑石处理直接冻黄染料模拟废水的条件实验,研究了固体投加量、废水初始pH值和反应时间对吸附效果的影响。实验结果表明,镁铝水滑石对直接冻黄染料具有良好的吸附效果,对于70 mg/L直接冻黄溶液,镁铝水滑石投加量为2.5 g/L,pH值为10.5,反应时间为20 min,脱色率可达96.46%。     

铝铁电极换向电源电凝聚法处理活性黑KN-B染料废水的研究

针对普通电凝聚技术处理染料废水过程中采用单向电流易造成阳极损耗增加处理成本的缺点,对传统的电凝聚法进行改进,采用换向电源、铝铁分别作为两极的新型电化学反应器,以色度和CODCr去除率作为指标,利用电凝聚技术处理活性黑KN-B染料模拟废水.通过周期性改变电解电流方向,实现金属铝和铁电极均可溶解,同时产生具有絮凝作用的金属离子,并减缓金属阳极的损耗速度.结果表明,该方法对活性黑KN-B模拟染料废水具有较好的处理效果.其最佳处理条件为: 电解时间30 min,电解电压10 V,电源换向周期10 s,染料质量浓度100～300 mg/L,电解质(Na2SO4)浓度0.01 mol/L,搅拌速度1 000 r/min,极板间距1.0 cm,pH=5～9.在此条件下,色度去除率可达99%以上,CODCr去除率可达50.0%以上.电解时间、电解电压、换向周期、染料质量浓度、电解质(Na2SO4)浓度、搅拌速度、极板间距、pH值等因素对色度和CODCr去除率均有一定程度影响.色度主要是由于活性黑KN-B染料发生化学反应,染料分子中的发色基团-N=N-键被打开,生成苯环衍生物而得到去除;CODCr的去除则主要是絮凝和气浮现象共同作用的结果.扫面电镜测试(SEM)结果表明,该方法可以有效减缓阳极损耗过程.     

动态铁屑粉煤灰内电解法处理染料废水的研究

研究了内电解法动态处理3种染料废水的工艺条件,如反应时间、pH值、铁屑投加量、铁屑粉煤灰比例等.在最佳工艺条件下,动态内电解法处理混合染料废水,色度去除达95%,CODCr去除率也达70%.并讨论了铁屑-粉煤灰内电解法处理染料废水的机理.