Particle concentration effect in adsorption/desorption of Zn（Ⅱ） on anatase type nano TiO2

Adsorption/desorption in a new Zn(II)-TiO2 adsorption system was investigated at different particle concentrations (Cp). TEM, SEM and XRD analyses revealed that the TiO2 particles were an aggregation of nano-sized (approximately 10 nm) pure anatase-type TiO2. Adsorption experiments were carried out with particle concentrations of 100, 400 and 1000 mg/L, and their adsorption isotherms were found to decline successively, showing an obvious Cp effect. Desorption experiments indicated that adsorption in this system was irreversible, and the irreversibility increased with increasing Cp. These phenomena could be explained by the MEA (metastable equilibrium adsorption) theory and the Cp effect could be modeled well with an MEA-Freundlich-type Cp effect isotherm equation. This study may help understand environmental behavior of contaminants on ultrafine natural particles.     

2种孔径沸石分子筛对水中土霉素的去除研究

选择2种不同孔径的亲水性沸石分子筛5A和13X作为吸附材料,对水中的土霉素(OTC)进行吸附和脱附实验,重点考察pH、温度对吸附的影响,进行吸附动力学和热力学的计算,分析亲水性沸石分子筛的吸附机制.结果表明,2种分子筛对OTC均有较大的吸附量,吸附过程可用单层吸附模型拟合,在温度为298K、pH=7.0条件下5A和13X的饱和吸附量分别为667mg/g和1429mg/g;同一温度下13X的吸附量明显大于5A;二级动力学方程能较好地描述2种分子筛对OTC的吸附动力学,在解吸时,5A和13X分别得到91%和95%的OTC脱附率;溶液pH值对吸附影响较大,中性条件下分子筛对OTC的吸附量达到最大;热力学计算显示2种分子筛对OTC的吸附均属于自发的吸热反应,综合表观为化学氢键力占主导作用.     

水热合成silicalite-2分子筛及对对硝基苯酚的吸附与脱附性能

以硅溶胶为硅源、四丁基氢氧化铵(TBAOH)为模板剂,按1SiO2∶0.35TBAOH∶25H2O的物质的量之比,170℃下水热晶化48 h合成silicalite-2分子筛,并用XRD、SEM等方法对其进行了表征.考察了pH、温度、投加量、NaCl浓度对模拟的对硝基苯酚废水吸附效果的影响.结果表明,在对硝基苯酚废水浓度为20 mg·L-1,pH=4,投加量为0.3g·L-1,温度25℃,NaCl浓度580 mg·L-1时,吸附量为98.4 mg·g-1.采用1.44%氢氧化钠脱附剂对吸附饱和的silicalite-2分子筛进行脱附110 min,脱附率达到85%以上.     

外立面作用下水平湍流浮力射流火焰的附壁研究

用防火板模拟建筑外立面,设计了可控流速和开口尺寸的气体燃烧器产生水平湍流浮力射流火焰,系统研究了外立面抑制火焰卷吸所导致的水平湍流浮力射流火焰附壁规律。将火焰流场演变分为两个阶段:(1)出口到流场水平动量衰减为零(等价点)的阶段;(2)火焰附壁或不附壁的阶段。其中,火焰附壁与否很大程度上取决于等价点到出口的水平距离LE。通过分析,我们发现雷诺应力是导致流场水平动量衰减和火焰附壁的主要原因。由此,我们基于普朗特混合长度理论推导了雷诺应力的近似表达式并结合动量控制方程,获得了LE与修正弗洛德数Fr*的线性关系,从理论上解释了出口宽高比n(n=B/H,B是开口宽度;H是开口高度)越大,火焰越容易附壁的现象,并确定了不同开口及流速条件下,火焰附壁的临界条件。     

污染场地异位热脱附工程大气污染物排放标准研究

污染物排放标准是环境治理的基本手段和环境监管的基本依据。鉴于国内针对污染场地异位热脱附工程的大气污染物排放标准体系尚不明确,结合工程案例,对不同地区异位热脱附工程运行过程中大气污染物排放的执行标准进行梳理。结果表明,目前异位热脱附工程大气污染物排放缺乏行业执行标准,主要依托综合型、通用型和行业型国家、地方标准进行管理,存在标准年限跨度大、特征污染物指标体现不够、热脱附过程中二次污染物监控不全、指标限值宽严有异等问题。最后,结合国内节能减排的新形势,提出制定统一排放标准、固定周期更新标准内容、增加行业特征污染物管控指标、强化热解过程二次污染物识别与监测、适当收严污染物排放限值、强化污染物总量控制等建议加强异位热脱附工程的大气污染物排放管理。     

吸附剂-无机/有机脱附体系微波场中的温度响应

主要研究介电常数不同的物质以及吸附剂/脱附剂体系在微波场中的温度响应规律,为日后系统研究微波热效应对吸附剂再生的影响作一铺垫。研究发现,液体物质在微波场中的温度响应与其介电常数有关;不同的吸附剂/脱附剂体系在微波场中也表现出不同的温升行为。     

Cr(Ⅵ)在Mg-Al型类水滑石上的脱附性能研究

研究了Cr(Ⅵ)在带结构正电荷的Mg-Al型类水滑石(HTlc)上的脱附性质,考察了多种脱附剂的脱附性能,研究了脱附剂种类、浓度、pH值和脱附时间等因素的影响。实验表明,脱附平衡时间比吸附平衡时间稍长,不同的脱附剂脱附效果不一样,对同一种脱附剂来说,随着脱附剂浓度的增大,脱附量增大;随着pH值的升高,脱附量总体呈上升趋势。     

四环素在活性炭上的吸附行为及机理

考察了活性炭和四环素的相关性质,并通过静态吸附实验探讨了2种活性炭对四环素的吸附和脱附行为,以及pH值、离子强度等水化学条件对活性炭吸附四环素的影响。结果表明,四环素在活性炭上的吸附基本不受离子强度影响;但随着pH值上升,其吸附量下降。四环素在活性炭上吸附的驱动力可能为两者所含官能团间的氢键作用。     

含油污泥中不同族组分的脱附特性研究

针对含油污泥的热水脱附处理方法,在优化脱附工艺条件下,研究不同单组分脱附剂对含油污泥中各族组分的脱附特性,并据此复配脱附剂,研究各复配脱附剂对含油污泥中不同族组分的脱附特性.结果表明,聚氧乙烯型非离子表面活性剂对含油污泥的脱附效率优于多元醇型非离子表面活性剂; 各脱附剂对饱和烃、芳烃的脱附效率高于对胶质沥青质的脱附效率; 带脂肪链的脱附剂对饱和烃的脱附效率较高,带苯环的脱附剂对芳烃的脱附效率较高; 脱附剂亲油基与族组分的亲和性越强,脱附剂对该族组分的脱附效率越高.研究表明,根据各单组分脱附剂对不同族组分的脱附特性复配高效脱附剂的方法可行,复配脱附剂NP-8 5 & AEO-8 5对含油污泥的脱附效率可达89.40%.     

石油烃污染土壤颗粒运动状态与脱附关系数值模拟

针对土壤中石油烃污染的脱附,采用计算模拟方法对污染土壤颗粒的运动状态与脱附关系进行了研究。结果表明,颗粒中污染物的脱附效果与其运动状态有关,脱附效果由低至高排序为颗粒静止直线运动螺旋运动,且颗粒做螺旋运动对污染物的脱附较其他运动状态更为均匀;螺旋运动的脱附效果与旋向无关,但与运动圈数有关,单位时间内螺旋运动的圈数越多,颗粒的脱附效果越好。基于上述结果,设计了一种管式涡流结构以期实现颗粒的螺旋运动,实现了土壤颗粒中石油烃污染物的强化脱附。利用Fluent模拟了不同管式涡流结构的流体流动形态及颗粒运动轨迹,发现螺旋叶片的旋向能够调控颗粒的运动旋向,螺旋叶片的导程能够调控颗粒的运动圈数。