Effects of humic acid on recoverability and fractal structure of alum-kaolin flocs

Particle surface characteristics, floc recoverability and fractal structure of alum-kaolin flocs were investigated using in situ particle image velocimetry (PIV) and microbalance with or without humic acid. Experimental results indicated that the zeta potential of kaolin particle surface after adsorption of humic acid was related with humic acid concentration and its acid-base bu ering capacity. Adsorption of humic acid resulted in more negative electrophoresis on the particle surface. Coagulant dosages for particles to form flocs would increase with increasing humic concentration. PIV was used to evaluate floc structural fragmentation, floc surface erosion as well as recoverability after high shear. It was found that the floc size during the steady phase of growth was small, while the regrowing capability decreased in the presence of humic acid. The recoverability was closely related with floc breakage modes including floc structural fragmentation and floc surface erosion. The fractal dimensions of alum-kaolin flocs by mass-size method based on microbalance would decrease with increasing humic concentration. This study proved that humic acid had adverse influences on the performance of coagulation process.     

复合重金属污染高岭土的电动修复

根据电子废弃物拆解场地的污染特征,以复合重金属(Cu,Cd,Pb)污染高岭土为研究对象,考察了电动技术对污染土壤的修复效果。实验结果表明:在电压梯度为1 V/cm、阳极液为自来水、阴极液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH=5)、靠近阴极设置活性炭渗透反应墙(PRB)的条件下电动修复96 h后,Cu,Cd,Pb的平均去除率分别可达79.93%,99.43%,39.36%;土壤的酸碱性对电动修复效果影响显著,通过在阴极添加缓冲液维持土壤偏酸性条件,有利于重金属污染物的电动去除;在靠近阴极设置活性炭PRB可富集重金属,减少阴极液的污染;迁移率大的酸可提取态重金属较易去除,残渣态重金属稳定性强,去除率较低。     

EM菌与化学絮凝剂复配实验研究

通过实验考查EM复壮液分别与无机高分子絮凝剂PAC、PFS复配使用处理高岭土悬浊液絮凝条件和絮凝效果。实验结果表明:EM复壮液与化学絮凝剂复配以后的适用条件为弱酸弱碱性环境。最佳复配比分别为VPAC∶VEM=0.6mL∶2 mL或VPFS∶VEM=1.0 mL∶3.0 mL,前者的絮凝率为91.2%,优于后者的87.6%。同时降低了处理后水中的金属残余量以及絮凝剂的总投加量,降低污水处理的成本,提高了水质。     

复配修饰黏土对四环素的吸附及其应用探究

分别采用十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)对十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰高岭土(K)进行复配修饰,以批处理法探究其对紫色土(PS)吸附四环素(TC)的影响.结果表明:TC吸附是自发、吸热和熵增的反应,各供试材料对TC的吸附均符合Langmuir模型,且相同条件下60％复配修饰效果更佳....     

高岭土负载纳米铁镍双金属去除水中偶氮染料直接耐晒黑G

采用液相还原法制备焙烧高岭土负载纳米铁镍双金属（CK-Fe/Ni）。考察了在不同条件下,如pH、投加量、初始浓度、温度等,对负载型纳米铁镍双金属降解水中偶氮染料直接耐晒黑G的影响及动力学研究。结果表明：在pH=9.49、温度为30℃、负载型纳米铁镍双金属的投加量为1.05 g/L、搅拌速度为60 r/min,经过20 min反应后,负载型纳米铁镍双金属降解水中偶氮染料直接耐晒黑G的去除率达到了99.98%。吸附和电镜表征结果表明,作为载体的焙烧高岭土起着吸附直接耐晒黑G和分散纳米铁镍双金属颗粒的作用导致反应活性提高。降解动力学数据表明,负载型纳米铁镍双金属对直接耐晒黑G的降解过程符合伪一级反应动力学规律,速率常数k随负载型纳米铁镍双金属的投加量的增加而提高,表观活化能为19.72 kJ/mol。最后,利用高岭土负载纳米铁镍双金属对废水处理,结果表明,负载型纳米铁镍双金属在实际废水中对直接耐晒黑G的去除率达到了99.98%。     

亚临界水处理模拟有机-矿质复合体形成机制探讨

为模拟地质吸附剂中的有机质矿化腐殖化及有机-矿质复合体的形成过程,采用亚临界水处理技术,通过控制压力反应釜的温度、压力和反应时间对商用腐殖酸、高岭土及有机-矿质复合体进行处理,并通过比表面积全分析、傅里叶红外光谱（FTIR）、特定波长可见吸光度比值（E₄/E₆）、X射线衍射（XRD）和¹³C核磁共振（¹³C-NMR）等表征手段尝试探讨不同处理条件下有机质、粘土矿物及二者复合体的各自变化特征及机制.结果表明,升温增压不仅导致腐殖酸比表面积显著增加,而且分子量变大,芳化度由59.52%增加到70.90%,其主要原因是游离羧基和链烃在升温增压条件下实现了成环、聚合过程,使其结构更加复杂,化学稳定性提高.高岭土在升温增压的过程中脱水,形成结晶更加完整的有序结构.腐殖酸与高岭土形成有机-矿质复合体的过程中存在多重作用,首先高岭土优先选择腐殖酸分子中的芳香组分进行插层,至形成较为致密的内层结构,其次,补丁在外围的游离羧基、烷氧和链式结构在高温高压的作用下成环、聚合形成疏松的外层空间.高岭土、腐殖酸及二者的复合体的变化趋势分别与天然环境中粘土矿物及有机质的矿化腐殖化进程和方向相一致.     

CMK+LMB联用修复富营养化水体研究

为了通过对磷和藻类的控制实现对富营养化水体的快速修复,该文采用CMK+LMB联用方法对富营养化水体开展修复实验研究。研究结果表明,相比单一絮凝剂或镧改性膨润土的使用存在的局限性,CMK+LMB联用能够快速沉淀水体中的藻细胞及除磷。实验开始后第1天,藻细胞密度从实验前的14.37×10~6cell/L迅速降至3.20×10~6cell/L,降幅达到78%。实验开始后水体透明度从0.42 m迅速提高至1.2 m,水体水质大幅度改善,第6天水体从重度富营养化状态改善至中营养水平;表层沉积物中磷的形态的稳定性得到提升,活性磷组分平均占比从26.07%下降至17.93%。研究结果表明,使用CMK+LMB联用技术能够在短期内达到修复水体富营养化的目的,并通过固磷作用持久性的稳定水质,防止水质的再次恶化。     

偏高岭土高性能混凝土氯离子抗渗性试验研究

偏高岭土是高岭土在一定高温煅烧下的产物。为提高高性能混凝土抗渗性,本文将5%、10%、15%的偏高岭土取代等质量水泥掺加到混凝土中,并对通过偏高岭土高性能混凝土的电量进行测量。试验表明,与混凝土试件相比,掺量为5%、10%、15%的偏高岭土混凝土通电量分别减少了22.8%、45.8%和49.5%,氯离子扩散系数分别减少了8.2%、16.6%和17.9%。可见随着偏高岭土掺量的增加,高性能水泥混凝土的抗氯离子渗透能力逐渐增加,以掺量为15%的偏高岭土混凝土的抗渗性能最好。     

改性高岭土对水源水的混凝消毒作用的研究

采用天然高岭土为原料 ,加入一定量的 Al2 O3、Si O2 和 Fe2 O3,经与 Na2 CO3、KCl O3混合 ,高温 (75 0～ 85 0℃ )固相反应约 3h后制得改性高岭土。本文研究了改性高岭土的不同 Al/ Si摩尔比、p H值和投加量对水源水的混凝絮凝除浊和杀菌效果的影响。结果表明 :改性高岭土在 p H值在 6 .5～ 8.5 ,对水源水的除浊消毒效果较好 ,Al/ Si摩尔比为 5 .0(Al∶ 10 .5 %、Si∶ 2 .1%、Fe∶ 3.8% ) ,剂量 2 0 0 ppm时 ,净化水的浊度 <2 .5 NTU,细菌菌落数 2 3个 / ml,总大肠菌群 <3个 / L ,均达到国家饮用水标准。 p H为 10 .5以上几乎无除浊效果     

SO2在高岭土表面气-粒转化及影响因素

利用自制气溶胶反应器通过实验研究了不同相对湿度（RH）、光照、NOx和NH3条件对SO2在高岭土表面的气-粒转化过程和SO42-生成量的影响。结果表明：RH是影响高岭土表面SO2转化及SO42-生成的最重要因素,随着RH的增加,高岭土表面SO2的转化量及SO42-的生成量也明显增加,其中SO2转化量最大增幅达600%;光照条件对高岭土表面SO2的转化及SO42-的生成也有一定影响,光照越强SO2的转化量及SO42-的生成量越高;NOx和NH3的存在会促进SO2在高岭土表面的转化和SO42-的生成,协同作用明显。