黑磷纳米片应用及生物毒性研究进展

黑磷纳米片(black phosphorus nanosheet,BPNS)是一种新型纳米材料,它拥有可调节的带隙宽度、高度各向异性、高载流子迁移率、广谱光吸收性和良好生物相容性等诸多特性,在电子、光电、电化学、环保和生物医学等领域表现出巨大的应用潜力.近年来,随着对BPNS研究的深入,其生物安全性问题备受关注.本文简...     

HCI改性沸石和方解石复合覆盖层控制底泥氮磷释放的效果及机理研究

提出了HCl改性沸石和方解石复合覆盖控制底泥氮磷释放的新方法,利用摇床振荡试验和底泥氮磷释放控制模拟试验,设计了5种底泥处理方案,重点针对HCl改性沸石和方解石复合覆盖技术研究了其抑制底泥氮磷释放的效果及机理.结果表明,方解石覆盖层可以较好地抑制底泥磷的释放,而对底泥氨氮释放的抑制效果较差.天然沸石和方解石复合覆盖层不仅可以有效地抑制底泥氨氮的释放,而且可以有效地抑制底泥磷的释放.采用HCl对沸石进行改性,可以提高沸石和方解石复合覆盖层抑制底泥磷释放的效率,模拟期间复合覆盖层对底泥磷释放通量的抑制率由天然沸石的84%提高到HCl改性沸石的91%.采用HCl对沸石进行改性,降低了沸石和方解石复合覆盖系统有效控制底泥氨氮释放的持续时间,与天然沸石相比,相同投加量条件下HCl改性沸石有效控制底泥氨氮释放的持续时间缩短了1/3左右.采用HCl对沸石进行改性增强了复合覆盖系统抑制底泥磷释放效率的机理与HCl改性降低了沸石Na 的交换量并提高了沸石H 的交换量相关.     

臭氧/沸石工艺处理水中硝基苯的机理探讨

考察了臭氧在H型沸石上吸附与分解情况,发现臭氧在H型沸石上发生了吸附与分解,并且吸附过程与脱附过程是不可逆的,其脱附速率很快.在吸附分解平衡后,臭氧在H型沸石上的吸附分解量与进水臭氧浓度成正比.而在1×10^-3 mol/L Na⁺存在条件下,被Na⁺交换的H型沸石基本不吸附分解臭氧.考察不同阳离子和不同型号沸石对臭氧/沸石工艺去除硝基苯的影响,发现Ca²⁺的影响最大,另外Na型沸石和NH₄型沸石在降解硝基苯的过程中,硝基苯的去除效率逐渐提高,并且Na型沸石中的Na⁺发生溶出,表明盐析效应影响臭氧扩散进入沸石孔道进行自分解和催化分解的能力.脱铝后的H型沸石没有体现降解硝基苯的效果.最后在pH 3.0时,H型沸石也能吸附分解一部分臭氧,说明H⁺的影响不如其它阳离子.     

丝光沸石去除生活污水中氨氮的实验研究

实验研究了丝光沸石对生活污水中氨氮的吸附行为。结果表明,在投加25g/L丝光沸石,吸附时间40min,pH=6.2的条件下,丝光沸石对浓度为50mg/L的氨氮模拟废水其去除率可达80%以上。Ca~(2+)、Mg~(2+)竞争阳离子在一定程度上抑制丝光沸石对氨氮的吸附。丝光沸石对氨氮的吸附符合朗格缪尔吸附等温线。同时,可用饱和氯化钠溶液对沸石进行再生,此解吸液可重复利用。将丝光沸石用于实际生活污水中氨氮的处理,其去除率达到80%以上。     

生物催化氧化法脱除H2S的试验研究

针对H2S污染的严峻形势,构建了包括催化再生装置和生物滴滤器的生物催化氧化装置.该装置以沸石为填料,以氧化亚铁硫杆菌为脱硫菌种,通过微生物和Fe3 的双重氧化作用高效脱除H2S.试验确定了装置的适宜喷淋量和沸石的最佳粒径.在温度为30 ℃,进气量为0.25 m3/h,进气H2S浓度为2500 mg/m3,喷淋量为1000 mL/h,喷淋液的pH值为1.97、Fe3 浓度为0.05 mol/L的条件下,出气H2S浓度足以达到GB14554-93规定的一级厂界标准值.试验证明,生物催化氧化法是一种新型高效的脱硫技术,应进一步开展中试研究.     

沸石生物联合吸附再生工艺参数优化研究

简述了沸石生物联合吸附再生工艺(ZCS工艺)的工艺原理,选取了影响沸石生物联合吸附再生工艺污水处理效果的影响因素,通过正交实验,优化了工艺的运行参数.在优化结果为泥龄(SRT)40 d、沸石投加量16.8 g/L、外回流比(R)1、内回流比(r)1、A池碳源投加比(m)0、吸附池溶解氧(DO吸)1 mh/L和O池溶解氧(DOO)2 mg/L的条件下稳定运行后,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准的要求.     

不同材料复合添加对土壤铬形态的影响

以铬污染黄壤为研究对象,选择有机材料（泥炭）、pH值调节剂（沸石）、生物炭（鸡粪）3种不同种类的土壤重金属污染改良剂,采用正交试验L9（34）设计和室内盆栽试验,考察不同复合材料组对土壤中重金属铬形态、pH值、有机质含量的影响。结果表明：沸石的添加提高了土壤pH值、有机质含量,增加了土壤可还原态、可氧化态铬含量;鸡粪的添加通过提高土壤pH值从而增加土壤可还原态铬的含量;泥炭的添加提高了土壤有机质含量、土壤可氧化态铬含量,降低了土壤可交换态铬含量。     

载铁活化天然沸石处理高氟地下水

采用氯化铁改性天然沸石进行地下水除氟效果的研究,考察了地下水中4种阴离子Cl-、HCO3-、SO24-和PO34-对该改性沸石除氟效果的影响,并分析了其除氟机理和表面成分。研究结果表明,对于初始氟浓度不同的水样,随着阴离子浓度的增加,吸附剂对氟的去除率逐渐下降。Cl-对吸附剂除氟效果影响较小,氟去除率降低较慢;随着HCO3-浓度的增大(由100 mg/L到1 000 mg/L),水样pH由8.42缓慢升高到9.52,而氟去除率则由70.36%缓慢下降到56.73%(2mg/L);SO24-及PO34-对改性沸石除氟效果影响较大,氟去除率降低较快,且PO34-的影响大于SO24-。可以得到载铁活化天然沸石对4种阴离子的吸附顺序为:PO34->SO24->HCO3->Cl-。     

改性沸石去除微污染原水中的铊(Tl)

随着有色金属工业的发展,地表水的铊(Tl)污染问题已经对饮用水卫生安全构成严重威胁.在改性的基础上,采用实验室小试方法对"沸石吸附-混凝沉淀"工艺除Tl可行性及主要影响因素进行了研究。红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)结果表明,经壳聚糖改性后的沸石表面孔道增多,比表面积增大,有利于其吸附交换能力的提高.延长吸附时间和增加投加量,有利于去除效果的改善。对于Tl浓度不超过0.25μg/L的微污染原水,采用预先吸附10 min后进行混凝沉淀处理,可满足标准限值要求。改性沸石的吸附速度明显快于天然沸石。相对于单纯的混凝沉淀工艺而言,p H对"沸石吸附-混凝沉淀"工艺的影响更大。沸石除Tl最佳p H范围为8~9.5。综合考虑除Tl效果和对混凝沉淀的影响,改性沸石投加量宜控制在100~300 mg/L范围内。投加沸石对混凝除浊影响不大,低投加量下可以提高TOC去除率。     

粉煤灰及其制备沸石对高浓度氨氮的去除比较

以粉煤灰为原料,采用改进的水热合成法制备了粉煤灰沸石,并将粉煤灰和粉煤灰沸石用于高浓度氨氮的吸附去除。实验结果表明:在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/m L和0.04 g/m L、反应体系p H为5~7、初始氨氮质量浓度为500 mg/L的条件下,分别吸附660 min和60 min,粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的去除率分别约为20.1%和50.7%左右,粉煤灰沸石对高浓度氨氮的去除效果明显优于粉煤灰;粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附动力学行为符合准二级动力学方程;Langmuir和Freundlich等温吸附模型能较好地描述粉煤灰对氨氮的等温吸附过程,而粉煤灰沸石对氨氮的等温吸附过程则更适宜用线性模型和Freundlich模型描述。