粉煤灰免烧陶粒制备及其重金属废水净化性能

摘要重金属废水对环境的污染已经引起科研人员的广泛关注。以粉煤灰和水泥为原料、添加活性成分FeS,制备一种免烧陶粒用于含重金属Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋的废水处理。探讨了物料配比及蒸养时间对陶粒筒压强度及其比表面积的影响;研究了固液比、接触时间、pH、温度及初始溶液浓度等因素对Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋离子净化效果的影响规律,并对实验结果进行了等温线拟合。XRD分析显示,免烧陶粒中存在Ca（OH）2、C—D—H、FeS等矿物相,对重金属离子具有非常好的固定化作用。该免烧陶粒对重金属离子具有很好的去除效果,具备较好的应用前景。     

木屑处置漏油事故的室内模拟

用锯木屑作为吸附材料,0#柴油为吸附对象进行室内模拟实验,研究了木屑对纯油、水中浮油的吸附以及吸油后的木屑在水中的漂浮性能;并以木屑粒径、木屑投加量、振荡频率、油膜厚度为研究指标,设计了5因素4水平的正交实验,考察了各因素对0#柴油的吸附量、去除率以及木屑漂浮率的影响并对优化条件进行了讨论。结果表明,在实验研究范围内,木屑对水中柴油的吸附速度极快,1min即可达到饱和,饱和吸附量为8．08g／g;木屑在水中漂浮性能良好,静态时经72h漂浮,漂浮率维持在92％左右;振荡频率为150r／min时,72h内漂浮率维持在68％以上;最佳吸油条件组合为吸附剂粒径10～20目,振荡频率120r／min,木屑投加量0．7g,油膜厚度1．65mm。     

天然黄铁矿的除磷性能

除磷是控制水体富营养化的重要手段。为了考察黄铁矿的除磷特征,采用序批实验,分别研究了反应时间、初始磷浓度和干扰离子（NH4＋、NO3- 和SO24-）对黄铁矿除磷的影响。动力学表明,黄铁矿的除磷过程符合伪二级动力学模型。pH=6．5时,磷的平衡去除量为6．82mg／kg。Langmuir方程能较好描述黄铁矿除磷的吸附等温过程,其磷的饱和吸附量为11．01mg／kg。NH4＋、NO3-和SO24- 对黄铁矿除磷基本没有影响。磷的去除主要是通过铁磷沉淀和铁氧化物及氢氧化物的吸附,去除的磷主要以可被生物利用的Fe、Al-P形态存在。黄铁矿的这些除磷性能和机制对选取黄铁矿作为人工湿地填料实现同步脱氮除磷具有重要指导作用。     

磁性埃洛石对水溶液中盐酸土霉素的吸附

采用一种简便的方法对埃洛石纳米管进行加磁,得到的磁性埃洛石纳米管（MHNTs）利用x射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和原子吸收光谱仪（AAS）进行表征,结果表明,MHNTs具有很强的磁性性能（Ms=34．02emu／g）以及较低损失磁性粒子的性能。制备的MHNTs作为吸附剂吸附水溶液中的盐酸土霉素,并且探索反应温度、溶液pH和起始浓度等对MHNTs吸附盐酸土霉素性能的影响。研究表明,Langmuir等温线模型更优于Freundlich等温线模型,其动力学的研究结果利用拟二阶方程能够很好地进行说明。此外,MHNTs作为吸附剂经过3次的重复使用吸附能力没有明显的降低。     

利用污泥进行水体中重金属生物吸附研究现状及展望

对国内外利用废水处理等工业过程中所产生的污泥作为生物吸附剂吸附水体中重金属的研究现状进行了综述和分析,包括其预处理技术、反应机理、主要影响因素、处理效果以及反应器工艺等。同时,对该技术未来的发展趋势进行了展望,指出依托现有废水处理设施进行集约化开发将是该工艺的发展方向。     

氧化木薯淀粉丁二酸酯-g-丙烯酸乙酯的制备及其吸附性能

以木薯淀粉为原料,在氧化木薯淀粉的基础上,以丁二酸酐为酯化剂、对甲苯磺酸为催化剂得到氧化木薯淀粉丁二酸酯(OCSS),进一步以丙烯酸乙酯为接枝单体、过硫酸铵为引发剂得到氧化木薯淀粉丁二酸酯-g-丙烯酸乙酯(OCSS-g-EA)。在酯化剂加入量(相对于淀粉干基质量)为100%、酯化时间为3.0 h、酯化温度为35 ℃、催化剂加入量为3%的条件下,OCSS的酯化取代度可达0.133;在接枝时间为4.0 h、接枝温度为45 ℃、丙烯酸乙酯与淀粉干基的质量比为1.50∶1、引发剂浓度为50 mmol/L的条件下,OCSS-g-EA的接枝率和接枝效率分别可达67.02%和41.93%。OCSS-g-EA的吸油率达84.37%,对污水COD的吸附去除率达75%以上,对Cu²⁺的吸附量可达19 mg/g,吸附性能优良。     

Al掺加赤铁矿去除水中U（Ⅵ）的机理研究

采用共沉淀法制备了吸附剂铝掺加赤铁矿（Al-Hem）,并通过XRD、TEM等手段进行了表征,考察了初始pH、Al15-Hem加入量、吸附时间和初始U（Ⅵ）质量浓度对U（Ⅵ）去除率的影响。实验结果表明：在吸附温度为25℃、初始pH为6、Al15-Hem加入量为0.20 g/L、初始U（Ⅵ）质量浓度为5 mg/L、吸附时间为120 min的条件下,Al15-Hem对U（Ⅵ）的去除率为98.8%;Al15-Hem经4次解吸后,对U（Ⅵ）的去除率仍大于77.6%,具有一定的重复利用性;Al15-Hem对U（Ⅵ）的吸附以化学吸附为主,其机理可能是U（Ⅵ）与吸附剂表面含氧官能团发生了配位反应。     

ZnO/ZnS异质结构改性生物炭自然光增强吸附水中亚甲基蓝

以玉米秸秆为原料,硫酸锌为改性剂,采用一步热解法制备了ZnO/ZnS异质结构改性生物炭（MBC）,并将其用于自然光增强吸附水中亚甲基蓝。表征结果显示：与未改性生物炭相比,MBC的比表面积显著增大,ZnO/ZnS异质结构颗粒均匀分布在其表面。实验结果表明：自然光可增强MBC对亚甲基蓝的吸附能力,600℃热解制备的MBC(MBC600)性能最佳;自然光下,初始质量浓度为10 mg/L、pH约为7的亚甲基蓝水溶液经MBC600处理240 min后,COD和色度均降为0;吸附过程更符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型;重复使用5次后,MBC600对亚甲基蓝的去除率仍保持在95%以上。     

SO2在碳钢初期大气腐蚀中的作用

通过自建的模拟大气腐蚀系统,借助金相显微镜、扫描电镜(SEM/EDX)、X-射线衍射(XRD)和x-射线光电子能谱(XPS),研究了SO2对碳钢初期大气腐蚀行为的影响,并进一步用原子力显微镜从更微观的角度观察了在SO2环境中初期阶段腐蚀形貌变化.研究结果表明:在SO2污染大气环境中,随SO2浓度的升高碳钢腐蚀加快.在体积分数为5×10(-6)SO2的大气环境中,碳钢和耐候钢表面腐蚀主要以条状物生长,随着SO2浓度的升高,腐蚀产物的形貌发生改变,在体积分数为5×10(-5)SO2的大气环境中,条状锈和胞状锈同时生长.在锈层中S元素以FeSO4·4H2O的形式存在,腐蚀产物中还有γ-FeOOH.SO2在初期阶段加速了碳钢的腐蚀,降低了碳钢的耐蚀性.     

气体扩散电极在水处理领域中的研究进展

气体扩散电极（Gas Diffusion Electrode—GDE）作为阴极,通过氧气还原产生过氧化氢（H202）,在亚铁离子催化剂存在的情况下形成Fenton试剂,从而间接氧化有机污染物,这方面的研究逐步引起人们的重视。本文综述了电极材料、电流密度、pH、催化剂等因素对处理效果的影响,提出了该方法存在的问题并对其发展趋势进行了展望。