Practical performance and its efficiency of arsenic removal from groundwater using Fe-Mn binary oxide

A treatment unit packed by granular adsorbent of Fe-Mn binary oxide incorporated into diatomite (FMBO(1:1)-diatomite) was studied to remove arsenic from anaerobic groundwater without any pre-treatment or post-treatment. The raw anaerobic groundwater containing 35-45 μg/L of arsenic was collected from suburb of Beijing. Arsenic(III) constituted roughly 60%-80% of the total arsenic content. Approximately 7,000 bed volumes (ratio of efluent volume to adsorbent volume) treated water with arsenic concentration below 10 μg/L were produced in the operation period of four months. The regeneration of FMBO(1:1)-diatomite had been operated for 15 times. In the first stage, the regeneration process significantly improved the adsorption capacity of FMBO(1:1)-diatomite. With increased loading amount of Fe-Mn binary oxide, the adsorption capacity for arsenic decreased 20%-40%. Iron and manganese in anaerobic groundwater were oxidized and adsorptive filtrated by FMBO(1:1)-diatomite efficiently. The final concentrations of iron and manganese in efluents were nearly zero. The continued safe performance of the treatment units proved that adsorbent FMBO(1:1)-diatomite had high oxidation ability and exhibited strong adsorptive filtration.     

雷州无瓣海桑群落7种元素的生物累积和循环

在雷州市附城镇岚北人工生态恢复的 7a生无瓣海桑群落生物量调查的基础上 ,对所采集的无瓣海桑进行了植物体各组分样品的灰分和元素含量测定与循环分析 ,结果表明 :无瓣海桑植物体不同组分的灰分含量范围为 2 .2 7%～ 2 6 .4 1% ,以细根的含量最高 ,枯枝的含量最低 .植物体各组分中 7种元素质量分数范围分别为K 0 .11%～ 1.5 6 % ,Na0 .11%～ 1.6 6 % ,Ca 0 .2 0 %～ 2 .6 6 % ,Mg 0 .15 %～ 1.5 9% ,Fe 0 .0 4× 10 -3 ～ 9.6 4× 10 -3 ,Zn 0 .0 5× 10 -4～ 1.0 3× 10 -4,Cu0 .16× 10 -5～ 1.5 0× 10 -5.其加权平均的富集系数为 0 .0 5～ 9.70 ,其中Ca >K >Cu >Na >Mg>Zn >Fe .群落现存生物量中的累积储量分别为K 10 9.76gm-2 ,Ca 138.89gm-2 ,Na 86 .5 7gm-2 ,Mg 81.0 7gm-2 ,Fe 13.139gm-2 ,Zn 0 .4 83gm-2 ,Cu 0 .10 8gm-2 .群落 2 0 0 1年的元素存留累积储量分别为Ca4 1.6 8gm-2 ,K 37.2 4gm-2 ,Mg 2 7.33gm-2 ,Na2 5 .5 6gm-2 ,Fe 4 .2 75gm-2 ,Zn 0 .188gm-2 ,Cu 0 .0 39gm-2 .2 0 0 1年归还量分别为Ca 2 8.5 9gm-2 ,K 16 .83gm-2 ,Mg 12 .0 7gm-2 ,Na 11.5 8gm-2 ,Fe 0 .916gm-2 ,Zn 0 .14 1gm-2 ,Cu 0 .0 2 6gm-2 .年吸收量分别为Ca 70 .2 7gm-2 ,K 5 4 .0 7gm-2 ,Mg 39.4 0gm-2 ,Na 37.1     

九洲江流域水环境重金属污染特征及来源解析

九洲江流域环境综合治理已被列为国家跨地区生态补充试点,开展流域重金属污染调查与研究,能为流域生态补偿和综合治理提供科学依据.为了研究九洲江流域水环境重金属浓度分布特征,在流域干流和支流选取了33个采样点,于2018年枯水期、丰水期和平水期分3次进行采样监测,测定13种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、Fe、M...     

金属改性Pd/Al2O3对煤矿乏风催化氧化性能的影响

以堇青石蜂窝陶瓷为基体的Pd/Al2O3催化剂,通过负载不同金属(M:Ce、Ni、Ba、Mg、Fe、La和Mn)氧化物进行改性,研究煤矿乏风中甲烷的催化氧化反应机理。结果表明,不同金属氧化物负载下M-Pd/Al2O3晶相存在明显差异,Ni和Mg的负载阻止了Al2O3高温下向稳定的α-Al2O3相态转变,Ni和Mg添加与Al2O3形成NiAl2O4和MgAl2O4能有效地提高催化剂的低温催化活性和高温热稳定性;PdO2比PdO催化活性更高,Ni和Mg的负载能维持PdO2相态存在,减弱PdO2烧结发生和促进Pd的均匀分布;Ni、Mg氧化物改性Pd/Al2O3催化剂催化氧化煤矿乏风,具有良好的应用前景。     

17O-NMR研究Al(Ⅲ),Fe(Ⅲ)盐对水缔合的影响

测试了AlCl3,Al2(SO4)3,FeCl3,Fe2(SO4)3等对水的^17O-NMR化学位移和半峰宽的影响。并利用水^17O-NMR化学位移和半峰宽的变化与氢键的关系，分析了AlCl3,Al2(SO4)3。FeCl3,Fe2(SO4)3等对水缔合的影响，研究表明，AlCl3,Al2(SO4)3。FeCl3,Fe2(SO4)3等对水缔合有促进作用。且Fe^3 对水缔合的作用大于Al^3 。     

用全热解石墨管和混合基体改进剂测定环境样品中锶

本文使用含锶空白纸、灵敏度高、记忆效应小的全热解石墨管测定环境样中的锶，提出一种新混合改进剂（钯加酒石酸），能有效消除高氯酸、硝酸以及各种基体的干扰，比较了各原子化温度时理论和实验特征量，使全热解石墨管有可能用于石墨炉原子吸收法测定各种环境样品中的锶，准确度和精度优于５％。     

磁性壳聚糖改性硅藻土吸附去除水中的铅离子

采用壳聚糖与Fe3O4对硅藻土进行混合改性,制备出一种吸附效果好、且能从液相中磁分离的新型复合吸附剂。通过SEM、XRD、VSM和FTIR等手段对其进行表征,并探究溶液pH、吸附剂投加量以及吸附温度等条件对水溶液中Pb2+吸附效果的影响。结果表明：壳聚糖和Fe3O4都能够负载到硅藻土上面。当溶液pH为5、吸附剂投加量为10 g·L-1、初始浓度为10 mg·L-1时,Pb2+去除率可以达到96.4%。吸附过程较好地符合假二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,热力学数据说明该吸附是吸热、自发的过程。     

改性炭化谷壳负载纳米Fe3O4对含As(V)废水的吸附性能

以谷壳为原料,通过600℃缺氧高温热解制备一种炭化谷壳（CRH-I）,并利用CRH-I通过改性负载方法获得另一种新型的负载纳米Fe3O4的碱改性炭化谷壳（CRH-II）。经过对比表面积进行表征分析发现,CRH-II相较CRH-I的BET比表面积增大约30%,达到182 m2·g-1,微比表面积和微孔体积都扩大了6倍左右。FTIR分析结果表明,相比CRH-I,CRH-II分子间的羧基和酚羟基官能团有所增加,产生了芳构化反应和脂肪醚类物质。吸附实验表明,相对CRH-I而言,CRH-II对As（V）的吸附率明显提高。pH=2时,CRH-II对溶液中As（V）的吸附率达到98.3%;但是As的吸附率随着溶液pH值升高而逐渐降低,pH=11时下降最为明显,吸附率只有63.4%。CRH-II吸附反应满足准动力学二级方程,其相关系数为R2=0.999;在不同温度下,将CRH-II对As（V）的吸附验数据进行Langmuir方程和Freundlich等温方程拟合,结果更符合Langmuir方程;在25℃时,相关系数R2=0.985。解吸吸附实验证明,CRH-II依然具备良好的吸附性能,且再生吸附性能稳定。     

机械球磨强化铁/四氧化三铁对Cr(Ⅵ)的还原性能

Fe/Fe₃O₄作为机械球磨助磨剂可高效去除含卤污染物,但也面临着助磨剂尾料资源化利用的难题。机械球磨后的Fe/Fe₃O₄尾料具有良好的Cr(Ⅵ)还原性能。本研究基于尾料资源化利用和高性能材料开发的双重考虑,通过球磨模拟制备具有高Cr(Ⅵ)还原性能的Fe/Fe₃O₄材料。结果表明,机械球磨强化了Fe/Fe₃O₄材料的Cr(Ⅵ)还原性能,Cr(Ⅵ)去除率由26.1%提升至91.3%。机械球磨主要是通过促进Fe(Ⅱ)的生成和Fe释放电子的传递强化Cr(Ⅵ)还原。采用球磨Fe/Fe₃O₄还原Cr(Ⅵ)时,Fe(Ⅱ)的高生成量说明机械球磨促进了Fe(Ⅱ)的生成,而Fe(Ⅲ) 的高生成量和pH的大幅上升说明Fe(Ⅱ)转化为Fe(Ⅲ)。利用邻菲啰啉淬灭Fe(Ⅱ),使得球磨Fe/Fe₃O₄材料对Cr(Ⅵ) 的去除率降至41.8%,这表明Fe(Ⅱ)对Cr(Ⅵ) 还原起主要作用。过量的氧气和过长的球磨时间可削弱球磨Fe/Fe₃O₄的Cr(Ⅵ)还原性能,最佳球磨条件为氮气氛围、球磨30 min;Cr(Ⅵ)去除效果与球磨Fe/Fe₃O₄投加量呈正相关,而与初始pH呈负相关。     

聚多巴胺包覆的Fe3O4去除水体中的染料

多巴胺作为海洋贝类生物分泌的粘附蛋白的模拟小分子物质,在典型的海洋环境条件下能够发生自聚合反应覆盖到不同基质上.通过多巴胺的自聚合在磁性纳米Fe3O4表面包覆一层聚合多巴胺(PDA),得到Fe3O4/PDA复合材料.材料的热重分析,磁滞回线,透射电镜,红外光谱等表明PDA包覆到了Fe3O4的表面.PDA具有丰富的酚羟基和氨基,可以通过络合、配位、氢键、π-π堆积等多种作用与其他物质结合.采用亚甲基蓝和日落黄染料作为目标物考察Fe3O4/PDA的吸附性能.研究表明,溶液pH对2种染料的吸附有显著的影响,随溶液pH的升高,阳离子染料亚甲基蓝的吸附容量显著增大,而阴离子染料日落黄吸附容量明显下降.由Langmuir吸附等温模型拟合出亚甲基蓝、日落黄的最大吸附容量分别为204.1和100.0 mg/g.动力学研究表明,这2种染料的吸附能够快速达到平衡.