改性蛭石絮凝剂与PFS除磷效果的对比研究

以天然蛭石为原料,使用硫酸改性天然蛭石,制备无机矿物材料絮凝剂,并且与传统PFS进行对比,研究了不同浓度硫酸改性蛭石絮凝剂的絮凝效果以及对养殖废水中磷去除的影响.研究结果表明:经过质量分数为25%的硫酸溶液改性后,絮凝剂具有更好的絮凝效果,其絮凝效果是由蛭石絮凝剂中的可溶态物质和颗粒态物质协同作用的结果,单独颗粒态物质不具有絮凝作用.蛭石絮凝剂、可溶态物质和颗粒态物质对模拟合成废水中磷的去除率分别为99.0%、97.6%和7.4%.絮凝反应后,6 g/L改性蛭石絮凝剂对250 m L养殖废水中磷的去除率达到95.8%,其效果几乎与PFS投加量在2 g/L时的相同,但蛭石絮凝剂的絮体沉降体积只占整个体积的24%,而传统的PFS的絮体沉降体积却高达64%,是蛭石絮凝剂絮体体积的2.7倍.因此,改性蛭石絮凝剂是一种很好的无机矿物材料絮凝剂,具有广阔的应用前景.     

膨胀蛭石吸附氨氮的研究

研究了膨胀蛭石对氨氮的吸附容量及pH、温度、进水氨氮浓度和膨胀蛭石用量对氨氮去除率的影响.结果表明,膨胀蛭石对氨氮的饱和吸附量为17.32 mg.g-1;氨氮去除率在pH 4.0~7.0范围内大于65%;在进水氨氮浓度低于200 mg.L-1时,氨氮去除率随着进水氨氮浓度增加而增大,为膨胀蛭石作为一种新型填料提供了基础数据和理论依据.     

膨胀蛭石用于人工湿地去除氮磷的研究

采用实验室模拟上向流人工湿地的方法研究了系统运行参数对膨胀蛭石去除氮、磷效果的影响.结果表明:膨胀蛭石的吸附作用在运行前期对氮、磷的去除起主要作用,在运行后期,氮、磷去除主要依靠微生物的作用;挂膜膨胀蛭石较未挂膜膨胀蛭石对氮、磷的去除率分别提高了9.8%,9.5%;膨胀蛭石人工湿地中TN,TP的进水质量浓度在0~100 mg/L,0~8 mg/L范围内时,其去除率随进水质量浓度的增大而增大,当进水质量浓度超过这个范围时,填料的吸附作用降低,生物膜的降解作用增强.膨胀蛭石是一种性能优异的人工湿地填料,对其进行人工挂膜可有效增强其去除氮、磷的能力.     

壳聚糖/酸化蛭石纳米复合材料的制备与表征

以可生物降解材料壳聚糖为基体,制备了一系列不同比例的壳聚糖/酸化蛭石(HVMT)纳米复合材料.WAXD和TEM试验结果表明HVMT可以有效剥离并分散在壳聚糖基体中形成剥离型纳米复合材料.与壳聚糖相比,纳米复合材料的热性能随着酸化蛭石含量的增加有明显提高,在蛭石含量仅为2%的情况下,材料的T<,-10%>增加了141℃.     

新型 CVC 固化剂固化淤泥结构表征与路用性能

将蛭石作为改性剂应用于淤泥固化处治,并添加水泥、生石灰等材料,制备出一种新型CVC固化剂。借助TEM试验、FTIR试验和XRD试验,全面分析了CVC固化淤泥时发挥功能的微观机理;基于击实试验、加州承载比试验和无侧限抗压强度试验,确定了固化剂的最佳配比;采用抗压回弹模量试验、耐水试验和抗冻融试验评价了固化淤泥的路用性能。结果表明:蛭石粉可均匀分散在淤泥土中,增强淤泥内部稳定性;蛭石可有效提高淤泥的最佳含水量,添加水泥和生石灰可有效弥补蛭石引起的强度损失;CVC固化剂的最佳配比为8%水泥+4%蛭石+3%生石灰;CVC固化剂对淤泥路用性能改善效果较优,具有较强实用价值和应用前景;     

可降解材料生物降解率的检测方法比较

基于现行的材料降解率测定标准及特定微生物的降解性能,设计了4种材料降解率的检测方法,即两种标准方法(接种物:腐熟堆肥、蛭石+腐熟堆肥浸提液)和两种实验方法(接种物:蛭石+芽孢杆菌、蛭石+嗜热菌).采用生产环保胶带所用的原纸、塑料薄膜(主要成分为polylactic acid, PLA)和胶带成品作为受测材料,对比不同处理方法下材料降解性能的效率.结果表明,在60 d的实验周期中,原纸和PLA薄膜在4种方法处理下均呈现快速降解.然而,胶带成品降解率在腐熟堆肥、蛭石+腐熟堆肥浸提液处理下上升缓慢;在蛭石+芽孢杆菌处理下略高;在蛭石+嗜热菌处理下上升速率显著高于其他处理方法(约1.7～7.5倍).添加微生物菌剂尤其是嗜热菌,能有效提升产品降解率的测定效率.因此,优化降解接种物的方法可提高材料降解率的测试效率,有利于企业缩短可降解材料的研发及生产周期.     

圣地紫罗兰油菜栽培基质的选择试验

用草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1、丹麦进口岩棉、河沙、葛渣、菌渣、土壤(CK)作对照设计了6个栽培基质,以圣地紫罗兰油菜(小白菜)为栽培对象进行了重复小区试验.结果表明,草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1、岩棉的栽培效果最好;河沙、葛渣来源广泛,取材方便,成本低廉,作栽培基质具有广泛的应用前景;菌渣不适合作圣地紫罗兰油菜的栽培基质.     

新疆尉犁金云母表生风化的实验模拟研究

本文在常压条件下模拟金云母蛭石化的地表风化环境，探讨金云母晶层向蛭石晶层转变的过程，研究不同氯化钠浓度下的混合溶液对金云母向蛭石转变过程的影响规律.本文采用XRD、XRF、ICP、SEM研究转化过程中物相、结构、化学成分和微观形貌的变化，利用TG-DSC研究转化前后样品的热学性质的变化，并测定了样品的阳离子交换容量（CEC）.研究结果表明，金云母经模拟环境溶液处理后，发生了金云母晶层向蛭石晶层转化的现象，转化过程表现为金云母结构中K⁺含量明显降低，结构中引入水化钠离子，层电荷数降低，CEC提高.本文的研究结果对于新疆尉犁蛭石矿床中低利用率的金云母矿物的开发利用具有一定意义.     

不同培养基支持体对大花蕙兰试管苗生长的影响

在常规培养条件下进行大花蕙兰试管苗培养,培养基支持体采用琼脂(CK)、Gellangum、蛭石、蛭石与珍珠岩的混合物(体积比为1∶1)和水草.结果表明:Gellangum和琼脂处理试管苗的株高、根数、根长等形态指标及地上部、根部、总体鲜干质量、叶绿素指标等显著高于其他处理;但Gellangum和琼脂试管苗之间的差异不显著.试管苗的根系活力以Gellangum最高,其次,水草、琼脂(对照)处理的根系活力相对较低,但水草处理试管苗的其它测定指标均显著低于琼脂处理;对蛭石和蛭石与珍珠岩的混合物处理试管苗来说,其叶片气孔密度或气孔大小和面积显著高于琼脂外,其它指标都显著低于对照处理.Gellangum可以替代琼脂作为大花蕙兰试管苗的培养基支持体,但水草、蛭石、蛭石与珍珠岩(体积比为1∶1)的混合物不适于作大花蕙兰培养基的支持体.     

蛭石膨胀方式对单质汞吸附性能的影响

矿物质类材料储量丰富、价格低廉,现已成为制备经济高效的新型吸附材料的研究热点。本文以尉犁蛭石为原料,采用微波、马弗炉煅烧、双氧水处理以及微波/双氧水复合处理等方式对蛭石进行膨胀处理并对单质汞进行吸附,经比表面积、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射分析表明:经过膨胀处理后蛭石的层状结构并未发生太大改变,且膨胀蛭石的孔径大小是影响单质汞吸附的重要因素。吸附结果表明:蛭石经过不同方式膨胀后,对单质汞的吸附量均有所提高,其中微波膨胀蛭石的吸附量最大约为12 mg/g,比粉末活性炭的吸附量高22%。这表明膨胀蛭石是一种廉价、对环境无毒无害且性能较好的单质汞吸附剂,在燃煤电厂汞污染控制方面具有很大的应用潜力。     

蛭石在低浓度盐酸和硫酸中的溶出性比较研究

蛭石作为三八面体层状硅酸盐矿物,由于其独特的层状结构被广泛应用于各领域．酸处理蛭石能提高蛭石的比表面积,改变层电荷数,达到增加表面活性官能团的目的．以新疆尉犁蛭石为原料,在低浓度盐酸和硫酸界面进行溶出性比较研究,对原料及酸浸后样品的物相、结构、微观形貌以及浸出液中各离子浓度进行表征分析．结果表明：在酸浓度较低时盐酸和硫酸对蛭石的酸蚀程度相当,在酸浓度稍微增加时硫酸对蛭石的酸蚀速度快于盐酸．两种酸的蛭石结构中各金属离子浸出的难易顺序一致,均为：层间物>八面体片>四面体片．Ca²⁺作为层间阳离子在酸浸前4h的溶出速率远大于八面体阳离子Mg²⁺和四面体阳离子Al³⁺,且层间物中Ca²⁺相比于K⁺更容易浸出．适当的酸处理可以提高蛭石的阳离子交换容量．本文对于蛭石的利用开发具有一定意义．     

废水处理中沸石的应用研究进展

沸石是一种具有优异的吸附、离子交换性能的硅铝酸盐矿物,在环境治理中有广泛的应用前景.介绍了近年来国内外应用天然沸石在废水处理中的试验研究情况.综述了沸石在去除水中氨氮、有机物质、重金属离子、放射性物质、砷、病原微生物等方面的应用,并涉及沸石的活化改性方法,以探求更好的处理效果.     

Adsorption Mechanisms of Heavy Metal Ions from Drinking Water by Weakly Basic Anion Exchange Resins

IntroductionWastewater of mineral processing industriesnormally contains a variety of hazardous heavymetals and sometimes may be discharged withoutadequate treatment. These heavy metalcontaminants may be transported into drinkingwater sources,such as rivers,lakes,even theground water by natural circulation.Most waterworks can not remove these heavy metals due tothe lack of suitable treatment processes. In China,along the Yangzi River and the Huaihe River,some water sources have micro- pollut…     

重金属捕集剂处理废水的试验研究

对采用重金属捕集剂处理重金属废水进行了试验研究,讨论了pH值、捕集剂加入量、反应时间、絮凝剂种类及加入量、多种重金属离子共存对重金属废水处理效果的影响,并就捕集产物的稳定性与传统中和沉淀法进行了比较．试验结果表明：重金属捕集剂对Pb^2 ,Cd^2 ,Cu^2 ,Hg^2 的去除率均可达99％以上,处理后的废水达到国家排放标准,且处理效果不受pH值、共存金属离子的影响．捕集剂与Pb^2 ,Cd^2 ,Cu^2 ,H^2 生成螯合物的稳定性高于中和沉淀法所得产物的稳定性,因而减少了捕集产物再次污染环境的风险．     

改性油酸吸附处理含铜离子废水

为解决当前重金属离子废水处理工艺繁琐、费用居高不下等问题,采用廉价的改性油酸作为液体吸附剂吸附废水中的重金属,并借助正交试验方法研究了温度、初始铜离子浓度、吸附时间及油酸改性条件对吸附效果的影响,得出了吸附等温线和最佳吸附条件。结果表明,当初始铜离子质量浓度为100 mg/L,吸附时间40 min,温度40℃,油碱质量比20∶1时,废水中铜离子的去除率可达99%以上,处理后的废水能够达标排放或回用;吸附后油酸能够用酸再生并得到硫酸铜。     

空气阴极微生物燃料电池处理模拟酸性矿井水的研究

酸性矿井水因pH值低、重金属离子含量高,难以直接采用硫酸盐还原菌生化处理.试验构建了空气阴极微生物燃料电池系统来处理酸性矿井水,有效处理废水H+和重金属离子,同时还能产电.构建的空气阴极微生物燃料电池系统(污泥量40mL,硫酸盐还原菌30mL,阳极材料为碳布,室温)的最大功率密度达到82.24mW/m2,最大电压为332.2mV;硫酸根的最大去除率达到41.6,对Zn2+、Cu2+、Cd2+和Fe2+的去除率分别达到83.7%、77.4%、84.2%和66.8%,化学需氧量的最大去除率达到60.9%.分析认为,空气阴极微生物燃料电池有效处理废水H+,弱化了H2S的生物抑制作用,强化了硫酸盐还原菌还原产生的S2-与重金属离子生成硫化物,并经能谱分析加以验证.     

硫酸盐还原菌处理镍磁黄铁矿硫酸浸出废水

从高碑店污水处理厂的活性污泥中分离纯化得到硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB),并以稻壳作为吸附载体将其固定在连续上升流厌氧填充床反应器中,处理镍磁黄铁矿硫酸浸出废水中的金属离子,同时研究不同进样速率下SRB对Ni2+和Fe2+的去除率及出水pH的变化.实验结果表明:当废水中Ni2+和Fe2+初始质量浓度分别为190mg/L和110mg/L、进样速率为2 200 mL/(d.L)(水力停留时间630min)、pH为5.6时,出水中Ni2+和Fe2+质量浓度分别为0.4～1.0 mg/L和0.3 mg/L,去除率(质量分数)在99％以上;单位反应器容积对Ni2+和Fe2+的去除率分别可达418～684 mg/(d·L)和242～396mg/(d·L),且处理效率稳定;出水pH达到7.2,且稳定运行.随着进水速率的增加,Ni2+和Fe2+去除率逐渐降低,当进样速率增大到9 000 mL/(d·L)(水力停留时间130min)时,SRB对Fe2+的去除率在90％左右,而Ni2+的去除效率仅为75％;出水pH仅能达到6.4.     

壳聚糖离解平衡常数的测定

用电位滴定法研究了水溶液中壳聚糖的离解平衡常数,可用Katchalsky's方程描述,壳聚糖的pKa与溶液中离子强度及种类有关,其值分别为:6.170、6.382(0.1 mol/L NaCl)、6.390(0.1 mol/L KCl)、6.592(0.5 mol/L NaCl)、6.725(0.5 mol/L KCl).壳聚糖pKa值及变化规律解释了壳聚糖与金属离子配位和回收有毒金属离子过程中的盐效应机理,提供了壳聚糖的一些基本参数.