改性超细粉煤灰吸附Cr~(6+)动力学研究

将三种粉煤灰球磨后得到超细粉煤灰,选择采用HCi、H2SO4、NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3等对超细粉煤灰进行化学改性,结果表明采用Ca(OH)2改性效果最好,经过改性以后三种超细粉煤灰对Cr6+的去除率提高2.01～2.44倍.研究了Ca(OH)2改性超细粉煤灰对Cr6+的吸附动力学和浓度和pH值对吸附的影响.动力学研究表明,三种改性超细粉煤灰对Cr6+的吸附过程符合二级吸附动力学,吸附为颗粒内扩散控制过程.溶液浓度增加,去除率降低:pH<6时,Cr6+的去除率pH值的增加而增加,pH>6时,去除率减小.     

壳聚糖/羟基磷灰石微球对水中Cr~(6+)的吸附研究

以壳聚糖和羟基磷灰石为原料,采用反相乳化法制备了壳聚糖/羟基磷灰石微球作为吸附剂,并对其结构进行表征。考察了pH、Cr~(6+)初始浓度以及吸附时间对该微球吸附性能的影响。结果表明:壳聚糖/羟基磷灰石微球为圆球形,分散度好,平均粒径为30μm,具有较好的吸附性能。温度30℃,体系p H4.0,吸附时间240 min的条件下,25 mg微球对10 mg/L Cr~(6+)的吸附率高于73%.Lagergren一级吸附速率方程能更好的描述微球对Cr~(6+)的吸附行为。30℃下,微球对Cr~(6+)的吸附平衡符合Langmuir等温吸附方程。     

改性生物吸附材料对废水中Cr~(6+)的吸附性能研究

为使农林废弃物得到有效利用,减少资源浪费和环境污染,用酸溶液对木屑进行改性,研究改性前后对废水中Cr~(6+)的吸附性能和吸附机理。研究结果表明:改性木屑的吸附性能明显优于未改性木屑。改性木屑最佳吸附平衡时间为1.5 h,且在pH小于4以下的酸性环境下表现出较强的吸附能力,对低浓度的含铬废水吸附效果更明显,吸附效果随着吸附剂投加量的增加先增高后逐渐达到平衡。通过吸附机理研究得出:木屑吸附动力学与Langmuir吸附等温模型相吻合。     

活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)的研究

采用不同浓度氢氧化钠溶液对活性炭纤维进行改性,利用改性后的活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)离子,结果表明:采用2 mol/L NaOH改性后的活性炭纤维具有更高的Cd~(2+)去除率.因此,实验采用2 mol/L NaOH改性活性炭纤维电极研究电压、温度、Cd~(2+)初始浓度对电吸附去除Cd~(2+)效果的影响.实验结果表明:电压越高,Cd~(2+)去除率越高;温度越高,Cd~(2+)去除率也越高,但是温度太高,溶液蒸发严重;Cd~(2+)初始浓度越大,Cd~(2+)去除率越低,但吸附容量增大.除此以外,电吸附循环实验表明Na OH改性活性炭纤维电极在电吸附Cd~(2+)过程具有良好的再生性.     

污泥制备陶粒及其性能研究

采用鞍山市大孤山污水处理厂城市污泥和鞍山市千山山脉的黏土为主要原料制备陶粒。采用X射线衍射法和原子吸收法测定城市污泥和黏土的成分,主要含有Si O2和Al2O3;通过正交实验得到了城市污泥和黏土制备陶粒的最佳配方,配方是城市污泥与黏土比为3:1,烧结温度为1 000℃,保温时间为30 min,添加剂为15%;测定了陶粒的吸水率、表观密度和侵蚀率,得到了吸水率和表观密度成正相关,粒径为5 mm侵蚀率最小,30 h的侵蚀率是0.17%。将粒径为2、5和7 mm陶粒应用于焦化废水,研究了陶粒表面微生物附着效果;通过三组对比实验可知,同时加入污泥和陶粒处理焦化废水的效果最好,焦化废水COD从637.4 mg/L降到40.3 mg/L,只加入陶粒处理焦化废水最差,焦化废水COD从637.4 mg/L降到128.9 mg/L。     

污泥灰去除模拟废水中Cu~(2+)的吸附研究

以城市污水处理厂污泥为原料热解制得污泥灰,对吸附模拟废水中Cu2+离子的反应条件进行研究,考察了反应时间、溶液pH值、污泥灰投加量、初始浓度、温度、离子强度等因素,对探讨污泥灰去除废水中Cu2+可行性提供科学依据.     

木屑黄原酸酯的制备及其处理含Cr~(6+)废水的研究

以废弃木屑为原料制备木屑黄原酸酯(SCX),利用SCX吸附模拟电镀废水中的Cr6+。通过单因素试验考察了反应时间、SCX投加量及废水pH值对废水中Cr6+去除的影响。在温度为22℃,ρ[Cr6+]=40.36 mg/L,pH=3⁷,反应时间为57,反应时间为5¹0 min,SCX投加量为2 g/L时,Cr6+去除率均在99%以上,Cr6+的出水浓度小于0.4 mg/L,低于电镀行业水污染物最高允许排放限值。     

H_3PO_4活化法制备污泥基活性炭吸附去除Pb~(2+)研究

以养殖废水生化处理后的剩余污泥为原料,H_3PO_4为活化剂制备污泥活性炭.将其用于对Pb~(2+)废水处理,结果表明,用H_3PO_4化学活化法在550°C活化60min时制备出污泥活性炭20mg,对pH=5.5,5mg/L的Pb~(2+)溶液、吸附80min后,吸附去除率可达98.7%:污泥活性炭对Pb~(2+)废水的吸附规律符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量为42.9mg/g.     

改性茶渣对电镀废水中Cr~(6+)的吸附特性

研究了改性茶渣对电镀废水中Cr6+的吸附,探讨温度、pH对吸附性能的影响,并对吸附过程进行动力学分析.结果表明:当进水pH为7.5(25℃)时,0.4g改性茶渣处理Cr6+质量浓度为2.852mg.L-1的电镀废水35mL,吸附平衡时间为120min,Cr6+平衡吸附量为0.214mg.g-1,吸附过程符合二级动力学模型.     

纳米羟基磷灰石对模拟含铬废水中Cr~(6+)的吸附研究

利用田螺厣片作为生物模板制备纳米羟基磷灰石(HAP),并利用正交试验方法研究所制备的纳米HAP对模拟含铬废水中Cr6+的吸附情况,确定了吸附较佳工艺条件.吸附效果最好时吸附率为88.7%.     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd~(2+)及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2+初始浓度等对Cd2+去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2+的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0.16g/L、废水pH值为5、Cd2+浓度为20mg/L时,Cd2+去除率达到95%以上;分子筛对Cd2+的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na+与分子筛吸附的Cd2+摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量Q0分别为150.15、163.67 mg/g,二级反应速率常数K2分别为2.45×10-3、3.96×10-4 g/(mg·s)。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

改性硅酸盐矿物的制备及其对水中Zn~(2+)的吸附性能研究

以聚合氯化铝(PAC)生产过程中的压滤产物硅酸盐矿物为原料,通过焙烧制得热改性的硅酸盐矿物,并将其用于水中Zn~(2+)的处理﹒研究结果表明:当焙烧温度为800℃、n(SiO_2)/n(Al_2O_3)为2、n(Na_2O)/n(SiO_2)为0.8、焙烧时间为2 h、振荡时间为60 min、溶液pH为6、Zn~(2+)初始质量浓度为50 mg/L以及改性硅酸盐矿物投加量为6g/L时,Zn~(2+)去除率为91.32%;改性硅酸盐矿物对Zn~(2+)的吸附动力学符合假二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程;用0.2 mol/L盐酸解吸吸附渣中的Zn~(2+),解吸率为57.64%﹒     

Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的急性毒性研究

2016年6月,在浙江省海洋水产研究所西轩养殖试验场选取日龄为103 d的全人工培育的大黄鱼幼鱼作为实验动物,采用静水法开展研究了Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的急性毒性实验。结果表明,在海水pH=7.86~8.12、T=26.1~27.7℃、S=27.6~29.1的条件下,Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的96 h LC50分别为10.262 mg/L、46.221 mg/L、9.134 mg/L,其95%置信区间分别为6.676~12.672 mg/L、42.942~49.827 mg/L、6.449~11.272 mg/L。综合3种重金属离子对大黄鱼幼鱼的毒性机理和急性毒性数据,3种重金属离子对大黄鱼幼鱼的毒性依次为As~(3+)Cr~(6+)Ni~(2+)。Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的安全浓度分别为0.10 mg/L、0.46 mg/L、0.09 mg/L。Cr~(6+)、Ni~(2+)、As~(3+)对大黄鱼幼鱼的毒性均为高毒。     

Cr~(6+)和Ni~(2+)对拟康宁木霉的毒性及其抗性机制

以实验室筛选到的拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)为研究对象,探讨了重金属Cr~(6+)和Ni~(2+)胁迫对其菌体生长的影响,并以菌体内的谷胱甘肽(glutathione,GSH)与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)来表征重金属对菌体的毒性及其抗氧化性。同时,研究了不同浓度外源NO和SO_2对重金属胁迫作用下菌体的抗性性能。结果表明,随着Cr~(6+)和Ni~(2+)初始浓度的增加,重金属对拟康宁木霉的毒性增加,并能够诱导菌体内GSH的合成从而抵抗重金属对菌体的毒性,而Cr~(6+)胁迫下,菌量与GSH呈现显著的负相关性,Ni~(2+)胁迫下,菌量与GSH的负相关性不显著。低浓度外源NO能够缓解重金属胁迫下对菌体的氧化损伤作用,GSH与SOD表现出较显著的正相关性(P0.05);高浓度NO则加重重金属对菌体的损伤作用,GSH与SOD相关性不显著。在不同浓度外源SO_2作用下,菌体的生长均受到抑制,外源SO_2加剧重金属对菌体的损伤作用。     

水厂污泥制备可吸附污染物的生态透水砖

污泥制砖是现阶段污泥资源化、稳定无害化、产业化途径之一。采用黏土作为黏结材料添加到给水厂污泥中烧结透水砖;并对制备的烧结砖吸附水体中污染物的性能进行了试验。用黏土作为添加剂加入到水厂污泥中制备透水砖的最佳条件是给水厂污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%,在30 MPa的压力下压制成砖坯,烧成温度为1 100℃,保温时间为3 h,制成品抗压强度达到32. 7 MPa,透水系数为1. 06×10~(-2)cm/s,满足透水砖标准的要求。在实际生产中,为了尽量多地利用给水厂污泥,可将污泥的比例控制在45%左右,粗骨料标准砂的粒径控制在0. 8～1. 2 mm之间,水厂污泥筛分至0. 3 mm左右,黏土筛分至0. 125 mm左右。烧结砖吸附水中污染物试验表明,震荡吸附60 h后,其对初始浓度分别为158 mg/L、6. 17 mg/L和10. 86 mg/L的COD、NH_4~+-N和TP的去除率分别为25%、30%和57%。     

LiTaO_3∶Cr~(3+)晶体中Cr~(3+)离子占位及其EPR参量的理论研究

利用Ｒａｃａｈ不可约张量算符法和Ｗｉｎｇｅｒ定理,建立了ｄ３（Ｃ＊３υ）电子组态的能量矩阵及其全组态ＥＰＲ理论;借助Ｎｅｗｍａｎ的叠加晶场模型和自旋哈密顿理论,研究了ＥＰＲ参量与ＬｉＴａＯ３∶Ｃｒ３＋晶体结构参数之间的定量关系。在此基础上,研究了ＬｉＴａＯ３∶Ｃｒ３＋的ＥＰＲ参量及其电子光谱,理论与观测一致。定量研究表明：ＬｉＴａＯ３∶Ｃｒ３＋晶体中,Ｃｒ３＋离子取代了Ｔａ５＋离子而不是Ｌｉ＋离子。     

两种温度处理下铜绿微囊藻对Cr~(6+)的耐受与吸附特性研究

在20℃和30℃两个温度条件下研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对Cr~(6+)的耐受性和吸附率.结果表明:随着Cr~(6+)质量浓度的增加,24h后其对铜绿微囊藻的生长速率及叶绿素a的生物合成抑制作用增强,而胞外多糖的生物合成显著地增加.30℃时胞外多糖的生物合成量显著高于20℃胞外多糖含量(P0.05).Cr~(6+)质量浓度增加至0.6mg/L时,铜绿微囊藻对Cr~(6+)吸附率最大,20℃和30℃时分别达到84.7%和98.3%.Cr~(6+)质量浓度为9.0mg/L时,单位藻生物量对Cr~(6+)的吸附量达到最大,20℃和30℃时最大吸附量分别为39.3g/g、58.6g/g.     

As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)对黑褐新糠虾毒性效应研究

选取黑褐新糠虾为实验动物,采用半静态暴露法开展研究了As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)毒性效应。急性毒性实验结果表明,As~(3+)、Cr~(6+)、Ni~(2+)对黑褐新糠虾的96 h LC50分别为92.04μg/L、233.20μg/L、537.10μg/L;相关抗氧化酶系统研究结果显示,SOD和CAT两种酶对三种重金属的暴露均呈现先诱导后抑制趋势。暴露结果显示,各处理组MDA水平显著高于对照组。综合3种重金属离子对黑褐新糠虾毒性数据,3种重金属离子毒性依次为As~(3+)Cr~(6+)Ni2,且氧化压力损伤被认为是其主要致毒机制之一。     

Cr~(6+)、As~(3+)污染对黑藻叶细胞伤害的超微结构研究

电镜观察发现 ,黑藻 (Hydrillaverticillata(L .F .)Royle)叶细胞遭受Cr6+ 、As3 + 毒害初期 ,高尔基体消失 ,内质网膨胀后解体 ,叶绿体中的类囊体和线粒体中的脊突膨胀 ,核中染色质凝集 .随着叶细胞毒害程度的加重 ,核仁消失 ,核膜破裂 ,叶绿体和线粒体解体 ,质壁分离使胞间连丝拉断 ,最后细胞死亡 .结果表明 :Cr6+ 、As3 + 对细胞的膜结构与非膜结构都产生毒害作用     

陶粒吸附材料的制备及其除磷性能研究

针对磷化工企业低浓度含磷废水,以天然陶土为主要原料、硅酸钠为粘结剂制备成固体颗粒后高温煅烧,将制得的陶粒吸附材料用于模拟含磷废水处理,考察制备过程参数(硅酸钠配比、煅烧温度、煅烧时间)对除磷效果的影响并进行响应曲面优化,通过扫描电子显微镜、X射线衍射对所得吸附材料进行结构性能表征。结果表明,最佳制备条件为:硅酸钠配比1.3%、煅烧温度695℃、煅烧时间3.58 h,所得陶粒吸附材料的总磷去除率可达89.6%;煅烧过程中陶粒吸附材料中的白云石(CaMg(CO_3)_2)和方解石(CaCO_3)分解生成的方镁石(MgO)和生石灰(CaO),可在废水中释放出Mg~(2+)、Ca~(2+),与磷酸根离子反应生成磷酸盐沉淀,进一步提高吸附效果,除磷性能显著高于活性炭;准二级动力学模型能更好地描述材料除磷过程,除磷速率主要受化学反应速率限制。