影响方解石去除水体中高浓度磷酸盐的因素

通过探讨方解石去除水体中高浓度磷酸盐的影响因素,为能够有效地对工业废水中磷酸盐污染物进行深度处理提供理论基础。研究了典型pH值条件下以及水体中可能存在的其他离子对方解石去除磷效率的影响。结果表明,pH值显著影响方解石对高浓度磷的去除,当pH=6.0时,方解石溶解游离出的Ca2+与水体中的H2PO4-形成磷酸钙的沉淀,同时溶液中的其他离子(例如Mg2+,SO42-,NH4+和草酸)对方解石去除磷起到抑制作用。当pH=10.0时,方解石对磷的去除主要以吸附过程为主,溶液中的Mg2+对方解石去除磷有促进作用,NH4+与草酸都对其有抑制作用,而SO42-的影响作用不明显。当Mg2+和NH4+共存时,通过生成磷酸铵镁沉淀物与方解石共同去除水体中的磷。     

垃圾焚烧飞灰去除水体中高浓度磷酸盐

实验考察垃圾焚烧飞灰去除水中高浓度磷酸盐的主要影响因素,通过X射线衍射、透射电子显微镜检测、比表面与孔径测试初步探讨了飞灰除磷机理.结果表明,飞灰除磷速率很快,常温30.min磷去除率大于99.5%,受温度影响小,pH值适应性较强,除磷能力约6.0 mg/g.透射电镜照片从微观尺度上说明飞灰在除磷过程中未出现多孔结构,比表面积小于6.1.m2/g,吸附能力弱,吸附作用不是除磷的主要机制.化学沉淀是除磷主要机制,Ca2+是除磷过程的主要阳离子.X射线衍射测试结果表明飞灰晶相组成复杂,但其中的CaSO4很可能是Ca2+的主要来源.飞灰中部分重金属与磷酸盐发生沉淀反应,在除磷的同时稳定化了重金属.     

猪胰铁蛋白释放铁和磷酸盐的动力学特性

猪胰铁蛋白（pig pancreas ferritin，PPF）铁核由179 phosphate／PPF和1698 Fe^3＋／PPF组成，平均磷铁比值为1：9．5．PFF铁核表层由较高的磷铁比组成．选用电子光谱技术研究PPF释放铁和磷酸盐全过程，发现PPF以两种不同速率途径释放铁与磷酸盐．在弱酸条件下，PPF释放铁的速率明显高于在弱碱条件下的速率，证实PPF蛋白壳的柔性调节能力强弱是控制释放铁和磷酸盐速率的重要因素之一．     

镀锌钢表面磷酸盐膜成长过程动力学

采用磷酸盐膜质量增重实验,动电位扫描等方法,对不同体系磷酸盐膜成长的电化学机理进行了研究。实验结果表明,在低锌磷酸盐溶液体系中,其表面转化膜的主要成分是磷酸锌,而磷酸锌是由磷酸二氢锌水解生成的。磷酸盐膜的生成与成长是磷酸二氢锌水解平衡受到破坏的结果,而平衡的破坏则是由金属表面微电池反应所诱导的,微电池反应贯串于整磷酸盐处理过程的始终。电化学测量表明,此诱导反应是受微电池阴极析氢反应所控制,且析氢过程遵循放电———复合偶合控制机理。     

猪胰铁蛋白释放铁和磷酸盐的动力学特性

猪胰铁蛋白(pig pancreas ferritin, PPF)铁核由179 phosphate/PPF和1698 Fe3 /PPF组成,平均磷铁比值为1∶ 9.5.PFF铁核表层由较高的磷铁比组成.选用电子光谱技术研究PPF释放铁和磷酸盐全过程,发现PPF以两种不同速率途径释放铁与磷酸盐.在弱酸条件下,PPF释放铁的速率明显高于在弱碱条件下的速率,证实PPF蛋白壳的柔性调节能力强弱是控制释放铁和磷酸盐速率的重要因素之一.     

水体中苯的高级氧化及其反应动力学

根据臭氧的自分解以及臭氧与过氧化氢反应诱发产生OH．自由基机理,建立了有机污染物降解过程的动力学模型,并出有机物高级氧化过程的速率方程。实验研究了废水中的苯在298K和pH＝3－9的高级氧化降解过程。在碱性条件下,实验结果与导出的动力学模型相符。     

不同潜流湿地去除污水中磷素的反应动力学

采用不同潜流型人工湿地对污水处理厂二级出水进行深度处理研究,分析其对磷素去除效果及其反应动力学模型。结果表明,在选取相同水力负荷条件下,与垂直潜流湿地相比,水平潜流湿地对污水中的磷素的去除表现出了较好的去除趋势;而与水平-沸石湿地相比,水平-石灰石湿地则表现出了对磷素更佳的去除效果,其去除率则基本稳定在663．±33．2％～920．±48．2％。另外,根据反应动力学模拟分析可知,四种潜流湿地符合一级反应动力学方程特点,即其对磷素的去除过程基本可以认为只进行到一级反应。     

锰方解石的盐酸浸出及四氧化三锰的制备

对锰方解石的盐酸浸出行为进行研究并采用石灰乳法制备四氧化三锰;采用X线衍射对产品Mn3O4进行表征,考察液固比、催化剂用量、反应温度、浸出时间和搅拌速度等因素对锰浸出率的影响,并从动力学角度分析浸出行为.为了提高产品四氧化三锰的纯度,采用正交实验研究石灰乳浓度为1 mol/L时,Mn2+浓度、反应温度、石灰乳加料速度以及反应陈化时间对氢氧化锰纯度的影响.研究结果表明:锰浸出率随温度和搅拌速度的增大而增大;催化剂可在一定程度上缩短反应时间;锰方解石矿的浸出过程为扩散-化学反应混合控制过程;当氯化锰浓度为0.5 mol/L,反应温度为80℃,陈化时间为4h,加料速度为6 mL/min时,氢氧化锰中锰质量分数可达60％以上,最终产品四氧化三锰中锰质量分数为70.42％.     

II，X型胶原对钙磷酸盐生物矿化动力学的影响

为探讨软件骨基质成分II，X型胶原在软骨内成骨过程中可能起的作用，研究了在II或X型胶原存在下，以骨基质I型胶原为晶种时钙磷酸盐晶体生长的动力学过程，用FT－IR方法分析了固相产物羟基磷灰石（HAP），结果表明：II或X型胶原的存在对钙磷酸盐在I型胶原表面的生长速率有抑制作用，X型胶原的抑制作用大于II型胶原，在II型胶原存在下，测得其反应级数为4，说明软骨基质II，X型胶原在软骨内成骨这一生物矿化过程中可能起积累钙离子的作用，对结晶生长机理和化产物无影响。     

Kinetics of the removal of magnesium from phosphate ore with diluted acid

The kinetics of magnesium removal from phosphate ore with diluted sulfuric acid was studied. The experimental results showed that hydrogen ion concentration, temperature, reaction time and particle size distributions of phosphate ore have different effect on the phosphorus removal and magnesium removal. A kinetic database of magnesium and phosphorus removals from ore was set up. The three-dimensional graphs of phosphorus and magnesium removals versus time and reaction conditions were drawn by a computer. The kinetic equations were developed.     

零价铁降解邻氯苯酚的动力学研究

对零价铁体系中邻氯苯酚的降解规律和影响因素进行了研究。采用间歇实验的方法,分别考察了pH值、铁粉添加量、初始浓度和铁碳比对邻氯苯酚去除率的影响。结果表明,邻氯苯酚在零价铁作用下,降解规律符合一级反应动力学模型;在本实验条件下,零价铁降解邻氯苯酚的最佳pH值为4～5,铁粉添加量为5～6g,溶液初始浓度为350～500mg/L,铁碳质量比为1.5～5。     

折流式内循环新型生物膜反应器的脱氮动力学

为了探求城市地表水新型的处理工艺及效果,以一种新型的陶瓷载体水泵驱动折流式内循环生物膜反应器处理由自来水、葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾按一定比例配制成的溶液,以模拟城市地表水.在碳氮比（C/N）分别为10,20,30和40情况下,对其进行脱氮试验,并进行动力学分析.研究发现：该反应器可实现同步硝化和反硝化;氨氮（NH₄⁺-N）和总氮（TN）的去除过程都可以用Monod模型进行描述;当C/N为10~40范围,水温为28℃左右时,随着C/N比的增加,反应器对NH₄⁺-N和TN的去除速率都得到提高;在相同C/N条件下,NH₄⁺-N的去除速率远高于TN的去除速率.     

改性烟曲霉对刚果红的去除动力学、等温线及机制

将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰前后的灭活烟曲霉菌丝体用于对阴离子偶氮染料刚果红的脱色,结果表明改性前烟曲霉菌丝体(AFB)和改性后的烟曲霉菌丝体(MAFB)均可有效去除染料溶液中刚果红.整个吸附过程的动力学过程符合伪二阶动力学模型,吸附数据符合Freundlich等温线模型,表明为多层吸附.采用不同的化学反应封闭烟曲霉的氨基、羧基以及羟基,结果表明烟曲霉氨基是吸附刚果红(CR)的主要基团,而羟基和羧基则起着一定的作用.烟曲霉菌丝对刚果红的脱色机理主要是零电荷点以下pH时,生物吸附剂的氨基、羟基和羧基发生质子化,带正电荷生物吸附剂与带负电荷CR通过静电吸引而被吸附,其次,吸附剂上的氨基、羟基和羧基与刚果红之间形成氢键而进一步被吸附;而零电荷点以上pH时,则主要通过形成氢键进行吸附.     

T306脱硫剂脱除H2S的反应动力学

采用玻璃管微型积分反应器在温度373～523 K、入口硫化氢浓度1 800～6 109 μg/g的条件下,研究了T306氧化锌脱硫剂脱除H2S的反应动力学.以单位ZnO反应界面面积为基准,获得如下速率方程:rH2S=0.983 6exp-(21 640)/(RT)*CH2S.     

焙烧淀粉类水滑石对水中同步除磷除硬的条件优化

利用响应面分析方法实现了焙烧淀粉类水滑石对水中同步除磷、除硬的条件优化.通过Plackett-Burman实验设计筛选主要影响因素,利用Box-Behnken实验围绕主要影响因素展开因素交互效应研究,并经模型预测其最优条件.结果表明:焙烧淀粉类水滑石投加量(F1)、焙烧温度(F2)、反应时间(F3)和溶液pH值(F4)是磷酸根和硬度同步吸附的主要影响因素;在最优条件(F1为9.11g/L、F2为354℃、F3为220min和F4为7.8)下,磷酸根和硬度去除率分别为98.36%和53.96%,与模型预测值基本吻合.     

焙烧态镁铝水滑石去除水中磷酸根的研究

采用液相双滴共沉淀法制备镁铝水滑石,在350℃下焙烧成为焙烧态水滑石(CHTlc-350)样品。采用XRD、FT—IR对样品进行分析,研究了CHTlc-350对磷酸根的吸附特性;探讨了时间、pH、吸附剂投加量对吸附磷酸根性能的影响。结果表明,当初始pH为5,吸附剂与溶液接触24 h时,CHTlc-350对磷酸根的吸附效果最佳。CHTlc-350对磷酸根的吸附符合Langmuir吸附等温线和伪二级动力学模型;其最大理论吸附量达到90.09 mg/g。CHTlc-350可有效去除废水中的磷酸根,磷浓度为40 mg/L,吸附剂浓度为1.0 g/L时,其去除率可达99.44%。     

颗粒改性活性氧化铝吸附除氟动力学和热力学的研究

通过对硫酸铁改性活性氧化铝颗粒（FMAA）吸附除氟的静态实验研究,得到其吸附动力学和吸附热力学描述,并进一步探讨了吸附机理和速率控制步骤。用拟一阶动力学模型、拟二阶动力学模型、Elovich模型、Boyd模型对吸附动力学实验数据进行拟合,发现所有动力学数据均符合拟二阶动力学模型,且Boyd模型拟合结果支持颗粒内扩散为动力学控制步骤的结论。采用Langmuir、Freundlich和Sips吸附等温线模型对数据进行拟合,结果显示吸附平衡数据与Sips模型相关性好,且Sips常数γ=0.712,说明FMAA上的氟离子是不均一的单层吸附。由范特霍夫方程求得吸附焓变ΔH⁰=30.39 kJ/mol,且动力学实验数据与Elovich方程相关性好,说明FMAA对氟离子的吸附主要为化学吸附。     

浓盐水制备高纯氢氧化镁过程中钙杂质的去除研究

采用碳酸钠法,对海水淡化后产生的浓盐水制备高纯氢氧化镁过程中的钙杂质去除进行实验研究,并确定去除的最佳工艺条件.结果表明,4种影响因素对Ca2＋去除率影响顺序为：反应时间〉原料卤水的浓度〉反应温度〉Na2CO3与Ca2＋的物质的量之比;对Mg2＋去除率的影响顺序为：原料卤水的浓度〉反应时间〉反应温度〉Na2CO3与Ca2＋的物质的量之比.Ca2＋去除的最佳工艺条件为：相对密度为1.066 5的浓盐水,加入的Na2CO3与Ca2＋物质的量之比为1∶1,反应温度50℃,反应时间30 min.在最佳工艺条件下,Ca2＋去除率为80%左右,Mg2＋去除率为20%左右.     

三阶段递增负荷启动生物除磷SBR反应器

研究采用三阶段递增负荷的方法,启动生物除磷SBR反应器。反应器启动分三个阶段,第一阶段历时16 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为100 mg/L和5 mg/L;第二阶段历时16 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为200 mg/L和7.5 mg/L;第三阶段历时19 d,进水COD和磷酸盐浓度分别为300 mg/L和10 mg/L。实验结果表明,在各阶段转换之后,反应器处理效果出现了7d左右的适应期。适应期之后COD的去除效果提升较快,而磷酸盐去除效果提升较慢。反应器启动过程中未出现污泥膨胀现象,并驯化出了厌氧释磷-好氧吸磷的生物除磷系统特征。反应器启动历时51 d,最终的COD去除率保持在85%左右,而磷酸盐去除率保持在81.2%左右,出水磷浓度保持在2 mg/L以下,处理效果良好,反应器启动成功。