人工湿地填料的磷吸附特性研究

选取太湖流域常见的碎石、炉渣、石膏和紫砂作为人工湿地基质,研究它们对磷的吸附特性.结果表明,这4种基质对磷的吸附符合Langmuir方程,对磷的吸附量为石膏>碎石>炉渣>紫砂.这4种基质吸附的磷主要以Ca-P的形态存在.在太湖流域,碎石和石膏可单独作为人工湿地填料,炉渣pH较高,不宜单独使用;紫砂吸附性能较差,宜和其他3种填料混合使用。     

石灰和聚丙烯酰胺对植烟酸性土壤钾、磷吸附解析和迁移的影响

通过吸附-解析试验和淋溶试验,研究了石灰和聚丙烯酰胺(PAM)对植烟酸性土壤钾、磷的吸附、解析和迁移的影响.结果表明:石灰和石灰+PAM处理能增加植烟酸性土壤对磷、钾的吸附量,其中以0.45%石灰+0.1%PAM处理的土壤吸附量最高,但当PAM用量增加时,吸附量下降;加入适量石灰和PAM后土壤对磷吸附强度降低,解析率升高;对钾而言,单纯加入石灰后吸附强度降低,解析率升高,而加入石灰+PAM后吸附强度又加大,但随PAM用量增高,吸附强度下降,解析率也出现先降低后升高的趋势.在植烟酸性土壤中施加0.45%石灰+0.1%PAM能有效缓解磷、钾向土层下迁移的趋势.     

人工湿地基质净化磷素的吸附剂性能

通过基质磷素等温吸附实验,研究了砂子、水淬渣、钢渣3种人工湿地基质净化磷素的效果.结果表明:Freundlich和Langmuir等温吸附曲线方程均能较好地描述上述基质磷素吸附的过程,其磷素理论饱和吸附量依次为钢渣12 500 mg.kg-1,水淬渣3 333 mg.kg-1,砂子270 mg.kg-1.基质吸附饱和后,磷素解吸实验表明:水淬渣磷素解吸率最低,为0.68%;砂子的解吸率最高,为7.59%.虽然钢渣的吸附量最大,但其水溶液pH显强碱性,不适合湿地植物的生长;水淬渣作为一种工业废料,磷素吸附量为砂子的12倍左右,解吸率为砂子的1/10,而且对植物生长无明显危害,是一种比较有应用前景...     

淮河中游泥沙对磷吸附/解吸规律

选取淮河中游泥沙,通过室内静态试验,研究泥沙对磷的吸附/解吸动力学和平衡过程。吸附/解吸动力学试验结果表明:泥沙对磷的吸附/解吸动力学过程均可分为快、慢2个阶段,快速反应阶段均发生在前1.5 h,但吸附速率远大于解吸速率,约为解吸速率的16倍。吸附/解吸平衡试验结果表明:泥沙对磷的固相平衡吸附量随液相磷质量浓度的增大而增大,在低浓度区其增速较快,当液相磷浓度进一步增大时其增速逐渐变缓;泥沙对磷的固相平衡解吸量随固相平衡吸附量的增加而增大;单位质量泥沙对磷的平衡解吸量约为平衡吸附量的16%~40%,被吸附的磷不能完全解吸,吸附过程与解吸过程并非可逆过程。泥沙对磷的截留能力与单位质量泥沙固相平衡吸附量呈线性正相关,淮河中游泥沙对磷的截留率达到0.847。     

水稻土对有机、无机磷吸附解吸的特征

选用3种典型水稻土,在室内模拟研究了不同水稻土对无机磷和有机磷的吸附、解吸特征。结果表明,对磷酸二氢钾和磷酸肌醇的吸附方面,3种土壤吸附能力从大到小依次为：红田土、黄泥土、潮沙土,并且对不同存在形式磷的吸附大小均为有机磷大于无机磷。Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程均能较好地拟合对无机磷和有机磷的吸附,且均达到显著相关。比较不同土壤的3种模拟参数,对于无机磷的吸附表征,Langmuir方程拟合较好,而对有机磷吸附的表征,Temkin方程拟合较好。3种水稻土对有机磷和无机磷的解吸量与吸附量均呈明显的指数相关关系,3种土壤解吸量从大到小依次为：潮沙土、黄泥土、红田土。磷的吸附随着离子强度的增加而增加。     

代森铵对重金属铅镉在三峡库区消落带土壤中吸附-解吸的影响

为掌握农药代森铵存在时,三峡库区消落带土壤吸附-解吸铅镉离子的行为,采用振荡平衡法,研究了代森类农药种类、代森铵浓度、重金属离子浓度、电解质离子强度的影响.结果表明:常见代森类农药能提高土壤铅离子的吸附量,增强吸附顺序是代森锰锌>代森铵>代森锌; 农药种类能减少土壤对镉离子的吸附量,抑制吸附顺序是代森锌>代森铵>代森锰锌; 代森类农药能促进土壤解吸铅镉离子.土壤对铅离子的吸附量随代森铵浓度增加呈现先增加后减少,土壤对镉离子的吸附量随代森铵浓度增加而有所增加; 土壤对铅离子的解吸量随着代森铵浓度增加而降低,镉离子的解吸量反而增加.代森铵存在时,土壤对铅镉离子的吸附量和解吸量随铅镉离子浓度的增加而增加; 土壤对铅离子的吸附量随着电解质离子强度增加而降低,土壤对镉离子的吸附量正好相反,增加电解质离子强度,土壤对铅镉离子的解吸量逐渐增加.     

长三角地区4种典型土壤对Zn吸附-解吸的特性

选择长三角地区具有代表性的4种土壤,采用不同浓度的外源Zn溶液进行吸附,用模拟雨水作为解吸剂,研究4种土壤对Zn的吸附-解吸特性,以及Zn的连续解吸特性.结果表明:4种土壤对Zn的吸附量均随吸附平衡浓度的增大而增加,且吸附量与土壤的pH正相关;吸附等温线可以用Freundlich方程和Temkin方程来描述.由Langmuir方程求得的4种土壤的最大吸附量的大小顺序为:q(青紫泥)＞q(滩潮土)＞q(乌黄土)＞q(黄泥沙田).最大缓冲容量的顺序为:MBC(滩潮土)＞MBC(乌黄土)＞MBC(青紫泥)＞MBc(黄泥沙田).4种土壤对Zn的解吸量均随着解吸平衡浓度的增大而线性增加.连续解吸可提高土壤对Zn的解吸率,但连续解吸数次后,解吸过程趋于稳定.     

铅在三峡库区消落带土壤中的吸附-解吸特性

研究pH、有机质、离子强度和铅离子(Pb2+)浓度对三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+特性的影响,揭示三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+的规律,为三峡库区铅污染的风险评价与预测、污染治理与土地资源利用提供基础资料.选取消落带主要土壤类型紫色土为研究对象,采用模拟实验及恒温振荡平衡法,以原子吸收分光光度计测定Pb2+的吸附量和解吸量.实验结果显示,1)pH极显著地影响Pb2+的土壤吸附量(p<0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为9.720 3 mg·g-1;随着pH升高,土壤解吸量总体呈下降趋势,pH=4时土壤解吸量达最高点0.543 7 mg·g-1.2)去除土壤有机质,土壤Pb2+的吸附量和解吸量都上升,土壤吸附量上升46.04 %,土壤解吸量上升为17.21 %.3)离子强度极显著地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量(p<0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为10.049 0mg·g-1;随着离子强度增加,土壤解吸量从0.031 94 mg·g-1增加到最高点0.972 6 mg·g-1而趋于稳定.4)Pb2+浓度极显著地影响土壤吸附量和解吸量(p<0.01),加入Pb2+浓度的增加,土壤吸附量逐渐增加到最高点2.566 8 mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir型,土壤解吸量逐渐增加到最大值后趋于稳定,最大解吸量为0.948 4 mg·g-1.研究表明上述因素不同程度地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量,从最大土壤吸附量和解吸量来看,影响Pb2+土壤吸附量的顺序是:离子强度>pH>有机质>Pb2+浓度,影响Pb2+土壤解吸量的顺序是:pH pH相似文献   

灰漠土人工湿地基质对磷的吸附性能研究

研究了灰漠土作为人工湿地基质对磷的吸附性能,并与炉渣基质进行了对比试验。结果表明,灰漠土具有比炉渣更快的吸附速度,当吸附磷溶液初始质量浓度为10mg/L时,灰漠土和炉渣对磷的最大吸附量分别为92mg/kg和78mg/kg,并且两者对pH影响与离子干扰影响的响应均表现出相似的变化规律。灰漠土在西北干旱地区广泛存在,因此,可以完全替代炉渣作为人工湿地的除磷基质。     

基质对人工湿地脱氮除磷效果影响研究

构建了粉煤灰+石灰石混合基质床人工湿地处理养殖废水,并与石灰石单一基质床相比较,结果表明,粉煤灰是一种磷吸附能力很强的基质,在人工湿地中填充粉煤灰和石灰石组成的混合基质可以明显提高磷去除效率,而且粉煤灰还可以作为碱源供应碱而有利于氮的去除;磷素在人工湿地中的主要去除机理是基质吸附,因此加大基质填充深度增加基质填充量可以明显提高磷的去除;而氨氮的主要去除机理为硝化/反硝化反应,湿地内部溶解氧是限制其去除的关键因素,因此增加基质填充高度虽然能增强反硝化作用,但不能增加复氧而强化硝化作用,故对氨氮的去除影响很小。     

5种人工湿地基质对磷的吸附特性研究

吸附和沉淀作用是基质除磷的主要方式。文章选取陶粒、火山岩、砾石、麦饭石和钢渣为对象,通过静态吸附实验研究它们对磷的吸附能力和影响去除效率的因素。结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程均能合理地描述各基质的等温吸附特性。30℃时Langmuir方程中表征理论饱和吸附量的G0由大到小依次为钢渣>陶粒>火山岩>麦饭石>砾石,Freundlich方程中反应吸附能力的k由大到小的规律同G0一致,表明富含Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al 3+的基质吸附能力强。随着温度的升高,各基质对磷的吸附能力和去除效率均增加。pH值对各基质除磷效率的影响各异,因为pH值对人工湿地系统的影响体现在多方面,具体表现取决于哪方面是控制因素。陶粒对pH值的缓冲性能最好,钢渣系统的出水pH值偏碱,需要进行调节。除砾石外各基质在风干后对磷的去除效率均得到一定程度的恢复,说明干湿交替是有效的基质强化和再生的方式。用钢渣作为载体,水泥和陶粒做成浆体的基质复配方法行之有效,既保证了去除效率,又降低了出水pH值。     

代森铵在紫色土中吸附和解吸行为的流动注射化学发光法研究

采用恒温振荡平衡法,以流动注射化学发光快速分析代森铵的含量,研究了时间、土壤有机质、支持电解质、土壤pH值及代森铵浓度对代森铵在栽培涪陵榨菜紫色土中的吸附-解吸特性的影响.结果表明:随着时间的延长,代森铵在土壤中的吸附量和解吸量先升高后降低,吸附2 h后达到最大值402.15 mg/kg,解吸4 h后达到最大值192.41 mg/kg.土壤对代森铵的吸附量和解吸量随着有机质含量的增加而减少.支持电解质浓度升高,代森铵的吸附量和解吸量逐渐升高后再降低,NaNO3浓度为1.25 mol/L时吸附量达最大值979.47 mg/kg,NaNO3浓度为0.05 mol/L时解吸量最大值为202.23 mg/kg.土壤pH值升高有利于代森铵的吸附和解吸,pH为4时最大吸附量为145.55 mg/kg,pH为3时最大解吸量为102.50 mg/kg.随着代森铵实验浓度的增加,土壤对代森铵的吸附量和解吸量也增加,土壤的吸附量和解吸量与代森铵浓度的关系为直线型相关,代森铵的平衡浓度与吸附量符合指数关系,回归方程为lnωA(mg/kg)=0.494ρC(μg/mL)+3.838 5(n=3,r=0.993 0).研究结果对代森铵在田间的科学合理使用提供了理论指导.     

磷石膏对黄壤镁吸附解吸特性的影响

土壤的镁素吸附解吸行为与生态、农作物间的平衡发展密切相关,对维持土壤正常的生态效应具有重要意义。磷石膏用作土壤改良剂可改变土壤的理化性质,进而影响土壤镁的吸附解吸行为。以磷石膏和黄壤为原料,研究磷石膏掺量对黄壤镁吸附解吸特性的影响。结果表明：磷石膏基本不影响黄壤的镁吸附行为,适量磷石膏可促进黄壤对镁的吸附作用,培养时间对磷石膏促进或抑制黄壤镁吸附能力作用的影响不显著;原土和混合土样的镁等温吸附过程均符合Langmuir等温吸附方程,磷石膏几乎不影响其对镁的吸附热力学特性;原土和混合土样的镁吸附动力学过程满足准二级动力学方程,磷石膏没有改变黄壤对镁的吸附动力学行为;适量磷石膏可促进黄壤对镁的解吸作用,掺量过多促进解吸的作用会减弱,甚至可能抑制黄壤对镁的解吸作用。     

砂土混合基质对雨水径流中磷素的吸附特性

基质吸附是生物滞留设施去除雨水径流磷素的主要途径之一。以体积比2:1砂土混合基质为研究对象,探讨砂土混合基质吸附雨水径流中磷的作用效果及机制,分析竞争吸附对磷吸附的影响。结果表明：相比于原状表层土,砂土混合基质中砂砾、粉粒和粘粒占比分别为原状土的4.18倍、0.28倍和0.35倍,工程砂和原状土混合可提高基质渗透性能;砂土混合基质磷吸附符合Freundlich和Langmuir模型,最大静态吸附量为2 470.733 mg/kg,以化学吸附为主,且不易解吸;雨水径流中Cl-、SO42-和NO3-的竞争吸附对砂土混合基质磷吸附的影响可忽略不计。砂土混合基质可促进雨水下渗,并强化磷污染控制。     

火山渣作为人工湿地基质除磷效果的比较研究

对火山渣、砾石、麦饭石等人工湿地基质材料的除磷性能进行了比较研究.结果表明:火山渣的磷吸附功能强于其他两种基质,但随着粒径的增大,吸附能力减弱;3~5和8~10mm粒径的火山渣对磷的去除率分别为76.54%和38.10%,而砾石和麦饭石则几乎没有去除效果,去除率仅为3.34%和1.13%.对火山渣的功能强化方法进行的研究发现,酸浸泡可以有效提高火山渣对磷的去除能力,并且随着盐酸处理浓度的增大,基质对磷的去除作用逐渐增强;5mol/L HCl处理后的基质对质量浓度为5mg/L的磷的去除率达到了99%以上,能够实现对磷污染的深度处理.研究结果对于人工湿地基质的筛选、功能强化及高效除磷提供了科学依据.     

施污黄土对Cu的吸附解吸特征

以施加了城市污泥的黄土(施污黄土)为研究对象,通过室内试验研究了施污黄土对Cu的吸附解吸特征,并分析了其对Cu的固定能力及其影响因素.结果表明:随着初始添加质量分数的增加,供试土样对Cu的吸附量增加;随着污泥含量的增加,供试土样对Cu的吸附量大幅增加,解吸量和解吸率呈减小趋势;随着吸附量的增加,供试土样对Cu的解吸量呈增加趋势.在Cu的低初始添加质量分数下,供试土样对Cu的解吸率较低;随着添加质量分数的增加,供试土样对Cu的解吸率呈增加趋势.Langmuir型吸附等温式是描述供试土样对Cu的吸附行为的最佳模型.供试土样对Cu的固定能力主要受有机质和pH的影响.     

土壤及其组分对表面活性剂Tween80的吸附作用及影响因素

采用批量实验方法研究土壤及其组分对Tween80的吸附作用及影响因素, 并分析了土壤吸附Tween80的机制. 结果表明： 原土（S1和S2）和去除有机质的土壤样品（S3和S4）对Tween80吸附的热力学过程均随着平衡质量浓度的增加而增加, 并且逐渐趋于平衡; 整个吸附热力学过程更符合Langmuir模型; 土壤有机质和矿物质是吸附Tween80的重要物质, 矿物质对吸附Tween80的作用更大, 而且土壤对Tween80的吸附作用依赖于二者的结合; 土壤样品及其组分对Tween80的吸附量随着温度和初始质量浓度的增加而增加, 随着pH值的升高而降低; 土壤及其组分对Tween80的吸附能力及其在同一条件下的吸附量大小为S4>S3>S1>S2.     

CO2在页岩中的吸附解吸性能评价

利用自主设计的页岩中气体吸附解吸实验装置,在不同温度和压力条件下研究CO2在不同页岩中的吸附解吸性能。结果表明:CO2在页岩上的等温吸附曲线属于典型的Ⅰ型等温曲线,可采用Langmuir模型对吸附及解吸数据进行拟合;相同温度下,CO2在页岩中的吸附量随着压力的升高而增大;相同压力下,CO2在页岩中的吸附量随着温度的升高而减小;相同温度压力条件下,CO2解吸过程中存在解吸滞后现象,且解吸附曲线表征的最大吸附能力低于吸附曲线表征的最大吸附能力;CO2在页岩上最大吸附量随有机碳含量增加而增大,随石英含量增加而减小。     

西藏地方材料对污水中氮磷的吸附性能

以西藏地方特有的温泉石、铁矿渣、多孔透气砖为对象,研究其对污水中氨氮与磷的吸附性能,运用Freundlich和Langmuir两种方程对等温吸附试验结果进行拟合,3种材料对氨氮的吸附理论饱和吸附量G0由大到小的顺序为多孔透气砖、铁矿渣和温泉石,对磷素吸附的G0由大到小的顺序为多孔透气砖、铁矿渣和温泉石.基质吸附饱和后的解吸试验表明:多孔透气砖对氨氮吸附容量大,吸附性能好,且饱和后解吸量很小,铁矿渣和温泉石对氨氮吸附容量较小,但饱和后解吸百分比较低;多孔透气砖对磷吸附容量相对较大,铁矿渣居中,温泉石最小,饱和后解吸量及解吸百分比均较小;3种基质都存在氮磷解吸的现象,应用时应考虑其可能导致出水二次污染.     

2-线和6-线水铁矿对水中砷的吸附解吸行为研究

研究通过吸附动力学、吸附热力学和吸附解吸实验,研究了两种晶型水铁矿对五价砷As(V)的吸附性能。结果表明,As(V)在2-线和6-线水铁矿表面的吸附可用二级动力学方程拟合,其化学反应速率K_2分别为0.077 g·(mg·h)~(-1)和0.031 g·(mg·h)~(-1).2-线水铁矿由于其无定形形态,对As(V)的吸附效果优于6-线水铁矿;热力学吸附过程符合Langmuir等温方程,拟合效果R~2均在0.98以上,吸附量随着初始浓度的增大而增加,吸附反应为放热反应,温度升高,吸附量增加;NaOH对吸附于水铁矿表面As(V)的解吸能力较强,解吸率在60%以上,解吸量与水铁矿对As(V)的吸附量、吸附剂和As(V)初始浓度有关。