改性膨润土处理含油废水的试验研究

研究了以 Al_2(SO_4)_3为改性剂对钠基膨润土改性后的吸附去油性能。经过正交试验,选出了优化工艺条件;讨论了各个合成因素对改性膨润土除油效果的影响;室温下最佳用土量为6.8g/L、pH 值为7～12、搅拌时间为3min 时,改性膨润土对乳化油废水除油率可达98.9%以上。     

溶液化学对高岭土吸附腐植酸影响的实验研究

对溶液化学(pH值,离子强度和溶液组成)如何影响高岭土吸附腐殖物质(HS)的实验,结果表明,溶液化学显著影响有机物在矿物表面覆盖的形成和属性:随pH值的增加,腐植酸(HA)在高岭土上的吸附率降低;随离子强度增加,高岭土对HA的吸附率呈现增加趋势;由于溶液中高岭土的含量腐植酸含量,HA的吸附等温线显示出随HA的增加吸附量增加的趋势。     

腐植酸及pH对生物炭-铁锰氧化物复合材料吸附As(Ⅲ)的影响机理

采用振荡平衡法,研究不同用量和不同添加顺序的腐植酸(Humic acid,HA)对生物炭-铁锰氧化物复合材料(F1M4BC25)吸附As(Ⅲ)性能的影响及其机理。结果表明:添加不同浓度的HA对F1M4BC25吸附As(Ⅲ)的性能存在明显差异,与未添加HA相比,添加5 mg·L~(-1)的HA时最大吸附容量(Qm)为8.39 mg·g-1,增加了5.00%;添加10、50 mg·L~(-1)的HA时,Qm分别为7.59、5.25 mg·g-1,分别降低了5.00%和34.3%。不同HA添加顺序对F1M4BC25吸附As(Ⅲ)的性能有较大影响,Qm顺序为:后添加HA(5.82 mg·g-1)同时添加(5.20 mg·g-1)先添加HA(3.30 mg·g-1)。在初始pH=3时,F1M4BC25对As(Ⅲ)吸附能力高于pH=6时。两种pH条件下吸附平衡后溶液的pH值均增大,初始pH=3时增幅大于初始pH=6时;两种pH条件下DOC浓度大小顺序均为:后添加HA同时添加先添加HA。研究表明,低浓度HA以及弱酸性条件有利于F1M4BC25对水体中As(Ⅲ)的去除,高浓度HA能够与As(Ⅲ)产生竞争吸附。     

改良剂与有机物料结合对新开碱地稻田土壤性状的优化

为探索种稻、改良与培肥相结合的方式对新开碱地土壤性状的优化作用,更好发挥良好的生态效益,采用田间试验法,将自制的亚克力管套作在水田中,在其中施用等量化肥以及不同配比的菌糠物料(0、4.0、8.0、12.0 t/hm~2)与Al_2(SO_4)_3改良剂(0、1.0、2.0、3.0 t/hm~2),设置16个处理,在水稻苗期、孕穗期和成熟期对土壤速效氮磷钾含量、有机碳(SOC)含量、阳离子交换量(CEC)、碱化度(ESP)以及交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)含量进行动态分析,进而揭示对新开碱地稻田土壤性状最具优化作用的菌糠与Al_2(SO_4)_3间的最佳配比。结果表明,历经水稻生长季,3.0 t/hm~2 Al_2(SO_4)_3结合12.0 t/hm~2菌糠的施入可使新开碱地稻田土壤碱解氮和有效磷含量分别降低46.1%、32.1%,相反增加CEC、速效钾和SOC的含量;Al_2(SO_4)_3用量为0或1.0 t/hm~2时,配施菌糠能够促进SOC的矿化分解,而将用量增至2.0或3.0 t/hm~2后,SOC含量有所累积;Al_2(SO_4)_3和菌糠的施入能够缓解CEC的降低,甚至通过适宜配比[Al_2(SO_4)_3 3.0 t/hm~2结合4、8或12.0 t/hm~2菌糠]的调控可使CEC增加,其中3.0 t/hm~2 Al_2(SO_4)_3和12.0 t/hm~2菌糠的配比能够使CEC增加72.6%;施用较大量Al_2(SO_4)_3不利于ESP的降低以及交换性Ca~(2+)含量的增高,而在不施用Al_2(SO_4)_3的情况下,菌糠的施用更有益于ESP的降低;经过水稻生长季,施用Al_2(SO_4)_3和菌糠后土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)含量均有所增加。3.0 t/hm~2Al_2(SO_4)_3和12.0 t/hm~2菌糠的施入更有利于新开碱地稻田保肥与供肥协调,考虑到降低ESP对水稻生产的益处,可适当减少Al_2(SO_4)_3的用量。     

不同来源腐植酸对二氧化钛纳米颗粒的聚凝行为的影响

为了探讨不同来源腐植酸对二氧化钛纳米颗粒(TiO_2 nanoparticles, TiO_2 NPs)在水体环境中悬浮/沉降行为的影响,考察了不同溶液pH条件下,两种不同来源腐植酸(风化褐煤腐植酸, HAL;河水腐植酸HAS)在TiO_2 NPs表面的吸附。结果表明,HA在TiO_2 NPs表面的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型,吸附量随pH的上升呈现下降趋势,在溶液pH=3.0条件下,HAL和HAS的吸附量分别为99.01 mg·L~(-1)和63.46 mg·L~(-1)。两种HA在TiO_2 NPs上的吸附动力学都满足二级动力学方程,HAL的初始吸附速率高于HAS;研究了pH、HA对TiO_2 NPs在溶液中的悬浮/沉降行为的影响,结果表明溶液pH值越接近等电点TiO_2 NPs越容易沉降,而HAL由于吸附量更大,其对TiO_2 NPs的悬浮性能影响更加显著;傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱研究结果表明HA中的芳香族和羧酸能够与TiO_2 NPs表面的羟基相互作用。因此,在含有不同组分的腐植酸的水体中,TiO_2 NPs的环境行为存在一定的差异性,其对水生生态系统的潜在影响不容忽视。     

腐植酸修饰的Fe3O4磁性纳米复合物去除水中结晶紫

合成了Fe3O4/腐植酸（HA）复合物,用TEM,FT-IR,VSM及Zeta电位等对其进行了表征,并将其用于吸附染料结晶紫（CV）.对吸附动力学、吸附等温线及影响吸附的因素如腐植酸钠盐用量、pH值、离子强度等进行了研究.结果表明,Fe3O4/HA复合物能够有效去除CV,可用Langmuir吸附模型很好拟合吸附数据,最大吸附量为145.56mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型.Fe3O4/HA复合物可重复使用,有很好的磁性,易于快速分离.     

巯基功能化蛋壳膜对水溶液中As(Ⅴ)的吸附去除研究

研究了巯基功能化蛋壳膜(TESM)对水溶液中As(Ⅴ)的吸附去除性能.考察了溶液pH值、离子强度、腐殖酸(HA)等的影响,并用Freundlich和Langmuir等温模型对实验数据进行拟合.结果表明,当pH值为8.0时,TESM对As(Ⅴ)的吸附效果最好;NaCl的加入显著降低了TESM对As(Ⅴ)的吸附量;HA的存在降低TESM对As(Ⅴ)的吸附能力,但进一步增大腐植酸质量浓度对TESM吸附As(Ⅴ)无显著影响;TESM对As(Ⅴ)的吸附符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,最大吸附量为21.51mg/g,为未功能化蛋壳膜吸附量的9倍.     

絮凝-纳米TiO2光催化氧化法处理造纸废水的研究

应用絮凝-纳米 TiO_2光催化氧化法对造纸废水进行了处理,并对其处理工艺进行了研究。讨论了在常温下,混凝过程中 Al_2(SO_4)_3的投加量和废水 pH 值以及纳米光催化氧化过程中纳米 TiO_2投加量、H_2O_2投加量和光照时间等因素对造纸废水的 COD 去除率的影响。结果表明,造纸废水的 COD 去除率达到95%以上,pH 值6.82,造纸废水的各项指标达到了排放标准。     

添加剂对硅藻土吸附固定化脂肪酶的作用研究

以硅藻土为载体对海洋来源的脂肪酶进行吸附固定化,首次系统地探寻添加剂对吸附固定化过程的促进作用。分别以海藻糖、(NH_4)_2SO_4、丙氨酸等为添加剂,采用单因素和正交实验结合的方案优化条件。结果显示,海藻糖添加剂的最优条件为:磷酸钠缓冲液pH 6.5,固定化温度20℃,载体量投放量0.5 g,海藻糖浓度15 mmol/L,固定化时间11 h,酶活力达到94.35 U/g;(NH_4)_2SO_4添加剂的最优条件为:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液pH4.0,固定化温度30℃,载体投放量1.0 g,(NH_4)_2SO_4浓度为15 mmol/L,固定化时间6 h,酶活力达到73.21 U/g;丙氨酸添加剂的最优条件为:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液pH4.5,固定化温度25℃,载体投放量0.5 g,丙氨酸浓度为15 mmol/L,固定化时间4 h,酶活力达到134.18 U/g。采用不同添加剂时,缓冲液类型、pH和固定化时间等条件对硅藻土吸附脂肪酶的过程有着较大影响,这些影响的原因值得进一步深入的研究。     

添加剂对小麦秸秆燃烧结渣特性的影响研究

试验以小麦秸秆为原料,以Ca_3(PO_4)_2、CaO、Al_2(SO_4)_3·18H_2O、(NH_4)_2SO_4和NH_4H_2PO_4为添加剂,按不同摩尔比与小麦秸秆混合进行燃烧,对其灰渣的结渣特性、灰渣形貌、化学元素进行分析,并对添加剂对小麦秸秆成型燃料燃烧特性进行探究。结果表明,Ca_3(PO_4)_2和CaO在n(Ca)/n(K)=2时对于缓解小麦结渣现象效果最好,2种灰渣样品烧结强度指数分别为0.45和0.40。