NaOH改性稻秆对亚甲基蓝染料吸附性能的研究

为解决农村稻秆的资源化利用问题,将稻秆用NaOH改性做吸附剂处理亚甲基蓝染料废水;考察pH值、吸附剂投加量、染料浓度和温度对染料吸附性能的影响;分析改性稻秆对亚甲基蓝染料的吸附动力学过程。研究结果表明,亚甲基蓝浓度为150mg/L,pH值为12、吸附剂投加量为4g/L时,改性稻秆对亚甲基蓝染料有很好的去除效果,染料的吸附率达到98.1%;改性稻秆对亚甲基蓝染料的吸附符合Freundlich等温模型,最大吸附量为52.910mg/g,升高温度能够增加吸附剂对亚甲基蓝染料的吸附效果;改性稻秆吸附亚甲基蓝是一个快速吸附过程,符合伪二级吸附动力学方程。     

复合改性黏土吸附净化水中染料污染物研究

【目的】探究一种新的污水中染料的吸附去除方法,为受污染的河道水体净化提供参考。【方法】通过将十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和壳聚糖(CTS)复合改性蛭石作为一种新的吸附材料,以典型染料酸性大红模拟受污染水体,在单因素实验的基础上根据Box-Behnken中心组合设计原理,选取投加量、吸附温度和粒径3种因素为影响因子,酸性大红的去除率为响应值,采用3因素3水平响应面分析法,建立了二次多项式回归方程预测模型,确定了最佳吸附条件。【结果】投加量和吸附温度为显著因素,复合改性蛭石对酸性大红吸附的最佳条件为:复合改性蛭石投加量为0.35 g,吸附温度为25℃,粒径60~80目,在此条件下酸性大红的去除率可达95.9%。【结论】复合改性蛭石对模拟污染水体中酸性大红具有良好的吸附效果,使其在河道净水处理方面具有较好的应用前景。     

混合改性芦苇生物炭对水中磷酸盐的吸附特性研究

以芦苇秸秆为原料制备生物炭,对生物炭进行超声共沉淀混合改性,优化制备改性炭的条件,探究改性炭对水体中磷酸盐吸附特性。结果表明:氯氧化锆和氯化铁混合溶液改性芦苇生物炭吸附性能最好,最优改性条件为锆铁质量比1∶1,锆铁总浓度为0.03 mol/L。溶液pH对该材料吸附磷有比较大的影响,随着溶液pH的增大吸附量随之降低。在磷溶液浓度为10 mg/L和投加量为0.8 g/L时,去除率达90%以上,剩余磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准。溶液中阴离子对磷的吸附有所影响,抑制作用顺序为HCO_3~-NO_3~-SO_4~(2-)Cl~-F~-。不同温度的吸附等温线拟合更符合Freundlich模型,温度升高有利于吸附。动力学实验数据拟合更符合准二级方程。     

钙、镁改性氧化铝的氟吸附及再生性能对比研究

对未改性氧化铝以及通过化学改性处理所生成的钙涂层氧化铝和镁涂层氧化铝的除氟与再生性能进行了对比试验。XRD显示三中颗粒均为吸附性能良好的γ型氧化铝。SEM显示改性前后氧化铝表面孔隙数量大小与结晶形状各不相同。静态吸附试验表明,改性后氧化铝吸附量及再生性能皆优于未改性活性氧化铝。不同再生剂再生效果差异较大,采用0.25mol/L氢氧化钠溶液再生效果最好。并且钙涂层氧化铝多次再生衰减率最小,优势明显。     

弱碱性加热处理对醇洗花生浓缩蛋白肉制食品功能性的影响

以改性后花生浓缩蛋白的NSI值、吸水性、吸油性和凝胶性为评价指标,研究对醇洗花生浓缩蛋白弱碱性加热改性用于肉制食品的最佳工艺条件。通过单因素试验和正交试验所得的最佳改性工艺条件为:温度85℃、pH值9、时间30min和固液比1:7。在此条件下所得花生浓缩蛋白的NSI值、吸水性、吸油性和凝胶性分别为68.91%、4.84g/g、2.85g/g和202.58g,较未改性前分别提高了43.09%、23.16%、174.04%和57.25%。     

改性玉米秸秆对铜离子的吸附性能

利用NaOH对玉米秸秆进行预处理,并利用微波辐射的方法进行物理方式处理,选取含多官能团小分子的柠檬酸与玉米秸秆进行酯化反应,以添加羧基官能团的方式制备出吸附性能强的改性玉米秸秆吸附剂。研究了改性玉米秸秆吸附剂在不同条件下对Cu2+吸附效果的影响。研究结果表明,改性玉米秸秆吸附剂对Cu2+有很好的吸附性能。当吸附剂的投加量为0.8 g、pH值为5、反应时间90 min、反应温度35 ℃、溶液初始浓度60 mg/L时,对Cu2+吸附效果最好。      

醋酸改性电石渣催化酯交换特性研究

以醋酸为改性介质,从醇油摩尔比、催化剂质量分数、酯交换温度及时间等因素出发,并辅以热重分析仪、X射线衍射仪、N2吸附仪和哈米特指示剂等催化剂表征手段,通过酯交换实验系统研究改性电石渣催化酯交换的特性。酯交换原料油(花生油)脂肪酸中的碳原子长度主要为16~18碳;醋酸改性后,电石渣主要成分为(CH3COO)2Ca·0.5H2O,经800℃煅烧活化处理后转变为CaO,比表面积为19.07 m2/g、比孔容积为0.081 4 cm3/g,且能够表现出比未改性电石渣煅烧产物更强的催化酯交换性能。在醇油摩尔比15、催化剂质量分数4%、酯交换温度59℃、酯交换时间2 h的工况下,醋酸改性电石渣催化酯交换能取得甘油收率为96.79%,且重复使用5次时,甘油收率仍能达到92.90%。     

草炭土修复地下水石油类污染物过程中水化学因子的变化规律

主要研究草炭土在修复地下水石油烃过程中水化学因子的变化规律,实验选取Fe3+、Mn2+、SO2-4、Ca2+、Mg2+、NH+4、HPO2-4、NO-3离子进行相关研究,实验结果表明草炭土对于水化学因子有一定的改变作用,对Ca2+的去除率稍低在58.77%~66.50%之间,Mn2+、NH+4、Mg2+、NO-3、的去除率均大于80%,而SO2-4、Fe3+、HPO2-4几乎被全部去除,去除率均大于97%。SO2-4、NH+4、NO-3对草炭土吸附石油烃具有促进作用,Ca2+对草炭土吸附石油烃具有抑制作用,较低浓度的HPO2-4不利于草炭土去除石油烃,Fe3+、Mn2+、Mg2+对草炭土吸附石油烃影响不明显,8种离子对草炭土吸附石油烃的影响随浓度改变。     

固体材料对咸水中钠离子吸附效果研究

水资源短缺一直是影响工、农业阔步发展的主要因素。合理利用微咸水及咸水是解决现阶段工、农业用水短缺的重要举措。通过模拟试验,研究了不同浓度梯度的Na Cl盐水经材料处理后对盐基离子的吸附、脱附效果。研究结果表明,恒温震荡吸附后,盐水中Na+含量有所下降。综合效果最好的材料是活性炭类(YK、GK),吸附率最高达40.28%,对应脱附率为6.52%;其次是树脂类(H、HBYX),吸附率最高为32.96%,脱附率为9.61%。     

硝酸改性秸秆水热炭结构表征与铅吸附机制研究

以玉米秸秆为原料,采用不同质量分数（10%和30%）的硝酸溶液在水热炭化前、后对样品进行改性处理,结合理化结构表征以及等温吸附模型、吸附动力学模型的拟合结果,探究了硝酸改性秸秆水热炭对铅离子的吸附机制。结果表明,经硝酸改性处理的秸秆水热炭均会形成丰富的含氧基团,水热炭化前,经HNO3改性的秸秆炭（10%N-JG和30%N-JG）呈现粗糙多孔的表面形貌和发达的中孔结构,并形成了三维无序的大尺寸微晶结构;水热炭化后,经HNO3改性的秸秆炭（JG-10%N和JG-30%N）产生了大量分布均匀、尺寸相近的微孔,并形成了三维有序的小尺寸微晶结构。通过对比发现,10%N-JG和30%N-JG对铅离子吸附效果最优,分别在3.5h和3h达到吸附平衡,理论最大吸附量可达247.51mg/g和280.09mg/g。10%N-JG和30%N-JG均符合准一级、准二级动力学模型以及Freundlich等温吸附模型,说明物理扩散和化学吸附在铅离子吸附过程中的作用同等重要。研究发现,秸秆水热炭主要依靠含氧官能团的化学吸附作用脱除水中的铅离子,其发达的中孔结构更有利于铅离子进入颗粒内部,增大了内部孔道上含氧基团对铅离子的捕捉机率,从而保证了水热炭对铅离子的高效吸附。     

小麦秸秆和小麦秸秆生物质炭对低质量浓度Cd~(2+)的吸附特性研究

针对再生水灌溉镉污染问题,研发新型低成本高效重金属吸附材料。以农业废弃小麦秸秆和小麦秸秆生物质炭为研究对象,研究了麦秆和小麦秸秆生物质炭对低质量浓度Cd~(2+)的吸附性能及影响因素。结果表明,麦秆和小麦秸秆生物质炭对Cd~(2+)的吸附特性符合Langmuir方程,且吸附作用主要发生在吸附开始的10 min,试验条件下,生物质炭对Cd~(2+)去除率达90%以上,麦秆对Cd~(2+)去除率为70%左右;pH值对麦秆吸附Cd~(2+)影响显著,对生物质炭吸附Cd~(2+)影响极显著,pH值为3~6时生物质炭对Cd~(2+)的吸附效果较好。温度显著影响麦秆对Cd~(2+)的吸附,温度对生物质炭吸附Cd~(2+)无显著影响,当吸附材料投加量大于0.5 g/L即固液比大于0.45 g/mg时,增大二者投加量对其吸附Cd~(2+)没有显著影响。     

稻壳炭对铵态氮的吸附机理研究

研究了500℃连续热解制备的稻壳炭对水溶液中NH+4-N的吸附特性和稻壳炭用量、颗粒粒径、NH+4-N初始质量浓度、p H值、振荡时间等因素对NH+4-N吸附特性的影响。结果表明,随着NH+4-N溶液初始质量浓度、p H值的不断升高,稻壳炭对NH+4-N的平衡吸附量不断增加,而随着振荡时间的推移,平衡时稻壳炭对NH+4-N的单位吸附量不断增加,60 min内吸附较快,在吸附90 min左右时保持不变,这说明稻壳炭对NH+4-N的吸附在1.5 h左右基本达到平衡,对于初始质量浓度为3 mg/L和5 mg/L的NH+4-N溶液,稻壳炭对NH+4-N的最大吸附量分别为31.26、81.14 mg/kg。稻壳炭的颗粒粒径越小,单位吸附量越高,0.25 mm以下的稻壳炭对NH+4-N的吸附容量较大。从热力学和动力学角度探究了吸附机理,结果表明,稻壳炭对NH+4-N的等温吸附过程符合Freundlich模型,表明稻壳炭对水溶液中的NH+4-N吸附为不均一的多分子层吸附;准二级吸附模型能较好地描述吸附的全过程,稻壳炭吸附NH+4-N主要包含液膜扩散、表面吸附、颗粒内部扩散过程,主要以物理吸附为主。     

不同灌水定额对枸杞光合作用及生长特性的影响

通过对红寺堡区弘德村的红枸杞采用不同的灌水定额对其生长特性、光合作用进行研究,结果表明:枸杞的光合速率日变化呈双峰型,峰值分别在11∶00和15∶00左右,当灌水定额为135 m3/hm~2时,枸杞的光合速率[16.01 CO_2μmol/(m~2·s)]最高,比灌水定额为67.5、0 m~3/hm~2分别高22.75%,52.95%;枸杞的新稍生长长度及地径生长量随灌水定额的增加而增加,当灌水定额为135 m~3/hm~2时,新稍生长长度(31.5 cm)及地径生长量(0.618 cm)达到最大,分别比灌水定额为67.5 m~3/hm~2高28.57%,50.71%。因此,根据当地的水资源情况及经济效益考虑,选择灌水定额为135 m~3/hm~2为最佳灌水定额。     

空化射流条件下豆渣不溶性膳食纤维结构与功能性研究

为有效促进豆渣中不溶性膳食纤维的可溶化、提高其功能特性,利用空化微射流技术处理生物酶法制油豆渣膳食纤维,采用X-射线衍射、扫描电子显微镜方法分析不同空化微射流处理时间(0、6、12、18 min)下豆渣膳食纤维的晶体结构及表观形态变化,并通过粒度、持水性、膨胀性、表观粘度、葡萄糖和胆固醇吸附能力对其理化、功能性质进行表征,明确空化射流对其结构、功能及吸附特性的影响。结果显示:经空化射流处理18 min后,样品结构产生粒径减小、结晶度下降、粘度降低等变化;处理12 min时膨胀力、持水力分别达到最大值(13.92±0.78) m L/g、(2.83±0.13) g/g,此时对葡萄糖和胆固醇的吸附能力最佳。研究表明,空化射流可有效促进生物酶法制油豆渣不溶性膳食纤维的可溶化,并显著改善其结构及理化性质。     

溶磷真菌及其组合对复垦土壤磷解析和转化的影响

为了探索溶磷真菌在复垦土壤上对磷的作用效果,通过盆栽油菜试验,研究了黑曲霉(Aspergillus niger)、青霉(Penicillium)、被孢霉(Mortierella)及其组合对复垦土壤磷解析特性及无机磷转化的影响。结果表明,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷、磷酸酶的量。溶磷真菌及其组合处理复垦土壤有效磷、磷酸酶量分别比基质处理(M)增加了58.6%~158.9%和3.7%~87.8%。施用有机肥可以明显改善复垦土壤的解析特性;被孢霉、被孢霉+青霉、黑曲霉+青霉、被孢霉+黑曲霉+青霉处理的土壤最大吸磷量都显著小于基质处理(M);不同处理复垦土壤吸附常数范围在0.036~0.069之间,溶磷真菌处理土壤磷吸附常数与基质处理(M)差异不显著;各处理复垦土壤磷平均解吸率在21.14%~34.57%之间,其中黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)复垦土壤平均解吸率最大,为34.57%。溶磷真菌对复垦土壤O-P、Fe-P、Al-P影响较小,对复垦土壤无机磷转化影响最大的是Ca2-P和Ca10-P,溶磷真菌可以抑制土壤中外来磷源向Ca10-P的转化,增加Ca2-P的量,溶磷真菌Z2+Z3处理Ca2-P的量最高,为28.73 mg/kg。综上,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷量和提高磷素的有效性,有利于复垦土壤的熟化;黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)对复垦土壤解析特性及无机磷转化影响最大,为试验最佳处理。     

板栗壳中原花青素大孔吸附树脂分离纯化工艺优化

比较了12种大孔吸附树脂对板栗壳中原花青素的吸附与解吸性能,在静态吸附研究基础上,筛选出效果较好的树脂进行动态试验,并对所得组分原花青素含量及其相对分子量进行分析.结果表明,AB-8大孔吸附树脂分离纯化CSPCs效果最佳,上样质量浓度为1.864 mg/mL,流速为2 mL/min;当用体积分数为50％乙醇以1 mL/min的流速洗脱4个柱体积时,CSPCs的累积回收率可达94.2％,含量为89.8％.经质谱分析,分子量范围为289.4 ～1 154.9,聚合度在4以内.     

葡萄酒中总铁和Fe2+的改良菲洛嗪法快速测定

通过优化菲洛嗪法测定葡萄酒中总铁的检测条件,以及探讨Fe~(3+)共存时菲洛嗪用量对Fe~(2+)测定的影响,建立一种简易可靠、能够直接测定葡萄酒中总铁和Fe~(2+)的方法。结果显示:改良菲洛嗪法测定葡萄酒中的总铁,在0.25~2.00 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,检测限为0.011 5 mg/L,加标回收率为94.31%~104.34%,变异系数范围为0.95%~2.43%;然而,共存的Fe~(3+)会影响对葡萄酒中Fe~(2+)的测定,适合的显色剂用量是菲洛嗪与总铁摩尔比为7,在此条件下,Fe~(2+)质量浓度的拟合准确度为101.98%~113.50%。利用该法测定葡萄酒样品的结果表明,葡萄酒中以Fe~(2+)为主,其在红葡萄酒中的百分比相对较高。总之,改进的方法简单易行、准确可靠,能够满足葡萄酒中铁价态的快速定量测定,适于在葡萄酒生产中推广应用。     

添加木醋液和生物炭对堆肥重金属钝化的影响

腐殖质(HS)是有机肥养分质量的重要指标。在堆肥过程中,生物炭和棉秆木醋液的添加会导致堆体内部环境发生变化,但HS的化学性质变化尚不明确。本研究利用火焰原子吸收仪检测了重金属(HMs)(例如Pb、Cr、Cd、Ni)的形态,运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)方法和三维激发发射矩阵荧光光谱(3D-EEM)方法以多个角度表征HS与HMs的络合物。同时,采用数理统计、相关性分析和冗余分析(Redundancy analyses, RDA)比较了试验组的腐熟指标(温度、pH值)、腐殖化能力(HS、富里酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏酸与富里酸之比(H/F))、官能团等。研究结果显示,木醋液处理能使堆肥腐殖化程度相对较高,且位于波数876～835 cm^-1的峰值明显增强表明芳香结构在不断累积,H/F最终均达到2.3以上。T1处理组生物炭处理的HS含量位于T4和T3处理组之间,H/F最终达到3.67。T1处理组对Cr钝化过程,交换态最终钝化比例至2%。T4处理组在Pb钝化过程中,最终残渣态的比例高达68%。Cd受T4处理组影响较大,最终表现为氧化态分别向交换态、还原态、残渣态转...     

AF+SBR工艺对屠宰废水处理效果的实验研究

本实验研究AF(厌氧生物滤池)+SBR(序批式活性污泥法)组合工艺对屠宰废水的处理效果,为屠宰废水处理提供一种科学经济有效的方法。AF+SBR组合工艺以3L/T的流量进水,总HRT为24h,厌氧12h,好氧12h,曝气量保持在30L/min,对屠宰废水的CODcr,NH4+-N,TP,TKN(凯氏氮)去除效果进行分析研究。实验结果表明,CODcr,NH4+-N,TP和凯氏氮去除率分别可达90%,95%,70%,90%,各项出水指标均达到了农田灌溉的标准。