人工快速地下渗滤系统渗滤介质对磷的吸附特性

选取河沙、钢渣、粉煤灰、煤渣、砾石、活性炭为渗滤介质,通过静态吸附试验,系统开展了对磷吸附特性研究。研究结果表明,不同介质的理论吸附容量为钢渣＞活性炭＞粉煤灰＞煤渣＞河沙＞砾石,河沙、钢渣更符合Langmuir等温方程描述,其他4种都比较适合Freundlich等温方程描述;各种介质除磷速率Vmax依次为钢渣＞煤渣＞河沙＞活性炭＞粉煤灰＞砾石,钢渣在达到吸附饱和后的解吸率最小,其次是河沙、活性炭、煤渣、粉煤灰、砾石;钢渣、活性炭、河沙、粉煤灰、煤渣、砾石对磷达到吸附平衡的时间分别为8、8、16、16、24、24 h。     

地下渗滤系统基质的筛选

[目的]筛选地下渗滤系统的基质材料。[方法]以河砂、钢渣、粉煤灰、煤渣为研究对象,考察其作为地下渗滤系统基质对磷的吸附特性。[结果]这4种基质中,从基质对磷的理论饱和吸附量看,钢渣对磷的理论饱和吸附量最大,其次是粉煤灰、煤渣和河砂;从基质的解吸试验可知,钢渣的解析率非常小,粉煤灰的解析率稍大,其次是煤渣和河砂;由准二级动力学方程计算出最大除磷速率Vmax依次为:钢渣煤渣河砂粉煤灰;从基质的价格和取材情况看,河砂、粉煤灰、钢渣、煤渣均属于价廉易得的材料,相比而言,河砂比较易于大量获得,且对磷的去除率也在60%左右,故可以作为地下渗滤系统的主要介质。[结论]为地下渗滤系统选择合适的基质材料提供理论依据。     

几种人工湿地基质磷的吸附特性研究

选用9种人工湿地基质（包括3种人工土基质）进行了等温吸附试验。结果表明,在溶液浓度为100～500mgP·L^-1条件下,试验所得结果均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,并且用Langmuir方程的拟合效果要好于Freundlich方程。在9种基质中,最大吸附量以草炭最大,达到4242.48mg·kg^-1土;中粗砂最小,仅为404.11mg·kg^-1土,其余基质从大到小的排列顺序依次是高炉渣人工土、高炉渣、煤灰渣、耕层土、煤灰渣人工土、中粗砂人工土和砾石。在溶液初始磷浓度为5mgP·L^-1条件下,草炭对磷的吸附去除率最高,达到92.0%,砾石仅为3.1%,其余基质从大到小的排列顺序依次为煤灰渣人工土（57.3%）、煤灰渣（55.7%）、耕层土（40.7%）、高炉渣人工土（24.1%）、高炉渣（20.6%）、中粗砂（18.9%）和中粗砂人工土（11.8%）。     

不同原料生物炭对铵态氮的吸附性能研究

为探讨不同原料生物炭对铵态氮吸附量及吸附机制,以花生壳、玉米秆、杨木屑和竹屑为原料,在500℃下充N_2保护热解制备生物炭,通过电镜扫面图(SEM)与傅立叶红外光谱图(FTIR)表征NH_4~+-N在生物炭表面的吸附特征,结合批量平衡吸附试验,对比研究不同原料生物炭对NH_4~+-N的吸附性能。结果表明:吸附后生物炭表面附着颗粒或粉末物质,孔隙被填充,表面变得较为平坦。四种生物炭表面分布的-OH、-C=O、-C-O,以及花生壳生物炭与玉米秆生物炭表面的-CH_3、-CH_2、-O-参与了吸附;Langmuir方程可以较好地拟合四种生物炭对NH_4~+-N的等温吸附;吸附均在50 min内达到平衡,伪二级动力学方程均可以较好地描述生物炭对NH_4~+-N的动力学吸附过程;在溶液pH=7.00条件下,初始浓度为800 mg·L~(-1)的体系中,四种生物炭对NH_4~+-N的最大吸附量为9.5~15 mg·g~(-1),吸附能力大小为花生壳生物炭玉米秆生物炭竹屑生物炭杨木屑生物炭。研究表明,生物炭表面含氧官能团对吸附NH_4~+-N起到决定性作用,吸附为单分子层吸附,且由快速反应所控制,四种生物炭中吸附性最好的是花生壳生物炭。     

生活垃圾渗滤液对堆填区周边土壤铵态氮吸附能力的影响

采用现场采样及室内试验方法，研究了生活垃圾渗滤液对垃圾堆填区周边土壤铵态氮吸附能力的影响结果表明，垃圾渗滤液进入土壤后，大量共存离子的竞争吸附减弱了土壤胶体对铵态氮的吸附能力，而且高浓度铵态氮的存在抑制了土壤的硝化作用，从而使大量的铵态氮未能被土壤胶体吸附转化就随渗滤液继续迁移地下水中，最终导敛地下水严重的铵态氮污染。     

给水厂污泥用做地下渗滤系统基质可行性的初步研究

为了探索给水厂污泥用作地下渗滤系统的可行性,以普通土为对照,对给水厂污泥和作为添加物的炉渣以及两者混合物的的粒径、渗透系数、氮磷吸附能力进行研究。结果表明,在试验条件下,给水厂污泥渗透系数为0.22cm/h,满足地下渗滤系统对基质渗透性能的要求,给水厂污泥的粒径大于普通土,但是渗透性能却低于普通土,添加炉渣可以提高其渗透能力,并且炉渣添加量越大,渗透性能越好。磷吸附和氨氮吸附试验的结果表明,给水厂污泥的磷和氨氮吸附性能分别是普通对照土样的65和3倍,添加炉渣会降低其对磷和氨氮的吸附能力,添加量越大,磷和氨氮的吸附能力越弱,所有受试样品对磷和氨氮的吸附符合Langmuir等温吸附方程。单独采用给水厂污泥或者添加适量炉渣的给水厂污泥能够作为地下渗滤系统的基质。     

人工湿地基质磷吸附特性研究

选取较为常见的人工湿地基质(土壤、砂、砾石),研究了它们对磷的吸附特性。结果表明,土壤对磷的吸附随着振荡时间的增加而增加;沙和砾石的的吸附量在振荡时间为8 h最大;Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程都能很好地拟合人工湿地基质对磷的等温吸附数量,其中Langmuir等温式的拟合程度最好;3种基质在磷吸附上不存在竞争吸附;3种基质对磷的吸附,均随着磷浓度的增大而减慢。     

人工湿地基质磷吸附特性研究

选取较为常见的人工湿地基质(土壤、砂、砾石),研究了它们对磷的吸附特性。结果表明,土壤对磷的吸附随着振荡时间的增加而增加;沙和砾石的的吸附量在振荡时间为8 h最大;Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程都能很好地拟合人工湿地基质对磷的等温吸附数量,其中Langmuir等温式的拟合程度最好;3种基质在磷吸附上不存在竞争吸附;3种基质对磷的吸附,均随着磷浓度的增大而减慢。     

不同人工湿地基质对甲苯的比较吸附研究

通过火山岩、天然沸石、碎石对甲苯的吸附实验,比较分析了三种人工湿地基质对甲苯的吸附机理和去除效果。结果表明:基质粒径小于200目时,甲苯在三种基质上的吸附平衡时间均为12 h,线性和Freudlich吸附方程均可用来描述甲苯在三种基质上的等温吸附行为,吸附量从大到小为火山岩≈沸石>碎石,Dubinin-Radushkevich方程拟合求出平均吸附自由能E均小于8 k J·mol-1,表明三种基质对甲苯的吸附作用均为物理吸附;基质粒径增大时,火山岩和天然沸石的吸附量变化不大,碎石的吸附量急剧下降。小试系统模拟对甲苯的动态去除结果表明:水力停留时间为2 d时,经火山岩或天然沸石系统处理后,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级排放标准(≤0.5 mg·L-1)的废水中甲苯浓度可降低并达到一级排放标准(≤0.1 mg·L-1),而碎石系统对甲苯的去除率较低,仅为12%~16%。     

不同人工湿地基质对磷的吸附性能研究

通过基质磷素吸附动力学、等温吸附以及基质饱和吸附后磷素解吸实验,研究陶瓷滤料、红泥、水洗砂、炉渣4种人工湿地基质净化磷素的效果,评价其基质磷素饱和吸附后磷素解吸可能造成的二次污染风险.结果表明,在溶液磷(P)浓度为5～150 mg·L-1条件下,Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能很好地描述陶瓷滤料和红泥两种基质的磷素吸附过程,陶瓷滤料用Langmuir方程比Freundlich方程的拟合程度更好,红泥则相反.4种基质对磷素的吸附量顺序依次为红泥＞陶瓷滤料＞炉渣＞水洗砂.从磷素的解吸率来看,4种基质释磷顺序依次为炉渣＞水洗砂＞陶瓷滤料＞红泥,水洗砂和炉渣吸附磷素后的解吸率较高,其他两种基质磷素解吸的比例很低.综合评价,陶瓷滤料更适合作为人工湿地污水除磷的基质.     

地下渗滤系统净化生活污水的研究进展

地下渗滤系统是一种自然生态净化与人工工艺相结合的污水净化技术,已受到越来越多国家的关注和重视。简要介绍了地下渗滤系统的概念和工艺类型,概括分析了地下渗滤系统的研究进展以及存在的问题,并对其在我国的应用前景做了展望。     

几种土壤的氟吸附特性研究

采用室内试验方法,研究了4种土壤对氟吸附的特性。结果表明:(1)不同土壤对氟的吸附能力差异很大,随着初始浓度的增大,吸附量明显增大,净吸附量、解吸量也增大,表现为黄壤>红壤>紫色土>石灰土;土壤氟的解吸率随初始浓度的增大而增大,不同土壤间大小次序是石灰土>紫色土>红壤>黄壤。(2)土壤吸附氟后的平衡溶液pH值随氟加入浓度的增大而上升,不同土壤间次序是:石灰土>红壤>紫色土>黄壤。(3)拟合结果表明,Langmuir方程能够较好地拟合土壤对氟的吸附等温线。(4)土壤中氧化物是氟的重要吸附剂,对土壤氟吸附有重要贡献。(5)低分子有机酸对氟吸附的影响一方面表现为阴离子的竞争作用,另一方面表现为酸性条件下的促进作用。     

几种复合基质对黄瓜幼苗生长的影响

研究几种复合基质对黄瓜幼苗生长的影响结果表明,在菇渣、玉米秸、草炭按体积比2∶2∶1配比的基质(T1)上,黄瓜幼苗总的生长势较好;在菇渣、玉米秸、河沙按体积比2∶2∶1配比的基质(T2)上,黄瓜幼苗的生长发育、叶绿素含量、根系活力等与T1相比差异不显著,但T2不用草炭,育苗基质更加方便易得。     

几种填料对磷的等温吸附特性研究

采用室内吸附试验方法,研究了蜂窝煤渣、砂壤土、粉煤灰和山里兰石4种填料对磷素等温吸附特性的影响。结果表明,用Langmuir方程能很好地描述上述4种填料对磷的等温吸附容量,其磷素最大吸附量依次为518.1、4347.8、2777.8和1694.9mg/kg,以蜂窝煤渣的磷吸附量最大、吸附能力最强。4种填料不同用量对磷的最大去除率影响顺序为蜂窝煤渣、粉煤灰、砂壤土、山里兰石,以蜂窝煤渣的去除率为最大,这表明蜂窝煤渣具有较强的去磷能力,是一种较好的磷吸附填充材料。     

不同基质对几种花卉组培苗一次性过渡的影响

用腐殖土、红土、珍珠岩配成比例不同的 6种基质 ,探讨其对满天星、情人草、勿忘我组培苗一次性过渡的影响。结果表明 ,满天星在腐殖土 红土 珍珠岩 (1∶2∶1/4 ) ,情人草在腐殖土 红土 (1∶1/7) ,勿忘我在腐殖土 红土 珍珠岩 (1∶2∶1/6 )中成活率高、成苗快、幼苗健壮。     

不同基质配方对几种阳台蔬菜生长的影响

研究了不同基质配方对番茄、生菜和胡萝卜3种阳台蔬菜生长的影响,以期筛选出最适合阳台蔬菜生长的无土基质配方。结果表明:各处理对蔬菜不同时期表现的效果不同,出苗期以处理T3、T4(草炭、蛭石、锯木屑的体积比分别为2∶2∶1、2∶1∶2)较好;而在幼苗生长阶段,处理T1、T2(草炭、蛭石的体积比分别为2∶1、1∶1)均能有效促进生菜、胡萝卜和番茄的各项幼苗形态指标和根系生长。     

沸石对几种重金属离子的吸附解吸特性研究

通过室内间歇震荡平衡法研究了天然沸石对重金属离子Cd2＋、 Zn2＋、 Cu2＋、 Pb2＋的吸附及解吸特性.研究结果表明：沸石对4种重金属离子Cd2＋、 Zn2＋、 Cu2＋、 Pb2＋的等温吸附曲线均符合Langmuir方程、 Freundlich方程和Temkin方程,其中Freundlich方程的拟合性最好,相关系数在0.981~0.994之间.沸石对4种重金属离子的吸附量,其大小顺序依次为Pb2＋〉Cu2＋〉Zn2＋〉Cd2＋.沸石对4种重金属离子的解吸率,其大小顺序依次为Cd2＋〉Zn2＋〉Cu2＋〉Pb2＋.     

不同浓度双氰胺对土壤铵态氮变化的影响

利用３ 个不同土样在实验室内进行不同浓度双氰胺（ＤＣＤ） 对土壤ＮＨ４ Ｎ 含量变化影响的模拟试验,得出在不同土壤上施用普通碳酸氢铵（ 以下简称普通碳铵） 添加ＤＣＤ 的最佳浓度。结果表明：添加ＤＣＤ 各处理的土壤ＮＨ４ Ｎ 含量均高于只施普通碳铵的处理;在紫色土、潮土和黄壤上添加ＤＣＤ抑制ＮＨ４ Ｎ 损失和转化的效果分别以０－５ ％ 、０－３ ％ 、０－３ ％ 浓度为最佳。     

人工湿地不同基质磷吸附性能试验研究

针对近年来大量含磷废水排入水体所造成的污染问题,研究了沙、碎石、土、灰渣4种人工湿地基质对废水中磷的吸附效果,考察其吸附动力学性能和解吸性能,进行等温吸附试验。结果表明,4种基质中土的吸附效果最好,12h时吸附量可达489.2mg·g-1;土的等温吸附可以用弗里德里希吸附等温式和兰缪尔吸附等温式表示,其相关性系数分别为0.990和0.9529;解吸试验表明,吸附饱和后的土的解吸效果较差,12h后磷的解吸率为16.8%。以上结果可以为实际的工业应用提供参考。     

不同基质对几种花卉扦插生根及生长的影响

本试验通过研究4种不同花卉(彩叶草、常春藤、四季海棠、吊兰)在不同基质(珍珠岩、蛭石、草炭土和混合基质)扦插后,其根长、根粗、根数、生根率、成活率及叶绿素含量、可溶性糖含量等指标的变化,发现不同基质对不同花卉的生根和生长的影响有所不同.结果显示,彩叶草在草炭土和混合基质中的扦插生长良好,其中又以草炭土中生长最好;常春藤和吊兰在混合基质中扦插生长最好;蛭石更适合四季海棠的扦插.此外,研究生根剂对上述几种花卉扦插的影响,结果表明,生根剂对上述几种花卉扦插影响不大.