Post-treatment of Rice Husk Hydrochars for Adsorption of Dyes and Antibiotics from Aqueous Solutions

来源 :浙江科技学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seryanny
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Wastewater generated and discharged from industries without effective wastewater treatment approaches is a significant threat to human health and the environment.Therefore,it is crucial to treat wastewater properly before discharge.Adsorption is a widely used method for removing water pollutants such as dyes,antibiotics,heavy metals,and aromatic compounds.The main objective of this study was to produce post-treated adsorbents from rice husk hydrochars for the adsorption of dyes and antibiotics from aqueous solutions.The post-treated hydrochars were characterized,and their adsorption efficiencies were investigated.This study chose two model dyes(Congo red and acridine orange)and two model antibiotics(berberine hydrochloride and tetracycline)as they are highly toxic,chemically stable,and not readily degradable in water.The main findings of this study are:1.The post-treatment agents and their concentrations can influence the surface chemistry and physical properties of the hydrochars.2.Hydrochars post-treated with acids and bases had rich oxygen-containing functional groups and negative charges on their surfaces;their carbon and oxygen contents were in the range of 37.42%to 44.69%and 29.92%to 38.63%,respectively,and their BET surface areas were between 1.74 and 12.18 m2/g.The post-treatment agents and their concentrations influenced some of the physico-chemical properties of the hydrochars,such as the distribution of surface O-containing functional groups.The adsorption of model organics on the hydrochars was fast,and the highest adsorption capacities for Congo red,berberine hydrochloride,tetracycline,and acridine orange were 326.8,352.9,336,and 308.7 mg/g,respectively,at 0.3 mg/mL and 25℃.The Langmuir-isotherm model provided a better fit for the adsorption of acridine orange,tetracycline,and berberine hydrochloride on the selected hydrochars,while the adsorption of Congo red generated linear isotherms indicating a partition-involved mechanism.In addition,the thermodynamic studies demonstrated that the adsorption was spontaneous.3.Hydrochars post-treated with cyanamide and L-arginine had abundant amine and oxygencontaining functional groups with negative surface charges;their carbon,oxygen,and nitrogen contents were in the range of 31.66%-38.4%,29.3%to 32.21%,and 0.21%to 1.54%,respectively,and their BET surface areas were between 9.31 and 12.91 m2/g.The maximum adsorption capacities for tetracycline,berberine hydrochloride,acridine orange,and Congo red were 323,342.5,347.1,and 320.6 mg/g,respectively at 0.3 mg/mL and 25℃.Isotherm data demonstrated that the Langmuir adsorption model provided a better fit for acridine orange,tetracycline,and berberine hydrochloride on the selected hydrochars,while the adsorption of Congored generates linear isotherms indicating a partition involved mechanism.The adsorption of the organics onto the hydrochars is a spontaneous and mainly physical adsorption process.4.The results suggest that post-treatment could be a simple method to modify hydrochars’surfaces for the application of adsorptive removal of organic contaminants from water.
其他文献
科学是指人类在长期的发展过程中对自然、社会、思维之间关系的正确认知。科学史则是对一系列认知的形成发展过程的有效记录,是见证科学、应用科学、发展科学的重要形式。人们可以通过对科学史的阅读与学习,了解知识产生的过程和历史背景,拉近个人与知识之间的距离。而在小学科学教学中渗透科学史的教育,可以帮助学生在学习的基础阶段培养良好的科学素养,使学生既发现科学的本质,掌握科学的方法和技能,构建起自我有关于科学、
期刊
<正>科学史是人们认识世界的演变史,包含了系统的科学知识、多样的科学探究方法、鼓舞人心的科学精神。科学史融入科学教学有助于学生获取科学方法、理解科学本质、培养人文精神和批判精神。但由于科学史教育在我国起步较晚,科学史料常常作为课堂知识的补充拓展,以教师讲授、学生阅读的方式开展,单一的教学方法使科学史的教育价值被忽略。
期刊
科学史是人类认识自然以及改造自然的历史,是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映。将科学史引入课堂,能够激发学生的学习兴趣,为学生树立学习榜样,增强学生对科学的理解,强化学生对科学方法的理解和运用,增加科学课的人文情怀,对于培养学生的科学素养大有裨益。
期刊
在小学科学教学中渗透科学史教育是为了提升小学生的科学素养和历史素养,让学生在了解科学发展历程的同时加深对科学知识的理解,形成自己的感悟,学习科学家发现问题、解决问题的方法。在接受科学史教育的过程中,小学生也能进一步拓展创新,养成自主思考和辩证思考的习惯,提高课堂参与的积极性,从而保障小学阶段科学教学的课堂有效性。
期刊
2017年,我国教育部颁布了新的《义务教育小学科学课程标准》。标准认为,小学科学课程应遵循立德树人要求培育中小学生的科学素养,为他们的持续学习和终生发展打下基石。在基础教育领域,科学史内容融入小学科学课程,不仅是国际科学课程改革的趋势和潮流,也是提高学生科学素养水平、促进学生认识科学本质的重要途径。但是,目前小学科学教科书与教学实践中未重视科学史的教学和相关研究,仅重视“做”科学,而不重视“理解”
学位
在大数据时代下,以统计学原理为基础的文本分类广泛应用于文档检索、网络搜索等领域,其中文本的向量化表示对于分类性能的提高具有重要的影响。在将变长文本表示成定长向量时,传统的段落向量化算法(Doc To Vector,Doc2Vec)忽视了该算法每轮训练的次数与段落长度高度相关的问题,以及长段落包含短段落信息的情况,限制了分类模型准确率的进一步提升。此外,基于词注意力机制的双向长短时记忆网络模型同样可
学位
中国传统节令专用语蕴含古人对自然规律、天文历算、农事耕作和时序交替的科学认识总结。具体到对外汉语教学的范畴,该类词汇中的文化元素常常使学习者产生跨文化交际障碍。然而,目前以汉语教材为依托,全面整理分析传统节令专用语的研究很少,尤其缺乏在原课程背景之下补充式的传统节令专用语的教学研究。鉴于此,本研究在明确定义传统节令专用语的基础之上,运用定量统计与定性分析相结合的研究方法,调研了《发展汉语》全系列2
学位
在素质教育、基础教育新课改一路高歌猛进的时代,课堂教学与管理的内涵也越来越丰富,要求教师不能只是将目光局限于培养知识与技能,更应该激发学生学习的主动性,引导学生的自我成长。立足学生发展,使他们学会友好地与他人合作、和谐地与他人相处,明白更多做人的道理,向着和谐的方向发展。我国青少年心理咨询专家们在大量的心理咨询工作中发现,当前相当一部分初中生身上存在着严重的课堂问题行为,如上课走神、做与课堂无关的
学位
2019年末新冠肺炎疫情相继在世界各地爆发,经济社会普遍遭受重创,类似重大突发性事件对金融市场的影响尤其明显,美国股市更是出现罕见的四次熔断。重大不确定性灾害与风险对经济社会的冲击促使人们愈加重视金融数学领域的研究,Black-Scholes期权定价模型的提出为各种金融量化工具的发展与创新提供理论基础。孤子理论广泛应用于行为经济学,金融数学等非线性科学领域,非线性模型中寻找孤子解是一项重要课题。本
学位
研究文化旅游业发展效率能够及时发现文化旅游业发展中存在的问题,有利于调整分配文化旅游业投入资源。此外,分析文化旅游业发展效率的影响因素,可以明确是哪些方面造成发展效率过低,哪些方面可以提高发展效率。因此,研究文化旅游业发展效率和影响因素是十分必要的。本文基于现有理论研究成果,对文化旅游业的概念、发展效率概念及产业融合理论进行界定与明晰。然后分析浙江省文化旅游业发展现状,对浙江省近十年文化旅游业的融
学位