【摘 要】
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为经济高效地去除污水厂二级水中溶解性有机物(DOM),采用铁氮共掺杂生物炭材料(Fe-N-C)作为新型吸附剂,系统分析了该新型碳材料对于二级水DOM的吸附性能、动力学过程、选择性和作用机制.此外,通过固定床吸附装置深入考察了该吸附材料的长效性和重复利用性.结果表明,Fe-N-C对于二级水DOM具有突出的吸附性能,投加量仅为1.0g·L-1时,TOC、UV254和UV280的去除率分别高达40.18%、76.92%和78.26%,远远高于纯生物炭和常规活性炭的吸附效果;吸附过程符合伪二级动力学和Freund
【机 构】
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西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055;西安交通大学人居环境与建筑工程学院,西安 710049;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安 710055;西安交通大学人居环境与建筑工程学
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为经济高效地去除污水厂二级水中溶解性有机物(DOM),采用铁氮共掺杂生物炭材料(Fe-N-C)作为新型吸附剂,系统分析了该新型碳材料对于二级水DOM的吸附性能、动力学过程、选择性和作用机制.此外,通过固定床吸附装置深入考察了该吸附材料的长效性和重复利用性.结果表明,Fe-N-C对于二级水DOM具有突出的吸附性能,投加量仅为1.0g·L-1时,TOC、UV254和UV280的去除率分别高达40.18%、76.92%和78.26%,远远高于纯生物炭和常规活性炭的吸附效果;吸附过程符合伪二级动力学和Freundlich吸附等温线模型,表明其吸附过程是涉及化合价和交换电子的多层化学吸附;三维荧光光谱、相对分子质量分布和树脂分级表征等分析结果表明,Fe-N-C对于二级水DOM中的不同组分具有选择吸附性;以Fe-N-C为核心的固定床吸附柱对二级水TOC、UV254和UV280的最大去除率高达94.09%、95.65%和97.18%,同时具有良好的稳定性,处理量达620倍床体积时才接近吸附饱和,但经再生热处理后,吸附性能得以显著恢复.研究结果有望为高效吸附水处理技术的进一步发展提供参考与借鉴.
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本研究以沸石为重要原料研制新型沸石悬浮填料,并将其用于启动沸石悬浮填料移动床反应器(ZMBBR),与装填普通陶粒的陶粒悬浮填料移动床(CMBBR)对比考察其亚硝化性能.结果表明:通过游离氨(FA)抑制的方法快速实现两种反应器的稳定亚硝化,两个反应器出水亚硝酸氮积累率均能达到90%以上;沸石对铵离子的吸附解吸作用使ZMBBR比CMBBR更快缓解FA对AOB的抑制,更有利于快速实现亚硝化;当ρ(NH4+-N)分别为350 mg·L-1和1 050 mg·L-1时,CMBBR与ZMBBR均能保持长期稳定的亚硝化
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