【摘 要】
:
随着我国工业化深入发展,河道污染问题愈发严重,并因此囤积了大量疏浚底泥,这些疏浚底泥一旦处理不当,极易引发二次污染。相关研究表明,将疏浚底泥烧制成陶粒,能够同时兼顾资源化利用与避免二次污染。近年来,全氟己酸(PFHx A)逐渐在环境介质中被检测出来,其对人类身体健康是一种潜在威胁。PFHx A性质稳定,很难通过传统的生化方法去除,而吸附法可以将其从水体中高效去除,并且成本相对较低,具有较强的实用性
论文部分内容阅读
随着我国工业化深入发展,河道污染问题愈发严重,并因此囤积了大量疏浚底泥,这些疏浚底泥一旦处理不当,极易引发二次污染。相关研究表明,将疏浚底泥烧制成陶粒,能够同时兼顾资源化利用与避免二次污染。近年来,全氟己酸(PFHx A)逐渐在环境介质中被检测出来,其对人类身体健康是一种潜在威胁。PFHx A性质稳定,很难通过传统的生化方法去除,而吸附法可以将其从水体中高效去除,并且成本相对较低,具有较强的实用性。本文利用河道疏浚底泥与城市固废材料废玻璃和钢渣烧制陶粒,并以壳聚糖为改性剂对自制陶粒进行表面改性,探究其对水中PFHx A的吸附性能。本论文的主要研究结果如下:(1)陶粒最优制备方案:河道底泥:废玻璃:钢渣=100:10:9,烧成温度为1140℃,保温时间为8min;试验中相关因素对陶粒评价参数的影响力依次为废玻璃、烧成温度、保温时间、钢渣、底泥;提高钢渣含量会提升比表面积、减小堆积密度和烧成温度,然而钢渣含量不能过度提高,否则会增大陶粒质量;废玻璃使得烧成温度得到有效减小,并且能够增强陶粒粘结度,更容易成型。(2)底泥陶粒成品的堆积密度为742.03kg/m~3、比表面积为3.87m~2/g、表观密度为1523.02kg/m~3、1h吸水率为18%、孔隙率为53%、筒压强度为3.0MPa,产品性能达到一般商品陶粒参数要求。原材料中的重金属被较好的固化,避免重金属二次污染。(3)壳聚糖改性剂最佳浓度为1.2%,壳聚糖负载量为3.52mg/g。在吸附PFHx A过程中,改性陶粒表面壳聚糖分子上大量-NH2和-OH质子化成-NH3+和-OH2+,通过静电吸附的方式吸附PFHx A。壳聚糖改性底泥陶粒后p Hpzc从2.2上升到7.8,有利于去除PFHx A以及其他带负电荷杂质。(4)酸性条件和高离子强度有利于吸附反应;最佳用量为5g,即实际应用的用量为50g/L;单纯有机脱附剂脱附效果较差,加入适量酸或碱可以提高脱附率,本试验选择1:1比例的Na OH/丙酮为最佳脱附剂。改性陶粒对水中PFHx A的吸附动力学更符合拟二级动力学,吸附等温线更加拟合Langmuir模型,吸附主要是单层化学吸附。改性陶粒在不同条件下的穿透曲线拟合Thomas模型,对于PFHx A的吸附不属于表面二级理论,在动态吸附过程中仍然满足Langmuir等温函数与拟二级动力学的假设模型。改性陶粒在动态模拟初期雨水试验中表现良好,去除率范围在59.1%~67.2%,而未改性陶粒几乎不具备去除效果,去除率不超过16%。此外,改性陶粒对水体中的总磷、氨氮、浊度均具有一定去除效果。
其他文献
随着污水管网的全面覆盖,污水收集量逐渐增加,国家对水环境的关注力度加大,污水厂出水指标以及处理水量不断提升,实现污水厂高效、稳定运行,同时减少运行成本已成为当代污水厂设计改造的首要目标。传统污水厂改造模式往往建立于设计人员的经验,随意性较大,花费时间长,消耗费用大,并且无法预测未来可能面临的风险。全流程分析可以更有针对性的提出优化改造关键点,减少多余的测试和盲目的改造;同时,污水处理数学模型作为一
绿水青山就是金山银山。面对日益突出的环境污染,自“十三五”以来党和国家高度重视,节能减排刻不容缓,建设能量中和型污水处理设施也被提上日程。同步部分硝化、厌氧氨氧化和反硝化(SNAD)工艺在ANAMMOX技术基础上解决了其在处理含氮有机废水方面的局限性,可高效低耗地实现同步除碳脱氮。本研究以ABR-MBR反应器为基础架构,搭建了AD-SNAD工艺进行生物除碳脱氮,重点探讨了该工艺启动策略、微生物表征
湖荡是河湖水系连接的关键缓冲节点,对太湖及周边水系污染物拦截、水质净化和生态系统调节具有重要的影响。受人类生产生活等社会活动的影响,外源物质输入湖荡内导致湖荡表现为不同程度的富营养化。这不仅抑制了湖荡内水生植物的生长、破坏了湖荡生态系统而且阻碍其水资源利用及功能的发挥。宛山荡是太湖流域典型的过水性湖荡,于2019年3月~6月在宛山荡西北湖区通过地形重塑和生态缓冲带的建立,营造良好的生境条件,促进湖
自同构是李代数结构理论研究的重要部分,这方面已经有了许多研究成果。Heisenberg李代数是一类重要的幂零李代数,其自同构的研究进展却稍显缓慢。2007年,张海山等得到了 Heisenberg李代数自同构的充要条件,从而使这项研究迈出了重要的一步。在此基础上,2018年,张彦等用矩阵的方式对Heisenberg李代数自同构群的结构做了进一步探讨,得到了 5维情形下Heisenberg李代数自同构
紫外线吸收剂(UV-filters)是一类具有芳香结构的有机化合物,稳定性强、难分解、易导致生物体内分泌紊乱从而影响繁殖与生长发育。且由于亲脂性,它的毒性易通过食物链传播富集。UV-filters在环境水样中浓度水平低,且复杂的基质效应会干扰其含量测定,因此急需建立一种高效、绿色、便捷的定量检测方法。结合漂浮有机液滴固化技术的分散液液微萃取(Dispersive Liquid-liquid Mic
在工业3C自动化产线中,大功率紫外光源(UVLED)被广泛应用于产品固化和UV喷墨打印等工业领域中。在LED光源使用过程中存在光衰和调光补偿问题,以往的光衰测试参数单一,尤其在UV固化领域中,光衰补偿问题并没有得到较好的解决。对此本文提出一种在线式LED光衰检测方法,实现对UV固化过程中的光衰进行监测,采集存储得到的大量测试数据为LED光衰补偿和寿命快速评估提供依据。针对LED光源光衰因素问题,首
偏光片作为液晶显示器不可或缺的重要组成部分,在显示领域有着广泛的应用前景,其质量会直接影响液晶显示器的显像效果,对偏光片进行表面缺陷检测已成为制造过程中的重要环节。目前,依靠人工检测的手段已经不能满足实际生产需求,传统检测方式提取特征泛化能力差,而深度学习能够从大量数据中自主学习,提取到的特征更具有代表性。本文利用基于深度学习的目标检测算法完成偏光片表面缺陷检测,主要研究内容包括以下几个方面:(1
过量的氨氮进入水体后会引起藻类异常繁殖,导致水质下降和影响环境卫生。吸附法具有低能耗、高效等特点,是去除水中氨氮的有效方法之一。净水污泥含有丰富的土壤颗粒、铁铝氧化物等物质,其表面粗糙、多微孔,还含有大量的Fe、Al、Si的活性位点,因此对水中污染物有较好的吸附效果。本实验以净水污泥为原料,在不同的焙烧和改性条件下,通过研磨-改性-造粒-焙烧等工艺制备改性颗粒吸附剂,以氨氮吸附量为衡量指标,筛选得
纺织印染工业中产生的印染废水色度高、毒性强,难以通过传统生物法进行处理。高级氧化技术(AOPs)被认为能够有效去除该类有机物,因其具有降解速率快、氧化性强的特点。其中,基于硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化技术,因其具有p H值适应范围广和氧化还原电位强的特点而受到广泛关注。本文对用于过硫酸盐高级氧化的非均相催化剂尖晶石型铁酸铜(Cu Fe2O4)进行改性研究,通过引入石墨烯(GO)和过渡金属C
2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,标志着中国正式确立了碳中和、碳达峰战略(简称“双碳战略”),这是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,既是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。当前,中国正迈向建设社会主义现代化的第二个百年新征程。“双碳战略”目标