13X沸石分子筛对饮用水中NH_4~+-N吸附性能的实验研究

研究了 13X沸石分子筛对饮用水中低浓度NH+4 N的吸附性能 ,包括影响吸附的主要因素、沸石对NH+4 N的吸附效果、沸石的再生效果及沸石对NH+4 N的吸附机理。实验表明用NaOH处理的沸石比未处理的沸石对NH+4 N的吸附效果要好。在 pH值为 6 5～ 7 5、吸附时间为 2 0min、吸附温度为 2 0～ 30℃的条件下 ,沸石对NH+4 N的吸附率接近 10 0 % ,沸石对NH+4 N的吸附量可达 16 32mg/g。用直接焙烧法进行再生活化处理后的沸石对NH+4 N的吸附率仍接近 10 0 % ,沸石对NH+4 N的吸附机理是以离子交换吸附作用为主。 13X沸石吸附NH+4 N的过程符合Langmuir吸附等温模式。实验证明 ,利用 13X沸石净化含低浓度NH+4 N的饮用水具有良好的工业化应用前景。     

喀斯特石冠腐殖土及其对NH4+-N的吸附性能——以云南石林为例

石冠腐殖土在喀斯特地区广泛分布,具有维系喀斯特生态系统植物多样性、截留沉降养分和水分等重要的生态功能。本文以云南石林为例,选择典型石漠化生态系统、人工林生态系统和次生林生态系统,实地取集各类小生境的石冠腐殖土样,并进行NH4+-N吸附实验,探究石冠腐殖土对NH4+-N的吸附动力学和等温吸附特征。结果表明:石漠化生态系统、人工林生态系统和次生林生态系统每平方米岩石投影面积的石冠腐殖土分别为40.45±25.38 g、38.89±9.92 g和397.66±142.71 g;石冠腐殖土对NH4+-N的吸附动力学遵循准二级反应动力学方程,2 min内能完成吸附量的65%～75%,吸附平衡时间约为20 min;腐殖土对氨氮的吸附量随加入NH4+-N浓度的升高而增加,吸附等温线符合Boxlucas1模型,依据此模型计算出的石漠化生态系统石冠腐殖土的吸附性能最大,最大吸附量约7.79 g/kg,人工林次之,为5.29 g/kg,次生林的吸附性能最小,吸附量仅为4.73 g/kg,腐殖土对氨氮的截留率为20%～50%。      

赤泥吸附垃圾渗滤液中COD和氨氮的实验研究

在不同的环境条件下,以北京昌平小汤山的阿苏卫垃圾卫生填埋场渗滤液为研究对象,以COD、氨氮为评价指标,进行了赤泥吸附垃圾渗滤液中有害物质的实验,研究了赤泥的COD、氨氮吸附效果与其用量、渗滤液pH、温度、振荡时间的关系.实验表明,赤泥对氨氮有一定的吸附能力.     

磁性4A分子筛的制备及其对氨氮的吸附动力学研究

以高岭土为原料,采用水热法在晶化前加入合成磁铁矿制得Fe₃O₄含量为 4.48%的磁性4A分子筛。通过X 射线粉末衍射分析(XRD)、磁化率分析(MS)及磁回收效果实验对制备的磁性4A分子筛进行物性分析,并将该吸附材料应用于氨氮吸附实验,将吸附实验数据根据相应吸附等温方程进行拟合,随后使用动力学分析手段考查了其吸附过程反应机理。表征结果表明,Fe₃O₄的载入对分子筛的晶体结构影响不大,磁性4A分子筛磁化率稳定,可用来重复使用。该分子筛可以通过磁性分离进行回收,且磁性分离快速高效。吸附实验结果表明磁性4A分子筛容易吸附水中的氨氮,Fe₃O₄的载入对于分子筛本身的吸附容量影响较小。在Langmuir、Freundlich两种等温吸附模型拟合结果中,Freundlich曲线拟合效果更好。Lagergren准二级吸附动力学拟合结果表明,NH⁺₄在磁性4A分子筛上的吸附过程遵循准二级动力学反应机理。     

较高温度下煤吸附甲烷实验及其意义

报道了3个煤样在30℃、5 0℃、70℃条件下的等温吸附实验结果,认为饱和吸附量与温度存在相关关系;据此,可以预测深部煤层的吸附甲烷含量。      

含氮污水灌溉实验研究及污染风险分析

在野外实验基地进行的含氮污水灌溉实验工作基础上,分析了污灌过程中氮化合物在土壤及地下水中迁移转化规律.研究结果表明,污灌对下层土壤及地下水中NH₄+浓度影响较小,但对NO₃-浓度影响较大,尤其是长期进行污灌的土壤,易造成地下水中NO₃-污染.利用本文推导的数学模型,可以定量预测污水灌溉后土壤水及地下水中NH₄+、NO₃-浓度的时空变化.采用Monte-Carlo法,进行含氮污水灌溉污染风险分析,结果表明,进入地下水的NO₃--N最大浓度超过污灌水NO₃--N浓度0.76倍的可能性为25%、超过污灌水NO₃--N浓度0.43倍的可能性为75%,污灌造成的地下水NO₃-污染风险必须引起注意.     

煤渣吸附水中BHC(六氯环己烷)的条件实验研究

以GC-MS为分析手段,利用一定量预处理后的工业废弃物煤渣,通过实验得出煤渣吸附水中BHC的最佳条件为:pH值5,温度15℃.煤渣粒径的减小、用量的增加以及延长煤渣与水中BHC的接触时间均能增加煤渣对水中BHC的吸附量,在最佳条件下,每克煤渣对水中BHC的吸附量能达到354.22μg以上.通过利用煤渣处理安图水库水样结果表明,用煤渣处理含BHC的污染水,是一种较为理想的环境治理方法.     

天然水温对生物修复污染水源除NH4+-N效果的影响研究

采用弹性填料微孔曝气生物修复方法净化受污染的某饮用水源,探讨了天然水体环境温度变化对生物除NH₄+-N作用效果的影响.结果表明,水体环境温度对生物修复工艺除NH₄+-N作用影响很大.水温越高,生物修复工艺除NH₄+-N效果越好.在较低水环境温度下,水温变化对生物修复工艺除NH₄+-N作用效果影响最大;在日常水体温度下,水温变化对生物修复工艺除NH₄+-N作用效果影响最小;在水体温度较高的条件下,水温变化对生物修复工艺除NH₄+-N作用效果影响较小.     

硫化物吸附金属离子的实验研究—II.温度与介质条件的影响

合成ＰｂＳ和ＺｎＳ对Ａｇ＾＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｆｅ＾２＋、Ｍｎ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｓｂ＾２＋和Ｂｉ＾３＋等离子吸附量与温度关系的实验研究表明，其遵从Ｋｅｌｖｉｎ公式：在Ａ类吸附，即抗衡离子交换型吸附中，温度上升，其吸附量升降由反应热决定，本实验中Ａ类吸附多为上升型；而大部分Ｂ和Ｃ类吸附，即朗谬尔型及反朗谬尔型的吸附量则随温度上升呈指数下降。例外的仅有ＰｂＳ对Ｂｉ＾３＋离子的吸附，其吸附量随     

硫化物吸附金属离子的实验研究──Ⅱ．温度与介质条件的影响

合成ＰｂＳ和ＺｎＳ对Ａｇ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｂ２＋和Ｂｉ３＋等离子吸附量与温度关系的实验研究表明，其遵从Ｋｅｌｖｉｎ公式：在Ａ类吸附，即抗衡离子交换型吸附中，温度上升，其吸附量升降由反应热决定，本实验中Ａ类吸附多为上升型；而大部分Ｂ和Ｃ类吸附，即朗谬尔型及反朗谬尔型的吸附量则随温度上升呈指数下降。例外的仅有ＰｂＳ对Ｂｉ３＋离子的吸附，其吸附量随温度上升有微弱的上升。这可能与Ｂｉ３＋离子和吸附剂ＰｂＳ之间共晶反应和铅的铋硫盐的形成有关。Ａ类吸附的吸附量受介质条件变化影响很少。但对Ｂ和Ｃ类吸附，吸附量受ｐＨ和离子强度变化影响取决于三个因素：①吸附剂ＰｂＳ、ＺｎＳ表面电荷特性；②溶液介质条件变化时吸附离子在溶液中离子态的分布与变化；③被吸附离子在吸附剂中扩散和形成化合物或共晶的能力。因此，当ｐＨ增加时，Ｐｂｓ和ＺｎＳ对金属离子吸附量的变化表现出多样性：增加的有ＰｂＳ对Ｆｅ２＋离子的吸附；下降的有ＰｂＳ对Ｓｂ３＋离子的吸附和ＺｎＳ对Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋离子的吸附；不变的有ＰｂＳ对Ｂｉ３＋、Ｚｎ２＋离子的吸附和ＺｎＳ对Ｍｇ２＋离子的吸附。当溶液中离子强度增加时，由于溶液中自由态离子     

低温氮吸附法判识构造煤的实验研究

煤体结构是煤与瓦斯突出防治和煤与瓦斯共采的重要地质因素之一。为了区分煤体结构在地应力作用下的破坏程度,采集了淮北矿业股份有限公司桃园煤矿8283采煤工作面煤样,基于自相似原理和实验室内对煤样的加压模拟实验,通过煤基质纳米级孔隙在低温氮吸附-解吸曲线上的响应对比分析,建立了低温氮吸附法判识煤体结构的方法,并对淮北矿业股份有限公司桃园煤矿10号煤层内1026和1035工作面煤体宏观结构及微观孔隙发育特征进行了对比研究。结果表明,煤体微观孔隙结构变化与构造煤发育程度密切相关;随着煤体破坏程度的提高,在吸附-解吸曲线上表现为吸附量明显增大,纳米级孔隙的比表面积和比孔容明显增加,平均孔径略有增加;构造煤解吸曲线上有明显的陡降点,而原生结构煤的解吸曲线不具有这个特征。     

不同冻结条件下辽西风积砂土动力参数试验研究

为研究不同冻结条件对辽西风积砂土动力参数的影响, 以京沈客运专线阜新段路基为研究背景, 利用GDS冻土动态三轴测试系统对不同温度、 水分、 冻融次数下风积砂土的动弹性模量及阻尼比进行了测试, 获得了土体动弹性模量及阻尼比的变化规律, 提出了风积砂土动力参数的修正系数。结果表明： 随着环境温度的降低, 土体动弹性模量逐渐增大, 阻尼比逐渐减小, 温度与动弹性模量之间近似呈线性关系, 与阻尼比呈指数关系; 随着含水率的增加, 土体动弹性模量逐渐增大。存在着一个含水率敏感区间, 在此区间内动弹性模量变化较为明显, 含水率与阻尼比之间关系不明显, 随着含水率的增加阻尼比稍有降低; 随着冻融循环次数的增加动弹性模量逐渐降低, 阻尼比逐渐增大, 前5次冻融循环对土体动力参数的影响较大, 之后影响逐渐减小。在此基础上, 建立了风积砂土动力参数的修正系数, 能够较好的反映不同冻结条件下土体动力参数的变化规律, 为季冻区铁道工程建设提供参考。     

DOM不同分子质量组分对石英砂吸附卡马西平的影响研究

为探究溶解性有机质(DOM)不同相对分子质量组分对药物和个人护理品(PPCPs)类污染物吸附过程的影响,以卡马西平(CBZ)为目标污染物,以石英砂代表无机矿物,用商用腐殖酸(HA)制备DOM并进行超滤分级,然后开展吸附实验,并采用荧光光谱和红外光谱表征等手段,研究了DOM不同分子质量组分对石英砂吸附CBZ的影响及机制。结果表明,以3 000和10 000的超滤膜进行分级后的不同相对分子质量HA结构有明显差别,大分子质量HA中苯环等疏水性结构以及羟基的含量较多,芳香构造化程度高,多为分子量较高、稳定性较好的疏水性有机物,但中、小分子质量HA结构差异不大,含有更多羰基、羧基等含氧官能团,主要是一些分子质量较小的亲水物质; DOM不同分子质量组分对CBZ在石英砂上的吸附有明显影响,其中大分子质量组分促进吸附,而中、小分子质量组分抑制吸附,原因在于大分子质量组分可疏水结合于矿物表面,增加介质表面的活性吸附位点,同时其芳香性或脂肪性结构可与CBZ的疏水基团发生疏水作用共吸附或累积吸附于介质表面,从而促进CBZ的吸附;而中、小分子质量DOM的极性官能团可与CBZ酰胺部分通过极性作用结合,对CBZ分子有增溶作用,从而抑制吸附。     

滨海地区不同质地土壤对垃圾渗滤液中氨氮的吸附作用

为了探讨粉砂、粉质粘土、粉土对垃圾渗滤液中NH4+-N的吸附作用,在室内做了吸附实验,实验结果表明,三种土样吸附NH4+-N的等温吸附曲线均符合Langmuir模式,且最大吸附量分别为粉砂1.3 034 ms/g,粉质粘土1.109 mg/g,粉土0.3 439 mS/S.不同土样吸附NH4+-N的能力差异较大,三种土样的吸附顺序为:粉砂>粉质粘土>粉土;三种土样的迟滞因子分别为粉砂27.939,粉质粘土21.782,粉土18.257,说明粉砂和粉质粘土的防污能力较粉土强.     

氨氮在黏土防渗层中渗透和运移规律试验研究

对太湖疏浚污染底泥中含有的一种主要污染物--氨氮在底泥堆场黏土防渗层中的渗透和运移规律进行了试验研究。在室内通过渗透模拟试验和动态土柱试验,测定了不同固结压力作用下黏土的渗透系数和弥散系数,通过静态吸附试验测定了黏土对氨氮的吸附系数。试验结果表明,底泥堆场下部的黏土防渗层对底泥中的氨氮具有较强的吸附和阻隔能力。     

不同温度及排水条件下高温冻土孔隙水压力试验研究

在荷载的作用下孔隙水压力的消散是揭示冻土整体变形机理的关键,为了研究高温冻土中孔隙水压力变化规律,在不同温度、不同排水条件下,对高温冻土开展了压缩固结试验,并监测其在-1℃、-0.5℃和-0.3℃的条件下孔隙水压力及位移变化情况。结果表明：温度对孔压、变形有较大影响,温度越高,土体的变形速率越大,孔隙水压力峰值越大,消散速率也越快;而温度相同时,排水条件下的孔压峰值比不排水条件下的低,位移比不排水条件下的大;从试验结果中可以认识到,孔隙水压力在受骨架挤压增大的同时也在缓慢消散。