铝改性赤泥吸附剂的制备及其除氟效能的研究

以铝工业废矿渣为原材料,通过铝盐改性及焙烧活化处理,制备了水中除氟吸附剂。研究考察了吸附剂吸附氟能力、反应时间、pH值以及投加量对吸附效果的影响。结果表明,铝改性赤泥吸附剂具有较好的除氟效果,未焙烧铝改性赤泥吸附剂及经过200 ℃焙烧活化赤泥吸附剂的饱和吸附量分别达到68.07和91.28 mg·g^-1,远高于原状赤泥的饱和吸附量13.46 mg·g^-1。经吸附后出水氟含量低于1 mg·L^-1的国家饮用水标准。吸附规律符合Langmuir等温方程,溶液pH值显著影响除氟效果,在溶液pH值为7~8时达到最佳去除效果。     

聚铁硅制备中聚硅酸最佳活化状态

在复合型聚铁硅絮凝剂制备中，为获得最佳活化状态的聚硅酸，通过复合共聚法制备聚铁硅絮凝剂。并采用硅铁的形态分布、聚铁硅的稳定期以及残余浊度等指标对聚硅酸制备中的硅的质量分数、活化pH值、活化时间以及酸化剂等影响因素进行优化研究，结果表明，硅的质量分数在6％～10％、活化pH值小于1．50、活化时间15～30min、酸化剂采用H2SO4时可得到具有最佳活化状态的聚硅酸，从而制得高质量分数聚铁硅絮凝剂，该絮凝剂高效稳定、易于实现工业化生产。     

钙对铝水解聚合反应及聚合铝物化特性的影响

The polyaluminum chloride containing Ca was prepared by adding Ca before and after the aluminium polymerization, respectively. The effects of Ca on the hydrolysis and polymerization of aluminum, the characteristic of aluminum species, the ζ potential and viscosity of PAC were also studied. The experimental results show that the introduction of Ca retards the formation of Al precipitates during the hydrolysis and polymerization of aluminum and increases the contents of Al_m and Al₁₃ in PAC. Aluminum species can complex with Ca to form heteronuclear hydroxo complexes, which decreases the chemical shifts of Al_m and Al₁₃ in NMR. The ζ potential and the viscosity of PAC increase with the rise of Ca/Al molar ratio. Comparing with adding Ca after the aluminium polymerization, there are much more Al-Ca heteronuclear hydroxo complexes formed by adding Ca before the polymerization, which leads to a more obvious influence of Ca/Al molar ratio on the ζ potential and the viscosity of PAC.     

碳纳米管负载氧化铝材料的制备及其吸附水中氟离子的研究

采用碳纳米管和硝酸铝制备了碳纳米管负载氧化铝新型除氟材料.X射线衍射检测发现,当焙烧温度低于850℃时,氧化铝为无定形态,当焙烧温度为1050℃时,氧化铝为α形态,扫描电子显微镜观察到碳纳米管与氧化铝均匀掺杂.同时用碳纳米管负载氧化铝复合材料进行水中氟离子的吸附研究,结果表明,该复合材料具有优良的除氟效能.氧化铝负载量为30%、焙烧温度为450℃条件下制备的碳纳米管负载氧化铝复合材料的吸附除氟能力是γ-氧化铝的2.0～3.5倍,与IRA-410聚合树脂的吸附除氟能力相当,适宜pH范围为5.0～9.0,吸附等温线符合Freundlich方程.     

深床生物硝化实验研究

研究了深床条件下的生物硝化技术,实验结果证实了深床条件下的生物硝化反应动力学级数为零级,氮质量浓度、硝酸盐氮质量浓度与床层深度或HRT具有良好的线性关系;讨论了溶解氧质量浓度及HRT对生物硝化反应,以及氨氮去除率的影响;分析了反冲洗工艺对深床硝化脱氮效果的影响。     

水解聚合铝阳离子Al13和Al30的27Al核磁共振定量研究

采用不同磁场强度的NMR谱仪和不同测试温度,对水解聚合铝溶液中Keggin结构的聚合铝阳离子形态的定量分析方法进行了研究。检测结果表明,高场27A l NMR分析技术不仅能精确定量地检测出水解聚合铝溶液中具有Keggin结构的[A lO4A l12(OH)24(H2O)12]7 (简称A l13)聚合阳离子,而且还能定量地检测出[(A lO4)2A l28(OH)56(H2O)26]18 (简称A l30)聚合阳离子。提高测试温度,有利于降低A l30共振峰的线宽,增强其分辨率。在70℃测试温度下,采用高场27A lNMR分别对8种中、高浓度(0.1~2.0 mol/L)水解聚合铝溶液中的A l13和A l30形态分布进行了定量研究,证实了A l30形态是高浓度水解聚合铝溶液中的一种优势聚合形态。     

深床过滤中的生物反硝化动力学实验研究

研究了深床过滤过程中的生物反硝过程,构建了相应的动力学模型,分析了反硝化脱氮中的传质及生物反应过程对反应动力学的影响;实验结果证实了升流式深床过滤过程中的生物反硝化反应动力学级数在1/2～1级之间,并与所建动力学模型基本吻合.图2,表1,参9.     

聚合氯化铝制备拟薄水铝石及其性质研究

<正>0引言拟薄水铝石是制备γ-Al_2O_3及其系列产物氧化铝的重要前驱体,尤其γ-Al_2O_3在催化剂载体、汽车尾气净化剂、分子筛以及吸附剂等领域得到了广泛地应用。然而不同路线和方法生产的拟薄水铝石赋予了氧化铝不同的性质和用途,因此,开发具有不同孔径和比表面积的拟薄水铝石及其衍生物极为重要和必要。     

阳离子聚电解质强化絮凝去除有机污染物的化学成因

强化絮凝工艺已在去除有机污染物的水处理工艺中得到较好应用,但其作用机理一直未能得到明晰的结论,而且阳离子聚电解质强化絮凝具有“高效性”和“专属性”的问题也无法回答。近年来由于分子环境科学及先进化学分析手段的应用,基于不同絮凝化学成因的强化絮凝技术研究已成为环境水化学和水污染控制技术领域的研究热点。本文综述了国际上近年提出的专属吸附絮凝、聚电解质络合絮凝和胶束吸附絮凝等强化絮凝技术化学成因的研究现状,并对今后的研究提出了展望。     

Al13形态的分离纯化与表征

采用乙醇－丙酮沉淀法提取了聚合氰化铝（PAC）中的Al13形态并采用Al-Ferron逐时络合比色法、27Al NMR，SEM，TEM和XRD等方法对所获得的水溶性Al13形态进行了分析表征．结果表明，通过向聚合氯化铝溶液中不断加入乙醇和丙酮，聚合氯化铝中各形态组分便会按照在混合溶剂中溶解度由小到大的顺序，依次从溶液中析出．截取中间组分得到Al13 形态．Al-Ferron逐时络合比色法和27Al NMR的鉴定结果表明，采用该方法分离提纯得到的样品中Al13 的含量达95％以上．SEM和TEM的鉴定结果表明，固体Al13聚集体主要为棱柱、单斜长方体和四面体等多面晶粒，小的聚集体粒径约 200mm，大的可达 2μm．溶液中的Al13 形态聚集成束并以枝状排列．XRD结果表明，Al13的特征衍射峰出现在2θ为5°～25°的范围内．