ZnFe_(2)O_(4) 改性清淤污泥透水砖对初期雨水典型污染物净化效果及其吸附特性

为将水体清淤污泥有效资源化利用,并同步解决初期雨水径流污染问题,合成ZnFe_(2)O_(4)用于改性清淤污泥透水砖。运用场发射扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等手段对改性前后清淤污泥透水砖进行材料表征,分析表面形貌、元素组成及晶体结构;通过ZnFe_(2)O_(4)掺混比试验筛选最优配比,并开展初期雨水径流净化试验及吸附试验。结果表明:1)ZnFe_(2)O_(4)改性大幅提升了清淤污泥透水砖对悬浮物和磷酸盐的理论最大吸附量;2)改性前后清淤污泥透水砖对磷酸盐的吸附趋于单分子层吸附,且为自发吸热过程;3)未改性清淤污泥透水砖对悬浮物的吸附过程符合多分子层吸附,而ZnFe_(2)O_(4)改性清淤污泥透水砖更符合单分子层吸附;4)ZnFe_(2)O_(4)改性清淤污泥透水砖对悬浮物和磷酸盐的吸附性能及净化效果均明显优于未改性清淤污泥透水砖,可作为功能性透水铺装材料应用于海绵城市。

Ce(Ⅳ)介体电化学氧化技术处理活性黑5染料废水

活性黑5(RB5)染料废水的排放对环境安全和生物生命健康构成严重威胁。采用新型高效电‒Ce(Ⅳ)介体电化学氧化技术处理RB5染料废水,探讨了不同体系的处理效果,并利用单因素实验研究了铈离子浓度、电解质浓度、初始pH、电流等对降解效果的影响,以及电‒Ce(Ⅳ)体系降解RB5的机理。实验结果表明,直接电化学氧化和单独的Ce(Ⅳ)之间存在明显的协同作用,二者的结合可显著增强对RB5的去除效果,RB5去除率高达91.6%。染料废水背景离子HCO_(3)^(-)、PO_(4)^(3-)和HA对电‒Ce(Ⅳ)体系有抑制作用,而Cl-则有促进作用。电‒Ce(Ⅳ)体系去除RB5的动力为直接电催化、Ce(Ⅳ)氧化和羟基自由基氧化,其中直接电催化和Ce(Ⅳ)氧化起主要作用,Ce(Ⅳ)是最主要的活性降解物质。

深入探究水工程经济课程教学方法改革的研究与思考

当前全球经济一体化的趋势一目了然,我国持续推进的改革开放对于水工程经济提出了更高的要求,水工程行业的经济性和实用性越来越受到人们的重视,几乎所有的水工程人才都是从各大高职院校走出来的,所以院校必须紧跟时代步伐,推动自身的现代化信息化改革,一切以市场需求为发展导向,以提升行业从业者素质为要求,并追求水工程经济课程体系结构的完善与持续提升为目标。文中主要对于目前高校水工程经济课程中存在的问题进行了相关分析,并提出了一些改革的意见,希望对于优化高校水工程经济课程结构以及教学方法能够有一定的帮助。

MgAl-LDHs/UiO-66-NH_(2)复合材料的制备及其对四环素和刚果红吸附机理研究

为增强金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)对污染物的吸附能力,克服其尺寸较小难以回收的缺陷,采用原位溶剂热法将层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)与UiO-66-NH_(2)复合,成功制备出一种高效吸附水中四环素和刚果红的新型复合材料.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、比表面和孔径分析仪(BET)等表征手段,对复合材料进行晶体结构、表面形态和化学成分分析;通过吸附试验优化吸附剂投加量、污染物浓度等条件,探究材料的重复利用性能;通过等温吸附、吸附动力学和吸附热力学试验,揭示复合材料对四环素和刚果红的吸附特性和作用机制.结果显示:①MgAl-LDHs的引入有效提高了复合材料的整体尺寸,增强了材料的回收性;②所制备复合材料对四环素和刚果红的吸附性能良好,最大吸附量分别达到286.61和2795.02 mg·g^(-1);③复合材料对四环素和刚果红的吸附为单分子层化学吸附,其过程更符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,吸附机理包括氢键作用、静电相互作用、离子交换和π-π相互作用等.

MgFe-LDHs改性清淤污泥透水砖对磷酸盐吸附性能研究

通过在合成功能材料层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)过程中加入一定比例的清淤污泥制得改性污泥;并将其作为原料之一,制备4种不同质量掺混比的海绵城市用可净水透水砖。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),对掺混改性污泥前后透水砖的表面形态、化学成分与晶体结构进行表征;通过抗压性和透水性检测,结合吸附预试验结果,确定最佳改性质量掺混比;开展等温吸附、吸附动力学和热力学试验,探究掺混改性污泥前后透水砖对磷酸盐的吸附特性和作用机制。结果表明:1)掺混比为1∶1的改性清淤污泥透水砖,相较于其他几种掺混比更具实用性,在初始浓度32 mg/L,透水砖投加量1.2 g,吸附时间360 min时,对磷酸盐的吸附容量达到2.08 mg/g;2)掺混改性污泥前后透水砖对磷酸盐的吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,且掺混后透水砖对磷酸盐的最大饱和吸附容量提升了25%;3)改性污泥的掺混,使得透水砖吸附磷酸盐所需能量减少,自发性增强,有助于透水砖在实际应用中对雨水的净化。

PO4^3-协同钴介体电催化体系用于亚甲基蓝(MB)的降解性能研究

以阳离子型染料亚甲基蓝(MB)废水为研究对象,采用钴介体电催化(MEO/Co(Ⅱ))与PO4^3-协同作用体系(简称PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系),进行MB电催化降解实验,研究Co2+浓度、电流密度、pH值、电解质浓度等因素对PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系电催化降解MB的效果,并对其分解产物及机理进行了分析与探讨.结果表明:①PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系主要的氧化性中间产物为Co^3+,同时存在少量羟基自由基及过磷酸盐.②PO4^3-与MEO/Co(Ⅱ)体系之间具有明显的协同催化作用.PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系在40 min内对MB的降解率高达100%,是钴介电体系降解率的1.2倍,直接电化学氧化体系降解率的5倍.③Co2+浓度、电流密度及pH值对PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系氧化性能影响较大,而PO4^3-浓度、电解质浓度对PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系的氧化性能影响较小.④PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系对MB的降解过程为:先从MB分子的N-C连接处断键,形成吩噻嗪、2-氨基-5-(N-甲基甲酰胺)苯磺酸及N1,N1-二甲基-1,4二氨苯等物质;然后将其降解为苯胺、苯酚、苯磺酸等;最终分解成CO2和水等无机物.⑤PO4^3--MEO/Co(Ⅱ)体系对MB的降解机理为:通过铂钛电极直接电催化,以及Co^3+、过磷酸根、羟基自由基的间接氧化,其中,起主导作用的是Co3+的电催化氧化.