改性含铝废渣对水体中刚果红的吸附行为

采用Ca(OH)_(2)对含铝废渣(RAS)改性,制备改性材料(MAS),对其结构、形貌等进行表征,并考察其对刚果红(CR)的吸附效果。结果表明:当CR初始浓度为100 mg/L,pH=5,投加0.3 g MAS,在25℃水浴中吸附40 min时,CR去除率可以达到99.65%。其对CR的吸附趋势符合二级动力学,吸附等温线满足Freundlich等温线模型。改性后得到的MAS相较于RAS,具有更大的比表面积,其对于CR的作用机制是膜扩散和内扩散相互作用,且膜扩散过程吸附速率最快。

改性含铝废渣对废水中镍的吸附机理和动力学影响

采用Ca(OH)_(2)对含铝废渣(RAS)进行改性,制备改性材料(MAS),对其结构进行表征,并考察其对Ni^(2+)的吸附机理和性能影响。结果表明:Ca(OH)_(2)的引入没有改变RAS的主要官能团,其主要组分为CaTiO_(3)、FeAl_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),而且改性后的MAS对Ni^(2+)的吸附速率由膜扩散和内扩散相互作用,吸附过程是自发吸热过程。

内构件优化推动厌氧生物反应器的发展

厌氧生物反应器的更新换代与内构件的改造优化有着重要联系,其结构的不断优化改善了反应器内部流态。根据示踪实验和数值模拟方法,分析厌氧生物反应器内水动力学行为发现:一般情况下,高效厌氧生物反应器介于平推流反应器(PFR)和完全混合反应器(CSTR)之间。对国内外典型厌氧生物反应器的流态特性汇总分析认为:分散数D/(uL)、佩克莱数Pe和串联级数N值都可有效表现反应器内流态特性。当负荷、上升流速和转盘转速越大时,D/(uL)越大,Pe和N越小,流态越趋向完全混合流;隔室越多,水力停留时间(HRT)越大,D/(uL)越小,Pe和N越大,流态越趋向平推流。因此,基于增设内构件的流态变化研究可为高效厌氧生物反应器开发与应用提供理论基础。

改性聚铝废渣对污泥脱水性能的影响

考察了聚合氯化铝生产废渣改性前后的组分、性质,及其对污泥脱水性能的改善情况。对酸/碱改性含铝废渣的污泥调理效果进行比较,结果表明:酸改性未能明显改善含铝废渣的污泥调理性能;含铝废渣的碱改性最佳条件为1 mol/L Ca(OH)2,改性3 h,废渣投加量为20 g/L,污泥经调理后沉降比、毛细吸水时间及含水率分别由原先的88%、15.7 s、78.74%降至40%、12.9 s、58.67%。扫描电镜显示碱改性含铝废渣的空隙结构更松散。

改性含铝废渣对水中重金属镍的吸附行为

采用Ca(OH)对含铝废渣(RAS)进行改性,制备改性含铝废渣(MAS),考察MAS对重金属镍的吸附效果,并利用FT-IR、比表面积分析仪、SEM、XRF等对MAS的结构、形貌进行表征。结果表明:经Ca(OH)_(2)改性制备的MAS对Ni^(2+)的去除效果优于其他吸附材料;在25℃时,当MAS投加量为1.0 g、Ni^(2+)初始质量浓度为40 mg/L、pH=5、吸附时间为40 min时,MAS对Ni^(2+)的平衡吸附量为3.983 mg/g,Ni^(2+)去除率为99.65%,达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB 25467—2010)的排放要求(总镍<0.5 mg/L)。MAS对Ni^(2+)的吸附符合二级动力学规律和Langmuir等温吸附模型。Weber-Morris内扩散模型说明,MAS对Ni^(2+)的吸附是由膜扩散和内扩散共同控制的。改性后的MAS相较于RAS颗粒更细、比表面积更大、孔径分布更广,对Ni^(2+)的吸附作用更强。MAS对Ni^(2+)的吸附是物理吸附和化学吸附复合作用的过程,MAS对Ni^(2+)的去除还存在共沉淀、络合和离子交换作用。