制备焙烧Mg/Al水滑石及同时去除水中氟和硬度

通过共沉淀法制备焙烧Mg/Al水滑石(HTCs-400-MgAl),利用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外线光谱(FTIR)对材料进行表征,研究焙烧水滑石投加的质量浓度、温度、溶液初始pH值、吸附动力学和等温吸附等对吸附效果的影响.结果表明:当焙烧水滑石在最佳投加质量浓度为6g·L^(-1)时,其在4h内对初始质量浓度为10mg·L^(-1)的氟离子和500mg·L^(-1)的硬度(以CaCO_3的质量浓度计算)的吸附量分别为1.57,47.50mg·g^(-1);焙烧水滑石吸附氟离子的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,其去除机理为结构重建;焙烧水滑石吸附硬度的过程更符合拟二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,其去除机理包括表面吸附和生成沉淀去除.

响应面法优化焙烧Mg/Al水滑石同时吸附水中F^-和硬度

采用焙烧Mg/Al水滑石同时去除微污染水体中的F^-和硬度。通过Plackett-Burman实验设计选出影响F^-和硬度去除率的主要因素,利用响应面法中Box-Behnken实验设计进行优化设计并得到回归模型。结果表明,pH、反应时间、焙烧Mg/Al水滑石投加量对F^-和硬度的去除率均有显著影响,最佳吸附条件:pH为9.40,反应时间为239.33 min,焙烧Mg/Al水滑石投加量为5.61 g/L。在此最优条件下,F^-和硬度的去除率分别为97.55%、58.09%。

淀粉类水滑石同时去除水中磷酸根和硬度

几种类水滑石吸附结果对比发现,经400℃焙烧的淀粉类水滑石(D-Mg/Al-HTC400)可同时去除水中磷酸根和硬度,因此,利用D-Mg/Al-HTC400作为吸附剂完成后续实验研究。考察吸附剂投加量、温度、反应时间对磷酸根离子和硬度吸附率的影响,并分别利用伪一级、伪二级和层间扩散模型对磷酸根离子和硬度吸附过程进行动力学拟合。结果表明:在吸附剂投加量为6 g/L时,其在4 h内对初始浓度为20 mg/L磷酸根离子和500 mg/L硬度的吸附率分别达到96.5%和45.9%;随着温度升高,吸附磷酸根和硬度的反应速率加快;磷酸根的吸附过程以化学反应为主,活化能为37.74 kJ/mol,硬度的吸附过程随着温度升高由以物理反应为主转向以化学反应为主,活化能为160.82 kJ/mol。

“O2O”混合教学模式下给排水专业课程的建设——以工程设计类和水质控制类课程为例

基于当前授课过程中存在的问题和给排水科学与工程专业课程的特点,优化“O2O”线上线下混合教学模式势在必行.该文针对前期教学模式存在的问题,提出构建“O2O”师生交流平台.将给排水科学与工程专业课程分为工程设计类和水质控制类课程,结合不同课程的专业性质,通过不同的“O2O”教学模式下的“教”和“学”,最终实现了线上线下的有效融合,充分调动了学生的学习积极性,并为工科专业开拓新的教学模式提供了思路和方向.

水铝钙石吸附水中F^-影响因素及动力学研究

研究水铝钙石对水中超标F^-吸附过程中的影响因素和动力学模型,考察了焙烧温度、水铝钙石投加量、反应时间、转速等对F^-吸附率的影响,并分别利用拟一级、拟二级和层间扩散模型对水铝钙石吸附F^-过程进行动力学研究.结果表明:当水铝钙石焙烧温度为500℃,F^-吸附率最高;随着水铝钙石投加量和反应时间的增加,F^-吸附率增大;而转速不是影响F^-吸附率的主要因素.当水铝钙石焙烧温度为500℃,投加量为12 g/L时,其在4 h内对初始浓度为10 mg/L的F^-溶液吸附率达到了97.89%.动力学研究表明:水铝钙石吸附F^-过程更加符合拟二级动力学模型,相关系数达0.9999,吸附过程以化学反应为主,分两个阶段进行.

以案例驱动为主导的《水质工程学》教学改革

目前《水质工程学Ⅰ》存在教学内容陈旧、理论与实践教学脱轨、教学方法落后等问题,通过采用案例驱动教学模式改革,将原有的以"课堂、教师、书本"为中心的架构转变为以"案例、学生、应用"为中心,加强实践教学环节,注重培养综合实验设计能力和对实际突发问题的应变能力,符合专业应用型办学定位。

焙烧淀粉类水滑石对水中同步除磷除硬的条件优化

利用响应面分析方法实现了焙烧淀粉类水滑石对水中同步除磷、除硬的条件优化.通过Plackett-Burman实验设计筛选主要影响因素,利用Box-Behnken实验围绕主要影响因素展开因素交互效应研究,并经模型预测其最优条件.结果表明:焙烧淀粉类水滑石投加量(F_(1))、焙烧温度(F_(2))、反应时间(F_(3))和溶液pH值(F_(4))是磷酸根和硬度同步吸附的主要影响因素;在最优条件(F_(1)为9.11g/L、F_(2)为354℃、F_(3)为220min和F_(4)为7.8)下,磷酸根和硬度去除率分别为98.36%和53.96%,与模型预测值基本吻合.

“三结合”教学模式下的《水质工程学Ⅰ》课程改革初探

《水质工程学Ⅰ》是给排水科学与工程专业的核心课程,在专业课程中占有重要地位。 目前课程存在内容知识量 大、 学时有限、 实验时间 安排欠妥、 课程设计与理论内容联系不紧密等问题。因此,构建理论、 实验、 实践的“三结合”教学 模式, 优化教学质量, 深化课程改革,提升学生兴趣,培养具备工程实践和社会责任感的高素质应用型专门人才。

水铝钙石吸附水中F^-的条件优化

针对当前水中F-超标问题,研究水铝钙石吸附F-的最佳反应条件。通过Plackett-Burman实验筛选得出影响F-吸附率的主要因素,利用Box-Behnken响应面法对主要影响因素进行优化设计并构建模型。经方差分析可知利用该模型优化水铝钙石吸附水中F-的反应条件具有较高的可信度,并得出最佳吸附条件:水铝钙石焙烧温度为320℃,水铝钙石投加量为7.67g·L^-1,反应时间为98.67min,此时F-理论吸附率为98.87%。经实验验证,在最优条件下F-吸附率实测值与预测值仅相差0.11%,模型具有一定可行性。

响应面法优化类水滑石吸附F-条件

研究了Mg/Al/Fe类水滑石(MLT)去除F-的最佳吸附条件,由Plackett-Burman实验选出影响F-去除率的主要因素,利用响应面法Box-Behnken实验进行优化设计并得到回归模型。通过模型得出最佳吸附条件:焙烧温度542.22℃,MLT投加量17.11 g/L,反应时间235. 11 min,在此条件下进行实验,F-去除率为99.39%,与预测值仅相差0.14%,表明该模型的实用性。利用MLT处理实际地下水,可使处理后F-浓度达到地下水质量标准III类要求,说明类水滑石具有较好的应用价值,且MLT吸附过程符合拟二级动力学。

类Fenton体系降解间甲酚的研究及其响应面优化

焦化废水中的间甲酚质量浓度可达90 mg/L,为了高效处理工业含酚废水,以间甲酚为目标污染物,采用基于硫酸根自由基的HA/Fe^2+/PMS类Fenton体系,考察了各因素对间甲酚降解效能的影响。采用Box-Behnken响应面法优化了反应条件并拟合出回归模型,在反应溶液初始pH=4时,得出最佳反应条件:Fe^2+浓度0.5 mmol/L,PMS投加量5 mmol/L,HA浓度2.5 mmol/L,在此优化条件下,间甲酚去除率为92.84%。

水中氟离子吸附法综述研究

我国水体污染情况日益严重,其中饮用水中氟离子的污染情况尤为突出,人体摄入过量氟时,将会导致身体骨骼疾病。如今水体除氟方法主要包含絮凝沉淀法、离子交换法、膜处理法和吸附法等。其中吸附法由于成本低且效果好被广泛使用,因此本文针对饮用水中去除氟离子吸附方法,对常用吸附剂进行归类并对比分析,并对未来发展趋势提出进一步展望。