活性铁锰复合氧化物滤膜吸附除砷性能研究

以化学挂膜方法制备出来的活性铁锰氧化物滤膜为研究对象,考察其表面特性及除砷性能。结果表明,应用准二级反应动力学方程(R^2=0.922)能够表征该活性铁锰复合氧化物对As(Ⅴ)的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir方程(R^2=0.971),其饱和吸附容量为11.94 mg/g;活性铁锰氧化物滤膜的pH_(zpc)在2.5左右;天然地下水体中的碳酸根对该吸附剂的吸附除砷效果有较强的抑制作用,而其余共存阴、阳离子在中性水环境中对除砷的效果影响不大。在柱试验过程中,As(Ⅴ)浓度分别为200、280μg/L的地下水通过该滤柱处理后最终出水砷浓度均降为零,除砷效果较好。

锰质活性滤膜化学催化氧化除锰机理研究

1 问题的提出天然水中锰的氧化还原电位比较高,在天然地下水的条件下(pH 6~8)二价锰难以被水中溶解氧氧化去除,成为水处理的一个难题。1958年在哈尔滨平房区新建成一水厂,笔者通过调研发现水厂开始只能除铁不能除锰,但一年后除锰效果却极好,滤池中石英砂变黑,砂表面覆盖了一层锰质滤膜,能对水中溶解氧氧化二价锰起催化作用。从而发现了锰质活性滤膜的自动催化氧化现象。据研究,锰质活性滤膜是以锰为主的具有自催化作用的特殊化合物。

滤料性能对地下水中铁锰去除效果的影响

国内大部分地区地下水除铁除锰工程采用曝气接触氧化法,首先通过曝气向水中充氧,同时散除水中CO_2以提高pH值,使地下水中以Fe^(2+)、Mn^(2+)形式存在的铁锰在后续接触氧化过滤中得以氧化去除。曝气接触氧化法由于工艺简单、投资及运行费用低而在我国得到广泛应用。在地下水曝气接触氧化除铁除锰工艺中。

关于创新与地下水除铁除锰技术发展的若干思考

20世纪50年代,接触催化被引入除铁除锰技术,进而提出铁质活性滤膜除铁和锰质活性滤膜除锰技术,提高了除铁除锰效能,特别是能使二价锰在天然水质条件下被氧化去除。经典理论认为锰质活性滤膜除锰催化剂是MnO_2即属化学机理,20世纪90年代提出了生物机理以及化学与生物共同作用机理。介绍了我国锰质活性滤膜接触氧化除锰在水厂中的应用情况及存在问题。指出在实际应用中锰质活性滤膜接种生成的困难,及其自然生成的实用性;指出二价铁对锰质活性滤膜的污染及其对出水水质的严重影响;提出锰质活性滤膜生成前出水不达标的问题及解决途径;并对单级及两级除铁除锰工艺进行风险分析,指出根据安全性和经济性平衡的原则选择除铁除锰工艺的必要性。由于目前还存在诸多问题,因此认为除锰在技术上尚不够成熟。

一种纳米涂层修饰改性陶瓷微滤膜清洗剂及其制备方法和应用

摘要：本发明公开了一种纳米涂层修饰改性陶瓷微滤膜清洗剂，按质量百分比由以下组分组成：复合表面活性剂30％-57％、碱性氢氧化物15％～35％、清洗助剂8％～40％。此外还公开了上述清洗剂的制备方法和应用。本发明清洗剂清洗效果好，经清洗后改性陶瓷微滤膜的渗透通量可基本恢复，且对改性陶瓷微滤膜及纳米改性氧化物无明显腐蚀作用，避免了清洗过程对改性陶瓷微滤膜结构与性能的影响。

锰质滤膜活性对接触氧化除锰及除氨氮效能的影响

采用3种不同浓度的二价铁污染成熟锰质活性滤膜,考察锰质滤膜活性对滤柱的长期除锰及除氨氮效能的影响。结果表明,增大二价铁浓度会影响锰质活性滤膜的催化氧化性能,导致出水锰浓度超标长达数月,但对氨氮的去除效能却无显著影响。活性滤膜恢复再生时间随着二价铁浓度的增大而延长,当进水二价铁浓度分别为5、10、20 mg/L时,滤柱的恢复再生时间分别为92、104和112 d。二价铁污染对铁锰氧化菌数量没有显著影响,在为期125 d的实验过程中,上层滤料表面铁锰氧化菌数量可达到105CFU/cm3,并持续增长,但除锰效果却显著恶化,可见在成熟砂滤柱内,活性滤膜的催化氧化性能在除锰过程中起着主要作用,而生物催化氧化作用是次要的。

接触氧化除铁除锰机理的探讨

通过近50年的努力,我国在地下水除铁除锰机理的研究上取得了突破性成果。总结分析了接触氧化除铁除锰的机理,认为曝气后含铁地下水在接触氧化除铁活性滤膜的化学催化下达到了氧化除铁的目的;曝气后含锰地下水在接触氧化除锰活性滤膜的铁细菌生物催化和化学催化的共同作用下,实现了氧化除锰的目的。因此地下水接触氧化除铁是无机的化学氧化过程,地下水接触氧化除锰是由铁细菌生物氧化过程和无机的化学氧化过程共同完成,据此将地下水除铁除锰统称为接触氧化除铁除锰是客观、全面的。

Mn助剂对CuFeZrO_2低碳醇合成催化剂的修饰作用

利用程序升温还原和原位漫反射红外光谱技术研究了Mn修饰的CuFeZrO2催化剂的结构特性,并测试了催化剂的CO加氢合成低碳醇的反应性能.研究表明,适量添加锰助剂有利于提高催化剂的反应活性,提高产物中C+2醇的含量,抑制甲烷的生成,但随锰含量的增加催化剂的活性和选择性呈现先增加后下降的趋势.程序升温还原的测试表明,锰助剂通过与铜的相互作用使铜的还原变得困难,影响铜在催化剂上的状态,随锰的加入量的增加这种作用得到加强.铜分散度的测定表明锰促进了铜的分散,利用探针分子CO在催化剂上吸附的漫反射红外光谱研究发现,锰助剂可以提高组分间的相互作用,影响铜的电子性质,从而增加了CO在铜上的吸附.