部分还原氧化石墨烯-Fe_3O_4对水中Mn(Ⅱ)的快速去除

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),继而用一步共沉淀法制备了部分还原氧化石墨烯-四氧化三铁复合物(PRGO-Fe_3O_4).采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能量色散光谱(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术对其进行了分析表征;考察了p H值、接触时间、吸附材料用量、共存物质、GO的还原、循环使用次数等因素对Mn(Ⅱ)吸附行为的影响.结果表明,PRGO-Fe_3O_4中Fe_3O_4颗粒分布均匀,大小为15~20 nm,剩磁和矫顽力均很小.因Fe_3O_4颗粒的锚定作用,石墨烯片层很薄,使PRGO-Fe_3O_4对Mn(Ⅱ)表现出高效的吸附性能和良好的循环使用性能:当p H=7、PRGO-Fe_3O_4用量为500 mg/g时,对201.3211 mg/L的Mn(Ⅱ)溶液仅3 min即达吸附平衡,吸附率和吸附量分别为99.35%和404.49 mg/g,磁分离仅需10 s,经5次循环吸附后,容量保持率为首次的78%.机理与热力学研究结果表明,吸附为吸热、自发的单层化学吸附.

红球菌Rhodococcussp-1对地下水中Mn(Ⅱ)生物去除特性的研究

利用传统的细菌分离方法,从地下水生物除锰滤池中分离、纯化出一种细菌,经LBB法检测其具有Mn(Ⅱ)氧化能力,利用Sherlock.细菌鉴定系统初步确定其属于红球菌属(Rhodococcussp.)。对红球菌Rhodococcus sp-1菌株的Mn(Ⅱ)生物去除特性进行研究,结果表明:Rhodococcussp-1菌株在接种20 h左右达到生长稳定期,Mn(Ⅱ)的去除量趋于稳定,可达到12 mg/L,具有很强的地下水Mn(Ⅱ)生物去除能力;同时Rhodococcus sp-1菌株的生长可以改变其培养环境的pH,使pH升高。为锰生物氧化机理和特性的研究提供了优势菌株,同时为后续的锰氧化细菌固定化和酶学研究奠定了基础。

Mn(Ⅱ)对好氧颗粒污泥微生物活性的影响

针对城市污水中重金属离子短期超标影响污水生物处理系统正常运行的问题,采用好氧颗粒污泥SBR反应器,研究了不同浓度Mn(Ⅱ)短期冲击下对好氧颗粒污泥污染物去除性能、外观结构和微生物活性的影响。试验结果表明,好氧颗粒污泥受不同浓度Mn(Ⅱ)10 d的冲击后,COD去除率受Mn(Ⅱ)影响较小,Mn(Ⅱ)会轻微促进AGS对TN的去除。Mn(Ⅱ)分别为0.5、1.0、3.0 mg/L可提高好氧颗粒污泥的活性,在相应浓度的冲击下SOUR分别提高16.0%、108.5%、51.8%,TTC-ETS分别提高了7.7%、112.4%、45.7%。5.0 mg/L Mn(Ⅱ)对SOUR和TTC-ETS的抑制率分别为13.8%和33.5%。

改性粉煤灰对水体中铁锰的去除效果研究

水体中过量的铁锰会使人和动植物中毒。粉煤灰作为热电厂固体废物可通过络合、离子交换及化学键合等机理去除水体中铁锰。在恒温(25±1)℃条件下采用批量吸附实验,设置振荡时间、粉煤灰投入量、初始浓度等参数的变化,研究碱改性粉煤灰对水体中共存Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的去除效果。结果表明,改性粉煤灰在最佳振荡时间8h时、最佳投入量为10g·L-1时最大吸附量分别为4.8、0.81mg·g-1;Fe(Ⅲ)的去除率随初始浓度升高而逐渐升高,Mn(Ⅱ)的去除率在初始浓度小于8mg·L-1时保持在80%以上,之后随初始浓度升高而显著的降低;Mn(Ⅱ)的吸附符合准二级吸附动力学方程。

Mn^(2+)催化臭氧氧化苯酚废水的初步研究

采用Mn(Ⅱ)均相催化剂对含酚废水进行催化臭氧氧化去除研究。研究了与单独臭氧氧化不同的反应特征及主要影响因素,实验结果表明,溶液的初始pH值、Mn(Ⅱ)投加量及碳酸盐对苯酚废水COD去除率产生较大影响,在本实验条件下,废水的初始pH越小,COD去除效果就越佳,在Co=50mg/L,Mn(Ⅱ)=1mg/L,初始pH=1.5,O3=0.6L/min,室温T=25℃下,反应时间45min时,苯酚废水的COD去除率可达100%即完全矿化。实际含酚废水的Mn(Ⅱ)催化臭氧氧化实验表明Mn(Ⅱ)仅对简单成分的苯酚有机物溶液有催化作用。

利用锰氧化细菌处理矿山废水的可行性研究

以KMnO4改性锰砂、未经改性锰砂、陶粒和碳酸盐岩4种载体材料,分为接种Mn(Ⅱ)氧化细菌试验组和未接种试验组,在好氧条件下探究不同Mn2+浓度、HRT、重金属离子以及pH值对接种Mn(Ⅱ)氧化细菌在不同填料上去除Mn2+效果的影响。试验结果表明,在进水Mn2+浓度为20 mg/L时各组去除效果最佳;重金属存在对各组影响不明显;在Fe2+存在的条件下,接种改性锰砂和非改性锰砂组处理效果优于非接种组;低pH值对Mn(Ⅱ)氧化细菌影响显著。

颗粒状滤料的制备

Dudin，D．V等(Russia)RU2，162，7372001，2，10(俄文)将白云石粉碎，分类得粒径为0．3～1．5mm的级分。然后在500～900℃煅烧1～2h，冷却到环境温度，再用含0．01～0．2molMn(Ⅱ)／L的溶液处理。然后去除该溶液，于100～200℃将材料干燥。生成的滤料有很高的吸附能力。