任刚
,
余燕
,
彭素芬
,
杜耀民
,
石雷
,
陆钢
,
李明玉
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.02.2014060302
以斜发沸石为原料制取壳聚糖改性沸石,并对改性沸石进行扫描电镜( SEM)和孔分布表征.改性沸石的表面附着壳聚糖并形成覆盖性多孔状结构,改性前后沸石BET比表面积变化不大,但改性沸石的总孔容积和平均孔径分别增大1.62倍和1.71倍.相对而言,初始浓度变化对天然沸石去除率的影响较小,而改性沸石所受影响较大.沸石对MG的吸附速率明显低于LR,吸附容量明显大于后者,这可能是范德华力和静电斥力综合作用的结果.pH值在2.0—9.0范围内MG的吸附随pH呈上升趋势,pH值超过9.0后又略有下降,LR在pH 4?0—11?0范围内呈下降趋势.反应温度从20℃上升至60℃,天然沸石对LR和MG的吸附容量有所提高.相对于准一级和准二级方程,孔内扩散方程可以更好地描述MG、LR在沸石和改性沸石上的吸附动力学,说明吸附反应主要发生在较大的微孔中,孔内扩散为影响吸附反应速率的主要因素. Langmuir 方程和Freundlich方程均能较好描述吸附等温过程,两种沸石均易于与MG和LR发生吸附反应,但改性沸石吸附能力明显优于前者.热力学分析表明,MG和LR在沸石和改性沸石上的吸附过程是吸热反应,吸附反应是自发的过程,且属于物理吸附为主的反应类型.
关键词:
改性沸石
,
吸附动力学
,
热力学
,
等温线
,
孔雀绿
,
磺化若丹明
任刚
,
余燕
,
杜耀民
,
石雷
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.06.2014092402
采用超滤膜( UF)为核心,以混凝作为预处理措施,对混凝?超滤工艺处理径流雨水的特性和膜通量变化与污染现象进行了研究,并对聚合硫酸铁( PFS)单独混凝、UF、PFS?UF组合工艺进行了对比;在优化混凝基础上,考察了混凝?UF 对常规水质指标及总磷、生物可同化有机碳( AOC )、可生物降解溶解性有机碳( BDOC)等生物稳定性指标的去除效果.结果表明,混凝可有效去除TOC、UV254和总磷,混凝剂投加量与污染物去除近似呈线性关系.各混凝剂除浊效能均良好.综合考虑混凝处理效率与经济性,实验采用混凝方案为10 mg·L-1的PFS.PFS、UF、PFS?UF工艺除浊率均在95%以上,PFS和UF对TOC和UV254的去除较为接近,采用PFS?UF可提高去除率13%—15%;PFS?UF 处理后雨水的 AOC、BDOC 分别降低至61.8μg·L-1、0.19 mg·L-1,残余总磷可降至3.8μg·L-1,雨水生物稳定性明显提高.PFS、UF和PFS?UF对颗粒物的去除率分别达80.5%、99.6%和99.9%.膜通量的变化和SEM图分析表明,混凝在一定程度上减轻了UF膜污染;形成的凝胶层具有一定整体强度,水力清洗时易于清除,膜通量恢复较好;但同时凝胶层的产生也增大了透膜阻力, PFS?UF工艺的周期内膜通量衰减有增加的趋势.
关键词:
雨水
,
混凝
,
超滤( UF)
,
生物稳定性
,
颗粒物