强化垂直流—慢速渗滤人工湿地和改性磁性石墨烯对模拟废水处理的研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:urgeboy1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对地表水环境污染和饮用水源污染的实际情况,研究强化垂直流及生物慢速渗滤人工湿地对模拟微污染水的处理效果;另外,研究磁性氧化石墨烯的制备和改性及其对水中四环素的处理效果。首先,研究三个不同水力负荷下强化垂直流人工湿地系统对污染物的去除效果,选取水滑石、生物活性炭和蛭石作为强化基质,确定系统的最佳水力负荷;其次,研究中低水力负荷下三种复合基质的生物慢速渗滤人工湿地系统对污染物的去除效果,确定系统的最佳水力负荷及复合基质;最后,研究磁性氧化石墨烯的制备和改性,选取在强碱加热作用下具有强还原性的二氧化硫脲作为改性的还原剂,探讨改性磁性氧化石墨烯对水中四环素去除的影响规律及机理。结果表明:(1)强化垂直流人工湿地系统对NH4+-N、COD的去除率随着水力负荷的适当增大而升高。在低、中和高水力负荷下系统TN的出水水质较差,平均出水浓度分别为2.19 mg/L、1.77 mg/L和1.99 mg/L。(2)在低水力负荷下不同复合基质的慢速渗滤人工湿地系统对NH4+-N、NO3--N、TN、TP、COD的去除率分别为68.97%、43.91%、75.97%、76.51%、68.42%以上。在中水力负荷下不同复合基质的湿地系统对NH4+-N、NO3--N、TN、TP、COD的去除率分别为78.19%、38.67%、76.22%、79.41%、69.39%以上。总体而言,复合基质对系统净化效果影响是3号(砂子+椰壳炭+生物活性炭)>2号(砂子+生物活性炭)>1号(砂子+椰壳炭)。(3)成功制备了二氧化物硫脲还原磁性氧化石墨烯(TDMGO),研究其作为有效的吸附剂对水溶液中四环素(TC)的吸附性能。利用SEM,TEM,EDS,XPS,FT-IR,XRD,VSM和TGA分析方法表征试验材料。然后利用吸附剂对四环素的吸附去除实验,研究溶液pH、TC初始浓度、温度、离子强度和胡敏酸浓度等因素对吸附过程的影响。通过准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别拟合吸附动力学和吸附等温线。Langmuir等温线拟合结果显示TDMGO对四环素吸附的最大吸附量(qm)是1233 mg/g(313K)。热力学拟合结果显示吸附过程是自发和吸热的反应过程。此外,pH值影响TDMGO对TC的吸附,最大吸附发生在pH 4.0。溶液中NaCl的存在增强了TC的吸附,当NaCl浓度>0.001M时,TDMGO的吸附能力更强。当胡敏酸浓度增大时,TDMGO的吸附能力略有下降。TDMGO五次循环吸附后仍具有较高吸附量,表明其具有良好的循环再生性能。基于这些结果显示,TDMGO是一种有前途的吸附剂,能够有效地去除水环境中四环素类抗生素。
其他文献
碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_f/SiC复合材料)具有硬度高、耐高温、化学稳定性好、耐辐射、热中子吸收截面小等诸多优点,在航天航空领域具有广阔的应用前景。在能
碳纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料(CFRTP)相比传统热固性复合材料具有高韧性、低成本、快速成型、二次加工、可回收利用等独特优势广泛,在航空航天、轨道交通等领域广泛
地震勘探广泛应用于地球内部结构研究、核爆炸监测、工程勘探与探测、地质灾害预测等领域,地震检波器是其核心设备。电化学地震检波器以惯性传感技术为原理,利用电解液中电离子的运动实现对振动信号的测量,相比于其它地震检波器,电化学检波器具有低频特性好,灵敏度高,稳定时间短等众多优势,因而在近年来在许多领域都有广泛应用。但是在实际勘探环境中,环境温度的变化不可避免,电化学检波器受温度变化影响较大,研究电化学检
偏微分方程外问题在科学与工程计算中具有广泛的应用,比如在电磁学、声学、流体力学、气体动力学等中都有其相应的数学模型,故外问题的数值方法一直是计算数学的重要研究方向
本文利用CMA最佳路径资料和ERA-Interim高分辨率格点资料,对1979~2017年西北太平洋不同纬度下热带气旋(TC)温带变性(ET)问题进行研究,主要结论如下:变性TC频数存在显著的年代
相对于传统的有机小分子染料和无机量子点,新型的半导体聚合物荧光纳米探针(Pdots)因具有发光强度大、光稳定性高、生物安全性好等优点而受到广泛关注,并在诸如生命科学等各
在陆地高质量粘土资源日益枯竭的今日,作为拥有丰富粘土资源的海洋又重新进入了人们的视野中。据统计大洋粘土和软泥的资源量分别为2.1×107 km3和3.1×107 km3,资源潜力十分巨大。本文针对深海粘土自身的特点,采用水热合成法制备了系列分子筛,同时对分子筛进行了xrd、ft-ir以及sem等表征分析,并探究了其在吸附领域的应用。首先利用深海黏土合成了系列分子筛。将深海粘土提纯烘干,除去砂矿物,
我国水环境面临氮素污染形势严峻,其中2015年水环境中氨氮排放总量为229.90万吨。目前传统的废水脱氮方式主要是硝化-反硝化工艺,但此工艺需要大量曝气,能耗大。而以厌氧氨氧
谷氨酸棒状杆菌(C glutamicum),革兰氏阳性细菌,是应用于发酵生产中最重要的菌种之一,常被用来生产L-赖氨酸,L-谷氨酸,谷氨酸钠和L-谷氨酰胺(L-Gln)等。谷氨酰胺合成酶(GS)是
农业机械化是提高农业生产率、优化农业产业结构、促进农村劳动力转移、增强农村土地效能和降低农民劳动强度的主要手段。农业机械化作业水平是衡量某地区农业机械化发展水平