华北电力大学环境研究院区域能源系统优化教育部重点实验室 作品数:5 被引量:33 H指数:4 相关机构: 内蒙古科技大学能源与环境学院 更多>> 发文基金: 教育部科学技术研究重点项目 中央高校基本科研业务费专项资金 国家公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 建筑科学 更多>>
高炉水淬渣对电镀废水中重金属和COD吸附的响应面优化 被引量:9 2016年 为了考察高炉水淬渣处理实际电镀废水中重金属离子和COD的可行性,分别研究了吸附剂投加量、p H、吸附时间以及温度等单因素对Cu^(2+)、Zn^(2+)或COD去除率的影响。在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平试验,建立二次多项数学模型,并验证该模型的有效性。采用响应曲面法探讨吸附剂投加量、p H、吸附时间3个因子的交互作用及其最佳水平。结果表明:在吸附剂投加量为1.4g、p H为8、吸附时间为120min的最优化条件下,电镀废水中Cu^(2+)、Zn^(2+)和COD去除率达到最大,分别为99.35%、98.46%和53.63%。经对最优条件进行验证,预测值与验证实验平均值接近。吸附后废水中的Cu^(2+)和Zn^(2+)低于GB 21900—2008电镀废水新建企业污染物排放限值要求,而COD没有满足排放要求,所以仅应用高炉水淬渣吸附技术还不足以去除电镀废水中所有有害物质,因此可利用此技术作为辅助工艺,联合其他技术共同去除电镀废水中的重金属离子和有机物,使出水水质达到国家排放标准。 王哲 张思思 黄国和 安春江 李卫平 陈莉荣关键词:高炉水淬渣 废水 重金属 化学需氧量 优化设计 对硝基苯酚在高炉水淬渣上的吸附机制及表面分形研究 被引量:6 2016年 研究了对硝基苯酚(p-NP)在高炉水淬渣(WBFS)上的吸附情况,用电镜扫描(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、比表面积测定仪(BET)等对高炉水淬渣的理化性质进行了表征.通过批量平衡实验,从动力学和热力学角度探讨了对硝基苯酚在高炉水淬渣上的吸附作用机制.结果表明,吸附等温线能较好地用Freundlich模型来描述.ΔH和ΔS值分别为3.29 k J·mol^(-1)和4.66 J·(mol·K)^(-1),表明对硝基苯酚在高炉水淬渣上的吸附是属于吸热熵增的过程,无化学键等强作用力.ΔG值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对对硝基苯酚吸附的自发性与温度呈正比.高炉水淬渣对对硝基苯酚的吸附可分为快速的表面覆盖和慢速的内部扩散吸附2个过程,整个吸附过程符合伪二级动力学模型.运用Freundlich吸附分形模型计算了不同温度下高炉水淬渣表面的分形维数D分别为2.78、2.80、2.84以及2.87,表明高炉水淬渣的表面确实存在着分形现象,温度越高,D值越大. 王哲 黄国和 安春江 陈莉荣 张思思关键词:高炉水淬渣 对硝基苯酚 等温线 热力学 动力学 分形 我国环境中邻苯二甲酸酯污染特征及其生态风险 被引量:6 2015年 综述了我国水体、沉积物、土壤、生物体及人体PAEs污染特征,讨论了其可能的污染来源及生态风险,并探讨了我国PAEs污染研究存在的问题,以期为PAEs污染进一步研究及其风险控制提供参考。 王昱文 柴淼 唐阵武 张信伟关键词:邻苯二甲酸酯 环境介质 污染特征 生态风险 对硝基苯酚和重金属在高炉水淬渣上的竞争吸附研究 被引量:12 2016年 以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-NP的竞争吸附作用依次为Cu^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+).高炉水淬渣对p-NP的吸附符合Freundlich模型,而重金属离子的吸附与Langmuir吸附模型拟合较好,D-R模型计算的p-NP在各系统中吸附能量分别为-7.53、-7.07、-7.96以及-7.86k J/mol,表明高炉水淬渣吸附p-NP的过程中以物理吸附为主,而重金属离子则以化学吸附和离子交换为主.动力学曲线显示在二元体系下p-NP的吸附速率下降,吸附达到平衡的时间延长,而竞争组分的存在对Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)达到平衡的时间基本无影响.高炉水淬渣对Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)表现出更高的亲和力和选择性.无论是单一吸附还是竞争吸附,p-NP和Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)均符合伪二级动力学方程.?G值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对p-NP和Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)吸附的自发性与温度成正比,属于吸热熵增的过程. 王哲 徐毅 黄国和 安春江 陈莉荣 张思思关键词:高炉水淬渣 对硝基苯酚 重金属 等温线 热力学 动力学 高炉水淬废渣混凝土性能及重金属浸出毒性研究 2016年 吸附完废水的高炉水淬废渣含有大量的重金属,其中Cd2+超过国家固体废弃物排放最高允许值,属于危险废物。因此,为有效控制高炉水淬废渣中重金属污染,采用不同废渣取代率设计不同配合比的炉渣混凝土,研究取代率对炉渣混凝土工作性能的影响,同时采用美国EPA毒性浸出实验(TCLP)和固化体表面浸出实验对高炉水淬废渣混凝土固化体的浸出毒性进行安全性评定。结果表明,掺加高炉水淬废渣可以使炉渣混凝土流动性变大,后期抗压强度增长显著,完全达到了C30混凝土的要求。高炉水淬废渣混凝土固化体最大浸出毒性满足国家固体废弃物排放标准。此外,固化体早期表面浸出率为10-3数量级,后期表面浸出率仅为10-6数量级,可见固化体的长期抗浸出能力是很强的,废渣中的重金属离子得到有效的束缚和稳定固化,既解决了环境问题,又为高炉水淬渣产业化发展开辟了新的途径。 王哲 张思思 黄国和 安春江 陈莉荣 余维佳关键词:重金属 混凝土 浸出毒性