简介:摘要近年来,铬在工业生产中得到了广泛的应用,随之而来的含铬污染物对周围环境造成严重的污染和破坏,铬污染的修复已成为亟待解决的环境问题。微生物在铬污染的生物修复中发挥着重要的作用。它因铬污染修复过程中环保有效,安全可靠且无二次污染等优点,引起了相关学者们的广泛关注。本文首先简述了铬污染危害及传统处理技术,重点综述了微生物作为生物吸附剂的吸附机理及影响因素,并分别详述了典型细菌,真菌,酵母和藻类吸附Cr(VI)污染物的机理机制及相关研究进展,然后总结了微生物吸附Cr(VI)过程中铬浓度,赋存状态,微生物营养类型,培养条件及代谢产物等的主要影响因素,最后,分析了以微生物作为生物吸附剂所存在的问题并展望了未来的研究方向,结合基因工程和酶工程选育高效工程菌、开展多种技术联合应用等方法提高微生物对铬污染的去除能力。
简介:摘要院现代工业排放的重金属废水对环境有严重的负面影响。生物吸附法作为新兴的重金属去除技术,有着广阔的应用前景。本文阐述了生物吸附的机理,介绍了现今国内外对重金属污染处理的新技术方法,并评述了生物吸附法处理重金属废水存在的问题以及发展方向。
简介:生物炭对土壤中多环芳烃(PAHs)环境行为的影响较大。通过批次实验,研究了不同温度(300℃、500℃和700℃)下制备的稻壳生物炭(BC)对3种土壤(草甸土、水稻土和黄壤)吸附菲的影响。结果表明,生物炭、土壤以及添加生物炭的土壤对菲的吸附数据都能用Freundlich模型较好地拟合(砰为0.9968~0.9765)。生物炭对菲的吸附容量(群值)随着制备温度的升高而增加。生物炭添加对土壤吸附菲的群值的影响程度跟生物炭的制备温度以及土壤有机质含量有关,700℃下制备的生物炭(700BC)对3种土壤吸附菲的群值都能显著提高;500℃下制备的生物炭(500BC)对有机质含量低的黄壤和水稻土的群值有显著提高,但对有机质含量高的草甸土提高有限;300℃下制备的生物炭(300BC)只能显著提高水稻土对菲吸附的群值。因此,在用生物炭修复PAHs污染土壤时,生物炭和土壤的性质都是需要考虑的重要因素。
简介:以西安北石桥污水净化中心出水为研究对象,通过对臭氧-生物陶粒与臭氧-生物活性炭处理工艺的对比研究,分析比较了两种生物过滤系统的生物活性及有机物去除特性,建立了臭氧-生物活性炭工艺在有机物降解过程中吸附和生物降解作用的量化计算方法,探讨了臭氧-生物活性炭工艺有机物降解过程及去除机理。研究表明:臭氧-生物活性炭工艺对有机物的去除是活性炭吸附和生物降解的协同作用,其中生物降解占主导作用,约占有机物总去除量的65%,生物降解作用去除的有机物几乎全部是易于降解的溶解性有机物;而吸附作用去除的有机物约占有机物总去除量的35%,去除的有机物中难降解和易于降解的有机物的量基本相当。
简介:摘要:为寻求酿造废弃物新型高效再利用方式,本研究以酱渣为原料,分别在300℃和500℃热解得到两种生物炭(JZ300和JZ500),并且通过不同pH、生物炭投加量、Cr(VI)初始浓度和吸附时间试验,探讨其对水中Cr(VI)吸附效果的影响。结果表明,两种热解温度条件下得到的酱渣生物炭对水中Cr(VI)吸附性能差异明显,JZ500的吸附性能强于JZ300。在室温25℃、pH=1.0、以10 g·L-1的JZ500投加量吸附240 min条件下,JZ500对于Cr(VI)的最大去除率可达99.9%。此外,Langmuir等温吸附模型能更好的拟合JZ500对Cr(VI)的吸附行为(R2=0.99),在298 K时最大吸附量为22.99 mg·g-1。Freundlich模型则更好的反映JZ300的吸附过程特征;两种生物炭对Cr(VI)的吸附过程均符合准二级动力学方程,表明吸附过程以化学吸附为主。因此,JZ500对Cr(VI)具有良好的吸附效果,可用于处理含Cr(VI)废水,实现酱渣的高效再利用。
简介:摘要:燃煤电厂中汞的排放问题已引起人们的广泛关注,生物焦作为一种经济性较高的污染物吸附剂,通过对其进行改性处理,可以改善生物焦的孔隙结构和表面化学特性,提高汞吸附效率。本文通过溶胶凝胶法结合共沉淀法制备以生物焦为载体的铁基复合吸附剂,在研究不同改性条件对生物焦汞吸附特性影响的基础上,利用准一级动力学、准二级动力学、颗粒内扩散、Elovich四种动力学模型对汞吸附试验数据进行拟合,获得相应的动力学参数,并从动力学的角度研究改性条件的影响机制,建立包含质量平衡、传质过程及生物焦表面等温吸附模型在内的改性生物焦汞吸附预测模型,利用动力学模型探讨单质汞在改性生物焦表面吸附的初步机理。
简介:摘要:燃煤排放是大气中汞的主要来源,研究发现核桃壳生物焦具有一定的汞脱除能力,同时金属及其化合物也可以发挥协同促进的作用,进而实现对汞的氧化和吸附,因此可以通过化学沉淀法同时负载多种金属,进而实现对生物焦的双金属掺杂改性,大幅提高汞的脱除能力。本文以核桃壳生物质为原料,将溶胶凝胶法与化学沉淀法进行结合,利用生物焦作为载体,掺杂多元金属制备复合吸附剂,在改善生物焦微观特性的同时,提高样品表面的化学吸附活性,进而大幅提高生物焦的物理和化学汞吸附性能,并探究了所掺杂不同单金属和双金属在不同比例条件下的汞吸附能力。同时利用吸附动力学模型探究改性生物焦Hg0的初步吸附机理,通过分析发现,改性生物焦对Hg0的吸附既包含物理吸附,也包含化学吸附,其中化学吸附则为整个吸附过程中的控速步骤。
简介:摘要:亚甲基蓝(MB)作为一种阳离子有机合成染料,在医疗、印染行业中得到广泛应用。然而,高剂量的MB染料容易导致呕吐、心输血量降低、眼睛发炎以及严重的皮肤问题等,排入水体中会抑制水生系统的光合作用,继而造成水体污染。目前,去除废水中MB的方法主要有吸附法、膜过滤法、臭氧氧化法及多相光催化法等。其中吸附法在染料废水处理领域应用最为广泛,工业应用中常见的吸附材料有生物炭(BC)、粉煤灰、膨润土和沸石等。其中BC的原料来源广泛,研究者通过采用热化学方法将秸秆、稻壳、畜禽粪便、污水污泥等有机固体废物制备成BC,结果发现由纯生物质制备BC的吸附能力相对有限。本文对生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展进行分析,以供参考。
简介:煤矿开采中释放的大量采空区煤层气是大气中甲烷的主要来源。在许多情况下,由于采空区煤层气中混入通风气流中的氧气和氮气,而不能做为管道天然气使用。BOC气体分离公司研究开发了一种变压吸附工艺(PSA),可以从矿井煤层气中脱除空气。实验室试验表明:产品气中烃含量至少达95%,符合管道天然气的要求;废气中烃含量<3%,可以安全排放。在弗吉尼亚固本公司坎南煤矿进行的示范性试验,研究了PSA甲烷浓缩技术的安全性和可行性。第一阶段实验,利用安装在该矿的小试装置进行了工艺特性试验,包括运行以及安全起动和关闭。氮气含量为24%的采空区煤层气经提纯后,氮气含量<4%,而且分离过程中没有可燃气体产品。第二阶段试验,安装了一套带有矿物加工控制的商业化规模PSA装置来生产高纯度甲烷,入料为2830~5660m^3/d的采空区煤层气。解决了起动问题之后,利用此装置可由含甲烷70%的采空区煤层气生产高纯度(N2含量<5%)甲烷气。该装置运行了4天,运行指标正常,达到了预期目的。