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【新闻】20m3d地埋式生活污水处理装置鸡西

发布时间:2020-10-18 20:16:40 阅读: 来源:镀锌板厂家

20m3/d地埋式生活污水处理装置

核心提示:20m3/d地埋式生活污水处理装置,公司批发、零售地埋式一体化污水处理设备、气浮机、絮凝沉淀设备、二氧化氯发生器、加药装置等污水处理设备,型号齐全(wsz-0.5——wsz-200)。公司为广大客户提供各种免费的服务(出方案、送货到场、安装调试、技术培训、看现场、维护维修)。20m3/d地埋式生活污水处理装置    在自然水体中, 共存离子和砷酸根之间形成竞争关系, 降低吸附剂对砷的去除能力.因此本研究考察了Cl-、SO42-、CO32-、SiO32-和PO43-5种常见阴离子对砷去除效果的影响, 结果如图 10所示.Cl-和SO42-的存在对As(Ⅴ)的吸附几乎没有影响, 而CO32-、SiO32-和PO43-的存在对砷的吸附有抑制作用, 且随着竞争离子浓度的增加, 砷的吸附效果显著降低.通常情况下, Cl-只能和铁的氧化物或氢氧化物形成外层配合物(Zhang et al., 2007).SO42-和铁氧化物之间形成内层或外层配合物取决于溶液pH, 在pH>6时, SO42-主要是通过外配位作用吸附到吸附剂表面(Shan et al., 2013).相反地, AsO43-则通过配位体交换的机制与吸附剂之间形成牢固的内层配合物(Zhang et al., 2007).因此, Cl-和SO42-的存在对砷的吸附效果没有明显影响.然而, 共存的SiO32-、PO43-和铁氧化物或氢氧化物之间形成内层配合物(Zhang et al., 2009), 从而与AsO43-竞争吸附点位, 导致砷的去除效果降低.此外, 磷与砷元素属于同一主族, 化学性质相似, 对砷的竞争能力最强.对于CO32-来说, 即使CO32-和AsO43-均可以与铁的氧化物或氢氧化物之间产生内配位作用, 形成内层配合物, 但碳酸盐的亲和力要大大低于砷酸盐, 使其对砷的吸附影响相对较小(Brechbühl et al., 2012).

CeO2-Fe3O4复合材料的重复利用性  经济简单的再生方法和良好的重复利用性是吸附材料在实际应用中的关键.采用0.5 mol·L-1 NaOH和0.1 mol·L-1 NaCl作为再生剂, 通过循环利用5次复合材料的光催化/吸附、脱附效率变化, 考察CeO2-Fe3O4复合材料的重复利用性.由图 11可知, 经过每次循环实验后, 砷的去除效果均有些许下降, 但降低率均在3%之内.循环利用5次后, 光催化/吸附除砷效率仍可达到90%以上, 再生脱附效率可到达84%.可见, 多次循环使用后, 材料经过再生处理仍能保持较好的催化/吸附能力, 这说明CeO2-Fe3O4复合材料具有良好的重复利用性能.  为了确定光催化氧化过程中的氧化活性物种, 在UV/ CeO2-Fe3O4体系中加入捕捉剂进行研究, 实验结果如图 12所示.分别选取叔丁醇(t-BuOH), 氮气(N2)和甲酸(FA)作为羟基自由基(·OH)、超氧自由基(· O2-)和光生空穴的捕捉剂.在甲酸存在条件下, As(Ⅲ)的氧化效率没有明显降低, 这说明在As(Ⅲ)氧化过程中, 光生空穴不是氧化活性物种.而加入叔丁醇或通入氮气后, As(Ⅲ)的氧化效率明显降低, 这说明光生·OH和·O2-是As(Ⅲ)氧化的主要活性物种.ce为吸附平衡时溶液中砷离子的浓度(mg·L-1);qe为吸附平衡时的吸附量(mg·g-1);qm为饱和吸附量(mg·g-1);KL为Langmuir常数;n, KF为Freundlich常数.  由图 8可知, 随着As(Ⅲ)初始浓度的增加, 吸附平衡容量随之增大.当初始浓度增大到一定程度时, 吸附等温曲线增长速率缓慢, 吸附趋于饱和.此外, 分别采用Langmuir和Freundlich吸附等温模型进行非线性拟合, 相关参数如表 2所示.拟合结果表明, Langmuir和Freundlich吸附等温模型的拟合结果都良好, 拟合度R2都达到了0.95以上.但比较而言, Freundlich模型的拟合度更高(R2= 0.99).这是由于Langmuir吸附等温模型基于单层吸附理论推导, 而Freundlich吸附等温模型的理论基础为多相吸附.在光催化/吸附过程中, 三价砷的吸附过程伴随着氧化还原反应的发生, 这是一种非均相吸附过程, 所以三价砷的吸附过程更适用于Freundlich吸附等温模型描述.在Freundlich吸附等温式中, n是一个与温度等因素有关的常数, 通常用来评价吸附剂表面吸附点位的不均匀性和吸附结合力的大小, 它的值越大表明吸附剂表面越不均匀, 吸附结合力越大(Shan et al., 2013;Ren et al., 2011).从拟合的结果可以看出n=2.61, 进一步说明CeO2-Fe3O4吸附剂的表面的不均匀性, 吸附结合力比较大, 具有一定的吸附能力.此外由Langmuir吸附等温模型拟合结果得出, CeO2-Fe3O4纳米粒子的吸附饱和量为122.19 mg·g-1, 其明显高于其他吸附剂的饱和吸附量(表 3).可见, CeO2-Fe3O4纳米粒子能够高效的去除水中的砷污染物, 具有广阔的应用前景.CeO2-Fe3O4复合材料光催化/吸附影响因素3.4.1 初始pH的影响  分别采用0.1 mol·L-1 HNO3和0.1 mol·L-1 NaOH调节初始pH值, 考察初始pH对CeO2-Fe3O4复合物光催化/吸附除砷效果的影响.从图 9b中可以看出, pH在4~8范围内, 溶液中砷的去除率保持在98%左右, 这表明在中性或酸性条件下, CeO2-Fe3O4复合粒子对砷具有较高的去除效果.然而, pH在9~12范围内, 砷的去除率迅速减小至不足35%.有研究人员发现五价砷的吸附受pH的影响较大, 尤其是在pH>7的条件下, 并且随着pH的增大受影响的程度也越来越大(Zhang et al., 2007).这是因为五价砷在pH < 6.8的时候在水中以H2AsO4-的形式存在, 在更高pH溶液中以HAsO42-的形式存在.当溶液的pH小于吸附剂的等电点的时候, 吸附剂表面的羟基会质子化变成OH2+, 并增强吸附剂表面对五价砷的吸附力.随着pH的增大, 吸附剂表面逐渐变为带负电, 这种吸附力也就越来越弱, 导致吸附剂的吸附能力下降.由图 9a可知, CeO2-Fe3O4纳米粒子的等电点为8.5, 所以当pH < 8.5时, 吸附剂表面带正电荷, 此时五价砷在水中是以H2AsO4-和HAsO42-的形式存在的, 通过静电引力作用可以提高吸附剂对五价砷的吸附能力, 从而提高了砷的去除率.在碱性条件下(pH>8.5), 吸附剂表面带负电荷, 而五价砷自身带有更多的负电荷, 主要由AsO43-的形式存在.由于静电斥力的作用降低了吸附剂对砷的吸附能力, 导致了砷去除率的降低.

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