人工濕地基質(zhì)油頁巖灰渣對磷的吸附特性

針對景觀湖水富營養(yǎng)化問題,以油頁巖灰渣為吸附劑處理湖水中的氨氮,研究了在不同酸浸時間下改性后油頁巖灰渣對氨氮的吸附性能。結(jié)果表明,對含氨氮5.3mg.l-1的湖水,當(dāng)采用酸浸30min后的油頁巖灰渣吸附劑的用量為5g.l-1,吸附時間為60min,溫度為20℃時,吸附量可達(dá)1mg.g-1。改性油頁巖灰渣吸附氨氮符合freundlich等溫吸附模型,吸附反應(yīng)屬于物理吸附,并且符合一級反應(yīng)動力學(xué)方程。處理后水中氨氮含量達(dá)到我國景觀用水標(biāo)準(zhǔn)。

以油頁巖灰渣為原料制備了高效無機(jī)高分子絮凝劑聚合硅酸鋁鐵(pfas),研究了聚硅酸(ps)穩(wěn)定性及pfas的混凝效果。研究結(jié)果表明,當(dāng)ph小于5.6時,隨ph值增大,ps形成速度加快,穩(wěn)定性降低,ph大于5.6時,溶液在幾秒內(nèi)即出現(xiàn)凝膠。隨著溫度升高或硫酸濃度增大,ps形成速度加快,穩(wěn)定性降低。pfas投加量增加,對煉油廢水濁度的去除率不斷增加。在pfas投加量相同時,隨著pfas中(al+fe)/si摩爾比增大,pfas對煉油廢水濁度去除率增大,當(dāng)n(al+fe)/nsi=10/1時,樣品性能最優(yōu),繼續(xù)增加(al+fe)/si摩爾比,pfas絮凝性能降低。

隨著燃油資源的緊缺,國內(nèi)外已經(jīng)開始大量開采油母頁巖,以獲得頁巖中所蘊(yùn)含的原油.在頁巖油的提煉過程中,產(chǎn)生了大量的固體灰渣廢棄物,對環(huán)境造成了污染.由于油頁巖灰渣具有一定的活性,可將其用作修筑低等級鎖塊道路的材料或主要摻料.通過對油頁巖灰渣與其他路用天然集料的實(shí)驗(yàn)室試配研究,表明其抗壓強(qiáng)度能夠滿足低等級道路的使用要求,為進(jìn)一步研究及推廣應(yīng)用提供了參考.

基質(zhì)配制是人工濕地處理重金屬廢水工藝的重要環(huán)節(jié)。篩選出對含pb廢水凈化效果好、成本低的基質(zhì)組合,找出最佳的濕地運(yùn)行模式,為人工濕地處理含pb無機(jī)廢水提供理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。利用粉煤灰、污泥、黃土、細(xì)煤渣、礫石和細(xì)沙為原料,取其中5種以1:1:1:1:1的體積比配置5種不同類型的濕地基質(zhì):s1,s2,s3,s4和s5。對不同質(zhì)量濃度(10、20、40、80、160mg·l~(-1))的含pb~(2+)廢水進(jìn)行處理,控制水力停留時間為24h,分析人工配制的不同濕地基質(zhì)對廢水中pb的吸附效果及化學(xué)形態(tài)變化的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,5種不同基質(zhì)中,s1的去除效果最佳,去除率為70%~93%,平均值為82.86%；pb主要以殘渣態(tài)穩(wěn)定地賦存于基質(zhì)中,且隨著基質(zhì)類型的不同,相同質(zhì)量濃度下pb的各賦存態(tài)含量之間存在著顯著差異。各基質(zhì)中重金屬遷移能力的強(qiáng)弱隨著進(jìn)水質(zhì)量濃度不同而有所變化,當(dāng)pb~(2+)質(zhì)量濃度為10、160mg·l~(-1)時,基質(zhì)s2中重金屬潛在遷移能力最弱；當(dāng)pb~(2+)質(zhì)量濃度為20、40、80mg·l~(-1)時,重金屬潛在遷移能力最弱的基質(zhì)分別是s1、s5、s3。處理重金屬pb~(2+)的混合基質(zhì)應(yīng)首先選擇容重、密度、d_(10)、ph、cec和有機(jī)質(zhì)比較大,總孔隙度、k_(80)、有效mg和全量mg比較小的基質(zhì)；同時選擇交換mn和全量mn含量低以及交換性al、有效fe、全量al含量低的基質(zhì)。

利用干餾后的油頁巖灰渣,濕法提取氧化鋁作為發(fā)光材料基質(zhì),經(jīng)采用高溫固相法合成caal2o4:eu3+,r+(r=li,na,k,rb)熒光粉。最佳合成條件為:燒結(jié)溫度1200℃,燒結(jié)時間3h,助熔劑加入量3wt%,激活離子配比3mol%;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)輔助激活離子為li+時,caal2o4:eu3+,li+的發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)。樣品熒光光譜分析結(jié)果表明,發(fā)射光譜在615nm處出現(xiàn)強(qiáng)譜峰,歸屬為eu3+的5d0→7f2躍遷輻射。

采用正交試驗(yàn)確定水泥熟料最佳組成配比:石灰飽和系數(shù)為0.92、硅率為2.5、鋁率為1.5;水泥熟料最佳煅燒溫度為1350℃。按上述條件,利用工業(yè)原料配制水泥熟料,根據(jù)其xrd結(jié)果可知,礦物組成與吉林亞泰水泥廠的熟料相似。將油頁巖灰渣作為混合材,直接摻加到水泥廠熟料中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著油頁巖灰渣摻量的增加,3d強(qiáng)度下降明顯;但后期補(bǔ)強(qiáng)作用較高,28d強(qiáng)度較為穩(wěn)定;在水泥強(qiáng)度滿足pc32.5標(biāo)準(zhǔn)的前提下灰渣的最大摻加量以35%～40%為宜。

通過比較不同基質(zhì)結(jié)構(gòu)的水平潛流人工濕地(單層cw1,3層cw3,6層cw6)在不同負(fù)荷運(yùn)行條件下對污染物的去除效果,對影響水平潛流人工濕地凈化性能的3個因素——水力負(fù)荷、有機(jī)負(fù)荷和懸浮物負(fù)荷開展實(shí)驗(yàn),并利用示蹤實(shí)驗(yàn)考察運(yùn)行負(fù)荷對系統(tǒng)水力性能的影響。結(jié)果表明,在典型高、低2種不同水力負(fù)荷(0.16、0.80m/d)條件下,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷(cod、tss)與去除率呈正相關(guān)關(guān)系,同時對cod、tss的去除率具有顯著性影響。示蹤試驗(yàn)說明多層基質(zhì)結(jié)構(gòu)人工濕地較單層基質(zhì)結(jié)構(gòu)人工濕地有延緩系統(tǒng)堵塞的作用,提高系統(tǒng)污染物的去除效果。

選取6種人工濕地基質(zhì)進(jìn)行磷吸附實(shí)驗(yàn),利用langmuir和freundlich兩種等溫吸附模型對6種基質(zhì)的磷吸附能力進(jìn)行對比,將吸附效果最佳的3種基質(zhì)按不同比例混合構(gòu)建混合基質(zhì),篩選磷吸附效果最佳的混合基質(zhì)在不同濃度、溫度和粒徑下進(jìn)行磷吸附動力學(xué)分析。結(jié)果表明,沸石、陶瓷濾料和石灰石以質(zhì)量比3:1:1配比時獲得的混合基質(zhì)(fts311)除磷效果最優(yōu),提高溫度、增加進(jìn)水tp質(zhì)量濃度、減小基質(zhì)粒徑均有助于提高fts311對tp的平衡吸附量,溫度越高,一級動力學(xué)吸附速率常數(shù)越低,吸附反應(yīng)進(jìn)行的越慢,進(jìn)水tp濃度越小越有利于磷的吸附去除,粒徑變化對tp的吸附動力學(xué)速率影響不大,但增加fts311粒徑會降低其對tp的吸附量。

在濟(jì)南市玉清湖引黃水庫修建了表流人工濕地、往復(fù)流人工濕地和推流人工濕地,考察了人工濕地對微污染原水中codmn的去除效果,同時分析了人工濕地中基質(zhì)對有機(jī)物的去除作用。結(jié)果表明,人工濕地對微污染原水中的codmn有較好的去除效果,往復(fù)流人工濕地、推流人工濕地、表流人工濕地對codmn的去除率分別為(31.37%~58.12%)、(27.10%~57.65%)、(17.10%~34.45%);系統(tǒng)中植物、微生物和基質(zhì)等組分的共同作用是人工濕地處理微污染原水的機(jī)理所在,其中基質(zhì)發(fā)揮了重要作用,經(jīng)推流和往復(fù)流人工濕地處理后,基質(zhì)表面的c元素由4.30%分別上升至4.42%和4.60%、n元素由4.10%分別上升至6.58%和6.70%、p元素由零分別上升至9.10%和9.58%。

采用盆栽實(shí)驗(yàn)和中試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研究了地溝式土地處理系統(tǒng)和人工濕地中不同植物對磷的去除效率。選取貴州省典型的7種植物——美人蕉、芋頭、八仙花、小玉竹、杜鵑、菖蒲、巖豆藤作為供試物。結(jié)果表明,7種試驗(yàn)植物對生活污水中的磷均有很高的凈化率,其中以芋頭、菖蒲和巖豆藤等3種植物對磷的凈化效率最高。文章同時還對中試各處理槽的不同位置和深度的土壤中的微生物種類和數(shù)量進(jìn)行了分析,進(jìn)一步闡述了地溝式土地處理系統(tǒng)和人工濕地中植物的除磷機(jī)理。

通過試驗(yàn)研究確定大慶油頁巖灰符合火山灰質(zhì)混合材要求,能與熟料摻混生產(chǎn)水泥。配制了不同油頁巖灰摻混量的水泥樣品,按照國標(biāo)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),并采用x-射線衍射儀分析了28d膠砂試塊的物相組成。結(jié)果表明:隨著油頁巖灰摻量的增加,水泥樣品膠砂強(qiáng)度整體呈下降趨勢,且前期下降幅度大,后期小;高摻混量時熟料中的c3a礦物含量不足,試樣檢測出鈣礬石;油頁巖灰摻量為5～10%,水泥樣品強(qiáng)度仍能達(dá)到與熟料的相同的強(qiáng)度等級;摻量為15～20%,其強(qiáng)度亦接近熟料的強(qiáng)度等級;摻量在20%以上時,強(qiáng)度下降顯著。

人工濕地說明 一、概述 人工濕地是一種通過人工設(shè)計、改造而成的半生態(tài)型污水處理系統(tǒng)，主要由 土壤基質(zhì)、水生植物和微生物三部分組成。此外，人工濕地對改善環(huán)境和提高環(huán) 境質(zhì)量有明顯的作用，它增加了植被覆蓋率，保持了生物多樣性，改善了生態(tài)環(huán) 境。 人工濕地的優(yōu)點(diǎn)：投資費(fèi)用省，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理簡便，水生植物可以 美化環(huán)境，增加生物多樣性。 人工濕地的不足：污染負(fù)荷低，占地面積大，設(shè)計不當(dāng)容易堵塞，處理效果 受季節(jié)影響，隨著運(yùn)行時間延長除磷能力逐漸下降。 人工濕地的適用范圍：適于資金短缺、土地面積相對豐富的農(nóng)村地區(qū)，不僅 可以治理農(nóng)村水污染、保護(hù)水環(huán)境，而且可以美化環(huán)境，節(jié)約水資源。 二、類型和結(jié)構(gòu) 人工濕地按水流特征，可分為表面流人工濕地（圖1-）、潛流人工濕地（圖 1-）。表流人工濕地建造費(fèi)用較省，但占地面積大于潛流和垂直流人工濕地，且冬 季表面易結(jié)冰，夏季易繁殖蚊蟲，并有臭味

用油頁巖渣通過燒結(jié)法制備微晶泡沫玻璃,使油頁巖資源得到綜合利用。在分析油頁巖渣成分的基礎(chǔ)上,確定了微晶泡沫玻璃配方。研究表明,選用碳酸鈣作為發(fā)泡劑,在合適的溫度制度下,可以制備孔徑小于2mm的微晶泡沫玻璃。運(yùn)用xrd、sem等方法分析了微晶泡沫玻璃的析出晶相和顯微結(jié)構(gòu)。主晶相為普通輝石,次晶相為鈣長石。微晶泡沫玻璃內(nèi)部有較多的針狀、粒狀晶體交織在玻璃介質(zhì)中,因此使微晶泡沫玻璃具有良好的性能。

受污染水體的生物－生態(tài)修復(fù)技術(shù) 董哲仁,劉蒨，曾向輝 1概述 已是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。特 別是南水北調(diào)東線沿線的治污工程，量大面廣，尋找先進(jìn)實(shí)用、造價低廉的技術(shù)迫在眉睫。 另外，湖泊水庫 藍(lán)藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴(yán)重危害。對于富營養(yǎng)化的控制，發(fā)達(dá)國家以控 制營養(yǎng)鹽為主，大多采取“高強(qiáng)度治污－自然生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線，即控制外源磷污染負(fù) 荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施，在這方面已經(jīng)取得較大成效。 目前國際上采用的技術(shù)主要 有三類：1〕化學(xué)方法：如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等， 但是易造成二次污染；2〕物理方法：疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治 本；3〕生物－生態(tài)方法：如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被。開發(fā)生物－生態(tài) 水體修復(fù)技術(shù)，是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究開發(fā)熱點(diǎn)。實(shí)際上，大自然在發(fā)展變化的長期

人工濕地已被廣泛用于處理各種類型的廢水.研究了人工濕地基質(zhì)中磷酸酶、脲酶和蛋白酶活性的空間分布規(guī)律及與污水凈化效果之間的關(guān)系.磷酸酶和脲酶的活性隨基質(zhì)深度的增加而降低,蛋白酶活性在基質(zhì)上層最高,下層次之,中層最低;濕地上池基質(zhì)磷酸酶、脲酶和蛋白酶活性大于下池.磷酸酶活性與污水總磷、codcr、bod5去除率正相關(guān);脲酶與總氮的去除率正相關(guān);蛋白酶與總氮、總磷、codcr、bod5去除率沒有相關(guān)性.該研究為利用酶活性作為評價凈化效果的指標(biāo)提供了理論依據(jù).

人工濕地 課程論文 姓名:xxx 專業(yè):環(huán)境工程 年級：x級 教師:xxx 二零一二年一月五日 目錄 摘要................................................................3 引言................................................................3 1人工濕地的概念....................................................4 2人工濕地的分類....................................................4 2．1表面流濕地..................................

生態(tài)環(huán)境2004,13(1):98-101http://www.***.*** ecologyandenvironmente-mail:editor@eco-environment.com 基金項目：國家科技部“十五”重大專項（2002aa601023）；江蘇省高校省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項目（kjs03071） 作者簡介：張軍（1976－），男，博士研究生，研究方向?yàn)樗廴究刂坪蜕鷳B(tài)毒性學(xué)。e-mail:zhj530@sina.com 收稿日期：2003-06-13 表面流人工濕地中氮磷的去除機(jī)理 張軍，周琪，何蓉 同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科

以油頁巖灰渣為主要原料,添加生石灰、脫硫石膏,經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)(193℃,1.33mpa)制備新型墻體材料。主要探討了生石灰、脫硫石膏以及骨料的添加量對制品性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)生石灰、脫硫石膏和骨料的添加量(質(zhì)量比)分別為20%、4%和20%,所得制品的吸水率為11%,抗壓強(qiáng)度為37mpa;15次凍融循環(huán)后材料抗壓強(qiáng)度為21mpa,質(zhì)量損失率1.9%。物相和顯微結(jié)構(gòu)分析表明,蒸壓過程中水化反應(yīng)生成的主要產(chǎn)物為水化硅酸鈣和水化硅鋁酸鈣凝膠。

基質(zhì)是人工濕地達(dá)成脫氮效果的重要部位,該試驗(yàn)研究了底泥(對照)、底泥-礫石復(fù)合(礫石)、底泥-沸石復(fù)合(沸石)3種基質(zhì)條件下上覆水體中nh+4-n、no-2-n、no-3-n和tn的去除效果,以及底泥耦合水體混合(混合)對脫氮效果的影響。結(jié)果表明底泥耦合混合時tn和no-3-n去除率最高,12d達(dá)到85%和91%;單純底泥條件次之,為69%和73%;底泥-沸石復(fù)合和底泥-礫石復(fù)合時對tn和no-3-n的去除效果較差,為56%和61%。就nh+4-n而言,雖然沸石對nh+4-n有較好的吸附效果,但未能完全將nh+4-n從系統(tǒng)中去除,當(dāng)水體中nh+4-n濃度較低時還會不斷解吸出來。no-2-n作為中間產(chǎn)物,均先升高后降低,但混合條件下峰值較早出現(xiàn),且去除速率也較快。

潛流人工濕地是城市污水深度處理和農(nóng)村污水分散處理的有效技術(shù),但存在的基質(zhì)堵塞問題因可縮短其使用壽命而極大降低了該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,成為制約其發(fā)展的瓶頸和研究的重點(diǎn)。在分析潛流人工濕地基質(zhì)堵塞影響因素的基礎(chǔ)上,探討了其堵塞的機(jī)理和模型,提出了預(yù)防措施和恢復(fù)對策。前期進(jìn)水預(yù)處理、進(jìn)行濕地數(shù)值模擬和強(qiáng)化運(yùn)行管理等能有效解決人工濕地堵塞問題。

收稿日期:2004-08-02 人工濕地對污染物去除的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 鄧瑞芳1,張永春 2 ,谷江波 3 (1.河海大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,南京　210098;2.國家環(huán)保總局南京環(huán)境 科學(xué)研究所,南京　210042;3.河海大學(xué)土木工程學(xué)院,南京　210098) 摘要:人工濕地是近年興起的高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保型的污水處理方式。在前人研究的基礎(chǔ)上本文對人工濕地去除非點(diǎn)源污染物中的 總氮、總磷、總懸浮物的研究現(xiàn)狀及設(shè)計濕地的植物和填料對去除污染物影響方面進(jìn)行了概述,并對其今后研究發(fā)展的趨勢作了 探討。 關(guān)鍵詞:人工濕地;總氮;總磷;總懸浮物;濕地植物;填料 中圖分類號:x70　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a　　文章編號:1008-2301(2004)03-0019-04 thepresentsituationandp

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