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发布时间：2020-12-05 07:09:32 阅读：次来源：长石厂家

日处理80吨地埋式污水处理设备价格

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EDX结果显示，材料1.5AC-Fe/Al表面碳元素的含量约63.2%，表明该材料主要成分还是活性炭，Fe和Al的元素含量约19.9%和1.55%，Fe和Al比率为12.8:1，接近添加时的比例。从图4中可以清晰观察到改性材料的形态。Fe/Al(氢)氧化物分散在了活性炭表面和孔径中，这表明纳米Fe/Al(氢)氧化物已成功负载于活性炭表面，为磷的吸附提供了大量有效吸附位点，同时，AC-Fe/Al粗糙的表面也有利于吸附磷。结合图3可知，1.5AC-Fe/Al较2.5AC-Fe/Al和3.5AC-Fe/Al而言，单位AC表面应负载有更多Fe/Al(氢)氧化物，所以它有更多高效吸附位点。　　图5是纳米Fe/Al(氢)氧化物改性活性炭、无负载的活性炭以及Fe/Al(氢)氧化物改性活性炭吸附磷后的FT-IR光谱，据报道，图5中约1 034 cm?1为α-Fe-OH特征吸收峰，约756.82 cm?1是α-Al-OH特征吸收峰，吸附材料中均有水和—OH的伸缩振动特征吸收峰3 435.79 cm?1及—OH的弯曲振动吸收峰1 630 cm?1。1.5AC-Fe/Al具有α-Fe-OH和α-Al-OH特征吸收峰，这证明纳米金属颗粒物有氢氧化物并且其成功负载在了活性炭表面上，与图4中Fe/Al(氢)氧化物负载改性活性炭的SEM图中的结论一致。通过对比图5(a)和(c)发现，吸附磷后的Fe/Al(氢)氧化物修饰活性炭在吸附前的α-Fe-OH特征吸收峰附近吸光度有较大增强。根据研究，1070 cm?1是磷酸根和铁铝(氢)氧化物之间形成的复合物(M-O-P)，因此观察到的增强吸收很可能是Fe-O-P导致的。由于材料中Fe/Al比是9:1，磷吸附主要由Fe(氢)氧化物来实现是符合实际情况的。同时，因为活性炭表面具有大量纳米Fe/Al(氢)氧化物，所以在酸性条件下，纳米Fe/Al(氢)氧化物可质子化，获得带正电的—OH2+，活性炭表面其他位置在酸性条件下也会有更多—H+。带负电的磷酸根阴离子能够通过静电作用与吸附剂表面的—OH2+和–H+相互作用，同时，磷酸根阴离子还可取代—OH发生配位体交换作用。这是所制备的纳米Fe/Al(氢)氧化物修饰活性炭对磷吸附能力强的原因。　纳米Fe/Al(氢)氧化物修饰活性炭的应用潜力　　表2对比了本实验所制备表面修饰活性炭与其他研究中类似改性活性炭的磷吸附能力。Ce是吸附后对应的液相磷浓度。从表2可见，活性炭本身对磷的吸附量较低，而金属/金属氧化物改性活性炭的磷吸附量可达近30 mg·g?1，因此金属/金属氧化物修饰活性炭是一种对磷有高效吸附能力并且成本较低的复合吸附材料。Fe/Al(氢)氧化物在环境中广泛存在，用其修饰活性炭制得新型吸附剂应用于处理含磷废水中，吸附效果优异，具有较高的应用潜力。　　1)通过比较化学活化剂ZnCl2活化、表面活性剂CTAC修饰和Fe/Al(氢)氧化物纳米颗粒修饰的活性炭材料对磷的吸附能力，发现Fe/Al(氢)氧化物修饰的活性炭吸附效果相对较好。　　2)通过对载体法的制备用料比进行研究，发现Fe3+和Al3+比率为9:1制成混合溶液，并将1.5 g活性炭加入200 mL总浓度为1 mol·L?1的Fe3+和Al3+混合溶液，制得的纳米Fe/Al (氢)氧化物修饰活性炭对磷酸盐有很好的吸附效果，吸附量可达29.3 mg·g?1。本研究发现单周期内ΔpH和COD之间存在良好的线性关系(ΔpH=0.001 8COD-0.0486, R2=0.9921).这一结果与Li等的研究相似.有报道指出, ANAMMOX更适应中性的pH条件.高浓度海藻糖抑制了ANAMMOX的活性, 一方面是由于海藻糖的降解使得反应器内有机碳源增加, 从而使得HDB活性提高, 在基质NO2--N的竞争中处于优势地位.另一方面, 高浓度海藻糖使得反应器内pH值升高, 这在一定程度也抑制了ANAMMOX的活性.吸附分配系数和Freundlich模型拟合参数

由图2可知，3种纳米Fe/Al(氢)氧化物对磷的吸附可以明显分为2个阶段：快速阶段(0～12 h)和慢速阶段(12～48 h)。在初始阶段，磷吸附速度很快，磷吸附量随时间迅速增加;在第2阶段，随着时间的延长，吸附速率逐渐减小，吸附进入慢速阶段。这与花生壳负载纳米铁复合材料对磷的吸附现象是一致的。因为纳米颗粒易团聚，在吸附的初始阶段，颗粒外表面吸附位点较多，液相与固相表面离子浓度差较大，磷容易扩散到固体表面与之结合，故反应速率较快;随着吸附的进行，团聚颗粒外表面吸附位点逐渐饱和，而磷进入颗粒内部空隙较困难，故吸附速率逐渐放缓。这也是将纳米颗粒分散负载在活性炭上的制备高效的磷复合吸附材料的重要原因之一。　　图2 纳米Fe/Al(氢)氧化物颗粒对磷的吸附动力学　　通过吸附动力学比较3种纳米Fe/Al(氢)氧化物(铁铝比为5:5，7:3，9:1)的吸附性能。铁铝比为9:1的纳米材料比其他2个的吸附效果更好。掺杂铝可以显著改变氢氧化铁晶体结构和表面性能，可将其规则的晶体结构击碎为微晶体，形成更大的比表面积并拥有更高的反应活性[37]，同时微晶体结构有利于降低金属在水溶液中的溶解。但随着铝含量继续增加，比表面积开始减小，最终会小于氢氧化铁的比表面积，这是由于复合铁铝氢氧化物逐渐形成了完整的晶体结构，导致平均孔径增大而使比表面积降低[38]，过大的孔径结构会使Fe/Al(氢)氧化物对磷的吸附能力降低[39]。因此，将较优铁铝摩尔比(9:1)运用于制备1.5AC-Fe/Al、2.5AC-Fe/Al和3.5AC-Fe/Al等3种除磷吸附剂纳米Fe/Al颗粒的磷吸附动力学　　为确定制备纳米Fe/Al颗粒的较优铁铝比率，分别称取0.1 g 制备的3种9Fe/Al、7Fe/3Al、5Fe/5Al材料于一系列聚乙烯塑料瓶中，分别加入100 mL质量浓度为10 mg·L?1的KH2PO4溶液，密封置于恒温振荡器内，其他条件同前。每隔一定时间(0、1.5、3、8、12、24、36和48 h)取上清液，过膜后测定溶液中的磷浓度。