【摘 要】
:
近年来,抗生素污染问题愈加严重。吸附法作为一种绿色、高效的方法,被广泛应用于污水治理中。γ-Al2O3因其具有比表面大、孔隙率高、成本低廉等优点,被广泛用作于污水处理的吸附剂。虽然γ-Al2O3对抗生素的吸附性能一般,但有研究表明,金属氧化物的负载能提高载体的吸附性能。本文首先分析负载不同金属氧化物的γ-Al2O3及γ-Al2O3的表面物化性质及其对头孢曲松钠(CFX)的吸附性能,探求金属氧化物负
论文部分内容阅读
近年来,抗生素污染问题愈加严重。吸附法作为一种绿色、高效的方法,被广泛应用于污水治理中。γ-Al2O3因其具有比表面大、孔隙率高、成本低廉等优点,被广泛用作于污水处理的吸附剂。虽然γ-Al2O3对抗生素的吸附性能一般,但有研究表明,金属氧化物的负载能提高载体的吸附性能。本文首先分析负载不同金属氧化物的γ-Al2O3及γ-Al2O3的表面物化性质及其对头孢曲松钠(CFX)的吸附性能,探求金属氧化物负载对增强γ-Al2O3对抗生素的吸附效果,并确定出最佳负载金属氧化物。之后对金属氧化物负载率和制备条件进行优化,制备最佳吸附剂。最后通过对最优吸附剂的表征和对CFX的吸附研究,明确其对CFX的吸附能力分析其吸附机理。论文主要研究内容和结论如下:(1)比较分别负载金属(Cu、Ce、Fe和Mn)氧化物的γ-Al2O3和γ-Al2O3表面物化性质,再结合静态吸附实验(吸附动力学、吸附等温线、影响因数实验)结果,比较它们对CFX的吸附性能,分析其吸附机理,确定最佳负载金属氧化物。结果表明:金属氧化物的负载对γ-Al2O3的晶体结构、比表面积、孔径分布、表面电位和表面官能团均有影响。五种吸附剂对CFX的吸附机理均为氢键作用、静电作用、酸性吸附作用和内颗粒扩散作用。在静态吸附实验中,FeA对CFX的最大吸附容量最高,为145.99mg/g,吸附速率最快,并且在非强酸、高SO42-浓度条件下仍有较高的去除率。因此,铁金属氧化物确定为最佳负载金属氧化物。(2)从对CFX的吸附速率、最大吸附容量以及影响因素三个方面,比较不同金属氧化物负载率对CFX的吸附性能,确定最佳金属氧化物负载率。之后,通过逐步优化实验确定吸附剂的最优制备条件。两者结合制备最佳吸附剂。结果表明:金属氧化物负载率为2%时,其对CFX的吸附速率最快、最大吸附容量最大,并且在p H为4~10、SO42-<1000mg/L的范围内,相比与其他负载率,其对CFX仍有最高的去除率。因此,金属氧化物负载率定为2%。制备条件则通过逐步优化定为振荡时间为2h,振荡转速为160r/min,振荡温度为25(±1)℃;煅烧温度为500℃,煅烧时间为2h。优化后的吸附剂对CFX去除率为94.18%。(3)利用SEM、BET、XRD和Zeta电位对优化后的FeA进行表征,再从影响因素、吸附机理两方面深入了解其对CFX的吸附性能,明确其吸附机理。结果表明:FeA优化后其表面金属氧化物含量减少,分布较为均匀,氮吸附量、比表面积、平均孔径和总孔体积均有所增加;表面Fe3O4晶体含量增加、占比加重,吸附位点数可能有所增加;表面电位有所提高,对CFX的静电引力有所增强。其对CFX的吸附行为服从Langmuir等温线模型,计算出的最大吸附容量为148.37mg/g。并且在SO42-浓度<500mg/L、p H<11的条件下,对水中CFX仍有较高的去除率。
其他文献
自密实混凝土(SCC)的流动性是浇筑施工的重要量度,最终流动状态直接影响成型质量。然而,目前对SCC流变性能的研究主要基于室内试验,很难定量分析流变参数对SCC流动性的影响;在研究SCC浇筑过程时,实验难以真实再现工程环境的复杂性,无法观察模板内部的流动形态。数值模拟为研究SCC的流变性能提供了一种新的方法,将新拌混凝土看作均匀单一、不可压缩的非牛顿流体,基于计算流体力学(CFD)原理,分析混凝土
现如今,随着经济社会和人类高质量生产生活的快速发展、水环境安全隐患和水中污染物种类的日益增多,水质突变问题逐渐成为水处理领域亟待解决的难题。本实验选用的是作为目前新型生物脱氮技术之一的短程硝化反硝化工艺,和传统工艺比较有着突出优点。此外,盐度和抗生素也能在一定程度上推动短程硝化反硝化工艺的运行。因而,本文主要是基于宏基因组学研究短程硝化反硝化微生物群落对盐度和四环素浓度胁迫的响应。本实验采用SBR
随着时代高速发展,钢材在大跨结构与高层结构中得到广泛地使用,但传统的H型钢梁已逐渐不能满足实际工程中的一些具体需求,运用经济效益更好地波折腹板H型钢梁来代替传统H型钢梁具有较好的应用前景,所以研究波折腹板H型钢梁构件及带该类构件的框架结构的抗震性能十分必要。本文主要运用控制变量法,研究了不同参数的变化对该类构件及框架结构的抗震性能的影响。本文主要的工作如下:(1)对国内外波折腹板的研究进行整理分析
自2021年《中华人民共和国乡村振兴法》颁布施行后,各地乡村振兴工作如火如荼开展,农村人才返乡相应提上日程。但农村人才返乡的法律保障机制仍然不够完善,农村返乡人才的工作与生活需求得不到满足,成为阻碍农村人才返乡的最大阻碍。在乡村振兴的背景下,要根本解决农村建设的人才问题,农村人才的返乡至关重要。基于以上背景,本文梳理已有的文献,以甘南藏族自治州为切入点,并通过实地调研,深入分析了农村人才返乡的意义
契约治理与关系治理是项目治理的主要研究维度,但面对重大工程项目时,传统的项目治理理论逐渐显示出不适应性。我国重大工程项目绝大多数由中央或地方政府或其授权机构直接管理,与普通项目的市场治理相比,重大工程项目具有明显的“垂直治理”情境。然而,目前关于项目治理的研究一方面尚未聚焦于重大工程领域,另一方面,也没有系统分析政府在重大工程项目治理中的作用,导致以往的项目治理理论在面对重大工程项目时解释力不足。
剩余污泥的处理与处置一直是污水处理行业的难点问题,污泥处理工艺中的污泥消化和脱水环节决定了后续干化处理和污泥处置的经济及环境效益。众所周知,剩余污泥中的毛细水、结合水难以通过机械法脱除并且污泥中有机物难以被厌氧菌利用,导致现实污泥处理工艺流程存在污泥脱水性能差、厌氧消化效率低等问题。针对这些问题,研究人员尝试采用微波加热、投加过硫酸盐等方法对浓缩后的污泥进行预处理,在改善污泥脱水性能和提高厌氧消化
心肌淀粉样变(cardiac amyloidosis,CA)是一种严重的进行性浸润性疾病,由淀粉样纤维蛋白在心肌细胞间沉积引起,其预后差。超声心动图在诊断CA和评估其预后方面具有重要作用。本文就超声心动图诊断CA的研究进展进行综述。
自平衡测试法是当今新兴起的一种桩基承载力的测试方法,该方法是将荷载箱预置在桩身中,对上段桩和下段桩同时加载,利用桩的自重、摩阻力和桩端阻力来间接测试出桩的极限承载力,与传统方法的堆载法和锚固法相比,自平衡测试法具有对场地要求小、安全性高、经济和工期时间短等优点,在国外得到了广泛的应用与推广。但由于自平衡测试法与传统静载试验在荷载施加位置和荷载传递机制上的不同,桩身的受力分布也大不一样,自平衡测试法
随着水污染的加剧和环保意识的提升,污水处理厂全面提标改造迫在眉睫。二级生物法处理效果有限,导致硝酸盐氮含量偏高,成为总氮难以达标的主要原因。而且二级出水中大量的硝酸盐氮进入水体会造成富营养化和威胁人体健康,迫切需要良好的方法加以去除。因离子交换树脂具有高效、稳定、可再生等优点,已被广泛用于去除地下水中的硝酸盐氮。为寻求适用于污水厂二级出水中硝酸盐氮去除的离子交换树脂,本文选用了商业化树脂201×7
3D打印技术能够快速构建具有良好抗液体粘附的表面,对于自清洁、液体输送、传热、防污、抗菌以及血液粘附等非常重要。与传统制造业相比,3D打印具有生产速度快、材料利用率高、能够设计和建造复杂精密结构等显著优势。然而,有限的可打印材料严重限制了3D打印对象的开发和应用,尤其是抗粘连功能。因此,开发新型功能性可打印油墨,使材料具有可打印和可定制的抗粘连功能是至关重要的。基于这一点本论文制备多官能度的聚氨酯