【新闻】15吨天一体化污水处理装置排风机

15吨/天一体化污水处理装置

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吸附动力学常作为描述吸附速率和吸附动态平衡的指标.从图 7中可以看出, 整个吸附过程可以分为两个阶段, 第一阶段是快速吸附过程, 所需时间较短, 反应2 h吸附容量已达到吸附平衡容量的80%以上.这是由于CeO2-Fe3O4复合材料对砷的吸附主要为孔道扩散吸附, 在最初阶段, 固液界面的传质扩散过程较快.第二阶段是吸附平衡过程, 以粒子内扩散为主, 吸附速率下降, 所需时间较长.当砷浓度为10 mg·L-1时, 达到吸附平衡所需时间为4 h.因此, 后续试验反应接触时间为12 h, 以确保吸附平衡., qe为吸附平衡时的吸附量(mg·g-1);qt为任意时刻的吸附量(mg·g-1);t为反应时间(min);k1为准一级动力学吸附速率常数(min-1);k2为准二级动力学吸附速率常数(g·mg-1·min-1).　　动力学非线性拟合结果如表 1所示, 两种动力学模型对吸附过程的拟合度都达到了0.93以上, 但准二级动力学模型的拟合度更高, 可达到0.99, 这说明吸附过程更符合准二级动力学模型.这表明吸附过程主要由化学吸附为主导, 吸附质和吸附剂之间存在电子转移过程(Sun et al.,吸附等温线　　吸附等温线常用于评价吸附剂的吸附能力.本研究选用三价砷的初始浓度范围为1~50 mg·L-1, 进行光催化/吸附除砷实验, 并分别采用Langmuir和Freundlich吸附等温线对数据进行拟合, Langmuir和Freundlich吸附等温模型方程如式(3)和(4)所示.含Cr施氏矿物的相转变　　含Cr施氏矿物相转变产物的XRD谱图如图 6a和图 6b所示.鉴定结果表明, 共沉淀了CrO42-的施氏矿物在pH~3和pH~5时均比较稳定, 经过60 d的老化, 矿物组成主要还是施氏矿物, 仅有部分实验处理中发现了针铁矿的生成.在pH~3条件下, 纯施氏矿物在30 d时, 其产物XRD谱图上就可以发现部分针铁矿的特征峰(图 6c), 而Antelo等(2013)的研究结果表明纯施氏矿物在47 d时会发生相转变生成针铁矿.这表明施氏矿物中共沉淀的CrO42-能够促进施氏矿物的稳定性, 与Regenspurg和Peiffer(2005)的研究结果一致.两种pH条件下, 对照处理中的含Cr施氏矿物产物的XRD谱图中均出现了针铁矿的特征峰(2θ=21.2°, 36.7°, 53.3°), 表明有少部分的针铁矿生成;在pH~3条件下, 初始Cu(Ⅱ)浓度为0.1 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1时也出现了针铁矿的特征峰(2θ=21.2°).而当Cu(Ⅱ)浓度升高到10 mmol·L-1时, 含Cr施氏矿物在60 d的时间内几乎不发生相转变.类似的研究结果已有前人报道过, 如Antelo等(2013)发现在同等条件下, 合成过程中添加了Cu(Ⅱ)的施氏矿物在老化过程中, 其结构比未添加Cu(Ⅱ)的纯施氏矿物结构更稳定.　　含Cr施氏矿物的FTIR谱图(图 7)显示, 在pH~3且当溶液中Cu(Ⅱ)浓度为10 mmol·L-1时, 矿物老化产物上SO42-分子三重简并反对称伸缩振动宽峰ν3(SO4)的强度减弱, 这表明矿物外层的SO42-流失较严重, 这与J?nsson等(2005)的研究结果一致, 即矿物外层SO42-的流失要早于结构内SO42-.另外, 在795 cm-1和890 cm-1处出现两个新的OH特征峰(图 7a), 随着Cu(Ⅱ)浓度的升高, 这两个OH特征峰强度逐渐减弱.有文献报道在~795 cm-1和~895 cm-1处的特征峰是针铁矿的OH特征峰(Regenspurg and Peiffer, 2005), 这表明当溶液不存在Cu(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)浓度较低时, 含Cr施氏矿物老化产物会发生相转变生成针铁矿.但随着初始Cu(Ⅱ)浓度的升高, 矿物的相转变逐渐得到抑制, 与XRD结果(图 6a)一致.在pH ~5时, 不同Cu(Ⅱ)浓度下矿物老化产物上SO42-分子三重简并反对称伸缩振动宽峰ν3(SO4)出现分裂, 形成多个独立的特征峰, 分别位于1050、1120和1195 cm-1处的位置, 而且特征峰强度明显减弱.这一结果表明矿物中SO42-释放量较大, 对矿物结构已经产生一定影响, 但是没有现象表明生成了针铁矿或水铁矿等矿物.

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