改性沸石覆蓋層持續(xù)修復(fù)受污染沉積物的試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞: 內(nèi)源污染 沉積物持續(xù)修復(fù) 生物再生速率 掛膜方式 出處:《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:現(xiàn)如今富營養(yǎng)化水體內(nèi)源污染的防治受到了國內(nèi)外的關(guān)注,而采用沸石覆蓋為一項(xiàng)較為行之有效的措施,但其使用壽命又受到了一定限制。因此本課題基于此研究沸石改性的最佳方法即綜合沸石的氨氮去除效率與原位生物再生率的提高,探索不同吸附量的銨吸附沸石的生物再生效果和沸石掛膜方式的改變對(duì)沸石原位生物再生效果的影響,最后采用將其與原位覆蓋沉積物配合使用的方法,來達(dá)到消減河流沉積物氮污染負(fù)荷的作用。1、對(duì)沸石進(jìn)行焙燒、鹽酸和鹽改性的試驗(yàn)可知:采用NaCl改性(每克天然沸石投入到10mL、1mol/L的NaCl溶液,振蕩24h)得到的改性沸石是提高沸石原位生物再生效果的有效改性方法,其中氨氮吸附量較天然沸石提高了1.34倍,原位生物再生速率提高了1.19倍。2、模擬沉積物氨氮持續(xù)釋放16d、67d和83d后的沸石氨氮含量分別約為1mg/g、4mg/g和5mg/g,在投加不同細(xì)菌濃度的菌懸液的條件下運(yùn)行30d,結(jié)果表明:(1)沸石的氨氮吸附量越小、菌懸液的細(xì)菌濃度越高其所需的再生時(shí)間越短,投加菌懸液濃度為80mL/g時(shí),天然沸石的生物再生時(shí)間分別為42d、90d和103d,改性沸石為36d、78d和84d,說明銨吸附沸石在修復(fù)沉積物期間有一定程度的原位再生能力。(2)銨吸附沸石的原位生物再生速率前7d較快,其中天然沸石為40.9mg/(kg·d)、108.3mg/(kg·d)和97mg/(kg·d),改性沸石為42.5mg/(kg·d)、123.2mg/(kg·d)和138.3mg/(kg·d),之后隨著時(shí)間的推移有逐漸降低的趨勢(shì),在第15~30d期間內(nèi)天然沸石變?yōu)?0.1mg/(kg·d)、31.9mg/(kg·d)和46.6mg/(kg·d),改性沸石為50.1mg/(kg·d)、37.1mg/(kg·d)和54.4mg/(kg·d)。3、掛膜沸石原位生物再生試驗(yàn),沸石在7d試驗(yàn)期間內(nèi)吸附了一定量的氨氮:(1)在低吸附量條件下,掛膜沸石的原位生物再生速率隨吸附量的增加而增加,其中天然分開掛膜沸石在吸附量2.18mg/g時(shí)達(dá)到最大為47.8mg/(kg·d);而改性混合掛膜沸石在吸附量為2.39mg/g達(dá)到最大為85.4mg/(kg·d),之后隨著氨氮吸附量的增加,沸石的生物再生效果就會(huì)受到抑制。(2)當(dāng)模擬沉積物氨氮持續(xù)釋放67d后即沸石的氨氮吸附量小于4mg/g時(shí),天然沸石的分開掛膜效果較好,其原位生物再生速率為30~50mg/(kg·d);而改性沸石為混合掛膜效果較好,其原位生物再生速率為65~85mg/(kg·d),掛膜沸石的原位生物再生速率與沉積物的氨氮平均釋放速率(氨氮平均釋放速率為60~70mg/(m2·d),沸石覆蓋沉積物密度為1kg/m2)相當(dāng),說明掛膜沸石能夠持續(xù)修復(fù)受污染沉積物。4、關(guān)于沸石層修復(fù)沉積物的試驗(yàn)表明:(1)在密閉條件下,覆蓋天然沸石、改性沸石、天然掛膜沸石和改性掛膜沸石的系統(tǒng)中上覆水總氮的去除率分別達(dá)到了60.72%、69.39%、75.52%、82.41%。(2)在模擬河流、湖泊條件下,經(jīng)過三輪沉積物覆蓋試驗(yàn),其中覆蓋天然混合掛膜沸石上覆水總氮消減效率最好為31.89%,三輪試驗(yàn)的修復(fù)效果分別為1.178mg/g、2.379mg/g和2.17mg/g;改性沸石為混合掛膜消減效率最好為36.12%,三輪試驗(yàn)的修復(fù)效果分別為1.212mg/g、2.412mg/g和2.402mg/g,說明覆蓋掛膜沸石層可以持續(xù)修復(fù)受污染沉積物。
[Abstract]:The effect of ammonia nitrogen removal efficiency of zeolite on the in - situ biological regeneration of zeolite was studied . The results showed that : ( 1 ) The ammonia nitrogen adsorption capacity of zeolite was increased by 1 . 34 times , and the biological regeneration time of zeolite was 1 . 19 times . ( 2 ) When the ammonia nitrogen adsorption capacity of zeolite was less than 4mg / g , the average nitrogen removal rate of natural zeolite was 60 . 72 % , 69.39 % , 75.52 % and 82.41 % respectively .
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:X522
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 袁鳳英,程明;飽和改性沸石再生技術(shù)研究[J];新疆環(huán)境保護(hù);2004年03期
2 盧曉巖,朱琨,梁瑩,王亞軍;改性沸石對(duì)水中鉻酸鹽的吸附和解吸性能研究[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期
3 李曄;朱燕;;多孔改性沸石球的制備及應(yīng)用效果研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期
4 任剛;崔福義;;改性天然沸石去除水中氨氮的研究[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2006年03期
5 張暉;周明達(dá);張利民;劉國聰;;改性沸石處理水中砷的研究[J];貴州化工;2006年02期
6 王黎瑾;林春綿;;改性沸石凈化水中氮磷的研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年20期
7 劉欽甫;李東勇;杜娟;劉龍濤;侯麗華;;改性沸石處理高嶺土洗選廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J];非金屬礦;2007年04期
8 張秀蘭;栗印環(huán);馬萬山;;改性沸石對(duì)水中硫化物的吸附及再生研究[J];非金屬礦;2007年06期
9 林建偉;朱志良;趙建夫;張宏華;詹艷慧;;負(fù)載硝酸鹽有機(jī)改性沸石抑制底泥氮磷釋放的效果及機(jī)制研究[J];環(huán)境科學(xué);2008年02期
10 黎原小溪;王銀葉;;改性沸石對(duì)含氟地下水的除氟效果研究[J];礦產(chǎn)綜合利用;2008年05期
相關(guān)會(huì)議論文 前6條
1 范怡然;;鐵改性沸石及其吸附廢水中磷的行為[A];第十四屆中國科協(xié)年會(huì)第11分會(huì)場(chǎng):低成本、高性能復(fù)合材料發(fā)展論壇論文集[C];2012年
2 李亭亭;李亞峰;;改性沸石處理含氟飲用水的試驗(yàn)研究[A];創(chuàng)新沈陽文集(B)[C];2009年
3 胡克偉;;改性沸石對(duì)磷吸附、解吸特性的影響研究[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第五卷)[C];2013年
4 張秀蘭;栗印環(huán);;陰-陽離子改性沸石對(duì)廢水中亞甲基藍(lán)的吸附研究[A];河南省化學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年
5 呂玲玲;李堅(jiān);;新型酸霧吸附劑的實(shí)驗(yàn)研究[A];2014中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)(第六章)[C];2014年
6 潘慶才;閆鳳美;張軍麗;張燕;;N-季銨化殼聚糖/沸石復(fù)合材料的制備及對(duì)腐殖酸的吸附[A];河南省化學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2012年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條
1 李效紅;β-環(huán)糊精改性沸石吸附水中有機(jī)污染物和重金屬的研究[D];蘭州交通大學(xué);2012年
2 雷超;表面活性劑改性分子篩吸附三氯生的性能及機(jī)理研究[D];華南理工大學(xué);2013年
3 郭俊元;微生物絮凝與改性沸石吸附聯(lián)合處理豬場(chǎng)廢水的研究[D];湖南大學(xué);2013年
4 王娟;NiCeY改性沸石的制備及對(duì)燃料油中二苯并噻吩的吸附研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
5 李暉;燃煤飛灰的改性和吸附機(jī)理研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年
6 單悅;改性顆粒天然菱鐵礦吸附劑制備及其除氟性能研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 劉劍;改性沸石去除模擬二級(jí)出水中氨氮的實(shí)驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年
2 王林;超聲強(qiáng)化改性沸石對(duì)水中氨氮和錳去除效果研究[D];西南交通大學(xué);2015年
3 于洋;鈣/鋁改性陶瓷材料的動(dòng)態(tài)吸附除磷性能研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年
4 劉靜靜;吸附法去除飲用水中六價(jià)鉻實(shí)驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2015年
5 張森森;改性沸石覆蓋層持續(xù)修復(fù)受污染沉積物的試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年
6 畢超;鎂、鐵鹽或其氧化物改性沸石水的除氟試驗(yàn)研究[D];山東建筑大學(xué);2010年
7 程明;表面活性劑改性沸石處理廢水技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2005年
8 江U,
本文編號(hào):1505928
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/1505928.html