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氧化镁基生物质炭高效去除水体中磷的特性

环境科学 2017年第7期38卷 2859-2867页

作者：王彬斌林景东万顺利何锋浙江工业大学环境学院杭州310014

利用花生壳为前驱体,在高温限氧条件下,将氧化镁(MgO)负载于生物质炭(BC)表面制备出氧化镁基生物质炭(MgOBC)复合材料.系统研究了MgO-BC对水体中P的吸附特性,并探讨了溶液pH值、接触时间、竞争离子等因素对P的吸附效果的影响.结果表明,... 详细信息

利用花生壳为前驱体,在高温限氧条件下,将氧化镁(MgO)负载于生物质炭(BC)表面制备出氧化镁基生物质炭(MgOBC)复合材料.系统研究了MgO-BC对水体中P的吸附特性,并探讨了溶液pH值、接触时间、竞争离子等因素对P的吸附效果的影响.结果表明,P的最佳吸附初始pH为7~9,过酸过碱的环境均不利于P的吸附;P的吸附过程可在540 min内达到平衡,且动力学曲线较好地符合伪一级和伪二级动力学模型,拟合系数可达97.3%和99.0%;当Cl^-、HCO_3^-、NO_3^-等共存离子的量浓度达到P的10倍时,MgO-BC对P仍具有较强的吸附能力;P的吸附过程较好地符合Langmuir等温模型,拟合系数达99%,理论最大吸附容量为138.07 mg·g^(-1),远高于其它未经改性或改性的生物质炭和几种典型P吸附剂的吸附容量.此外,吸附P后的复合材料可作为肥料施入土壤,可有效实现P的再利用.综上所述,该MgO-BC复合材料在净化实际P污染水体中有着广阔的应用前景.

关键词：氧化镁磷生物质炭吸附应用

树脂基水合氧化锰深度处理水体中Tl（Ⅰ）的性能研究

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树脂基水合氧化锰深度处理水体中Tl（Ⅰ）的性能研究

作者：万顺利南京大学

学位级别：硕士

水体铊污染严重威胁着人类的健康及生态环境。近年来,铊污染事件时有发生。各国政府和组织对铊在各类水体中的允许含量制定了极为严格的安全控制标准,但当今还缺乏较为行之有效的铊污染深度治理技术。因此,如何实现水体中铊的深度处理... 详细信息

水体铊污染严重威胁着人类的健康及生态环境。近年来,铊污染事件时有发生。各国政府和组织对铊在各类水体中的允许含量制定了极为严格的安全控制标准,但当今还缺乏较为行之有效的铊污染深度治理技术。因此,如何实现水体中铊的深度处理是水体污染控制领域的一个重要课题。水合氧化锰(Hydrous Manganese Dioxide, HMO)是一类环境友好且广泛存在于自然环境中的锰两性化合物,一般呈颗粒状,具有较高的比表面积、热稳定性及化学稳定性,其对重金属离子一般具有较强的吸附能力。故本论文首先通过次氯酸钠氧化法制得了无定形HMO,然后考察了无定形HMO对水体中Tl(Ⅰ)的吸附性能受pH值、竞争离子、温度、反应时间的影响。结果表明：无定形HMO对水体中Tl(Ⅰ)具有较强的吸附选择能力,且吸附速度较快。但由于颗粒细小,固液分离困难、流体阻力大和运行费用高等诸多不利因素,无定形HMO难以直接应用于柱吸附等流态处理系统。论文基于Donnan膜预富集原理,通过原位沉积技术,将HMO负载到含有磺酸基团的阳离子交换树脂D-001内,制备出一种纳米复合树脂HMO-001,从而克服了HMO颗粒流体阻力大的应用瓶颈。XRD、TEM表征结果显示,负载在D-001表面的HMO多数为无定形且为纳米级,负载量约为9.5%(重量百分比,以Mn的含量计)。HM0-001对Tl(Ⅰ)的吸附受pH影响。溶液中不存在竞争离子Ca(Ⅱ)时,pH值越高,吸附去除率越高,而溶液中存在Ca(Ⅱ)时,酸性条件更有利于Tl(Ⅰ)的吸附去除。文中通过pH2.2及5.8条件下HMO-001表面的Tl及Mn的XPS图谱分析揭示了HMO-001吸附Tl(Ⅰ)的内在机理;在高浓度Ca(Ⅱ)竞争的条件下,HMO-001相比于D-001及Amberlite IRC748对Tl(Ⅰ)表现出更强的吸附选择性和更高的吸附量;Tl(Ⅰ)在HMO-001上的吸附符合伪一级动力学,且具有较快的吸附速率;HMO-001对Tl(Ⅰ)的吸附等温线可较好地用Freundlich方程拟合;吸附热力学结果表明吸附反应为吸热过程,是熵推动的自发过程;吸附饱和的HMO-001可以采用含有效氯5%的次氯酸钠溶液有效再生,HMO-001能至少重复使用10次而几乎无任何容量损失。该次氯酸钠溶液再生法克服了传统的酸液再生法中负载的无机纳米金属氧化物易于流失的缺点,为涉及氧化还原反应的复合吸附剂的再生提供了一种新思路。模拟含铊废水、实际含铊矿山尾水及受铊污染的天然水的柱吸附实验结果表明,HMO-001在实际含铊工业废水处理及饮用水的深度处理中均表现出良好的性能,有望推广应用。

关键词：水合氧化锰铊吸附水体再生

改性水滑石处理垃圾渗滤液生化尾水的试验研究

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工业水处理 2014年第11期34卷 40-43页

作者：马明海万顺利黄山学院生命与环境科学学院安徽黄山245041 华东师范大学资源与环境科学学院上海200062

采用焙烧法对水滑石(HT)进行改性处理,探讨了改性水滑石(MHT)对垃圾渗滤液生化尾水中TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附性能及其再生性能。结果表明:当MHT投加质量浓度为6 g/L、振荡时间为60 min、振速为150 r/min、p H=7时,MHT对TN、NH4+-N... 详细信息

采用焙烧法对水滑石(HT)进行改性处理,探讨了改性水滑石(MHT)对垃圾渗滤液生化尾水中TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附性能及其再生性能。结果表明:当MHT投加质量浓度为6 g/L、振荡时间为60 min、振速为150 r/min、p H=7时,MHT对TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附量分别可达70.29、31.75、171.49、5.11 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。

关键词：改性水滑石吸附渗滤液尾水脱氮除磷再生

茶叶基水合氧化铁吸附水体中Pb(Ⅱ)的性能

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环境科学 2014年第10期35卷 3782-3788页

作者：万顺利薛瑶马钊钊刘国斌余艳霞马明海黄山学院生命与环境科学学院黄山245041

采用原位沉积技术将水合氧化铁(HFO)负载于废弃茶叶渣表面制备了复合材料茶叶基水合氧化铁(HFO-TW),研究了HFO-TW对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附特性,探讨了溶液pH值、时间、共存碱土离子、温度、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对Pb(Ⅱ)的吸附效果的影响... 详细信息

采用原位沉积技术将水合氧化铁(HFO)负载于废弃茶叶渣表面制备了复合材料茶叶基水合氧化铁(HFO-TW),研究了HFO-TW对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附特性,探讨了溶液pH值、时间、共存碱土离子、温度、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对Pb(Ⅱ)的吸附效果的影响.结果表明酸性范围内,Pb(Ⅱ)的吸附量随溶液pH升高而增大;Pb(Ⅱ)的吸附速度较快,100 min内便可达吸附平衡,且动力学曲线较好地符合伪一级和伪二级动力学模型,拟合系数可达98.8%;在竞争离子Ca(Ⅱ)/Mg(Ⅱ)的浓度高于Pb(Ⅱ)50倍时,HFO-TW对Pb(Ⅱ)仍具有较强的吸附能力,Pb(Ⅱ)的吸附量仅分别下降12.1 mg·g-1和8.1 mg·g-1;Pb(Ⅱ)的吸附过程较好地符合Langmuir等温模型,理论最大吸附容量为89.43 mg·g-1,远高于未经改性的茶叶渣和其他生物吸附剂.所有结果均证实HFO-TW在净化实际铅污染水体中有着较为广阔的应用潜力.

关键词：水合氧化铁铅茶叶渣吸附应用

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化学教学中学生创新精神、创新能力的培养

开封教育学院学报 2003年第4期23卷 73-74页

作者：万顺利开封教育学院河南开封475004

化学作为自然科学体系中的一个分支,具有自身的特点和规律。在化学教学中教师应对学生进行多渠道的创新精神和创造性思维能力的培养。

关键词：中学生创新精神创新能力创造性思维化学教学

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普通功率电弧炉综合节能

冶金能源 2004年第4期23卷 26-29页

作者：姚甲良栾迎春万顺利刁兴武西林钢铁集团公司第二炼钢厂

介绍了西林钢铁集团公司第二炼钢厂普通功率电弧炉节能措施及今后设想。

关键词：电弧炉节能炼钢扩容改造水冷挂渣炉壁水冷炉盖工艺革新

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氧化锰改性的茶叶渣吸附水体中Pb(Ⅱ)

环境化学 2014年第12期33卷 2198-2205页

作者：万顺利马钊钊薛瑶刘国斌何海吴芳芳谢华俊黄山学院生命与环境科学学院黄山245041

将水合氧化锰(HMO)采用原位沉积技术负载于废弃茶叶渣表面,合成了复合材料氧化锰改性的茶叶渣(HMO-TW),研究了HMO-TW对水溶液中常见重金属离子Pb(Ⅱ)的吸附特性,探讨了溶液p H值、共存碱土离子、温度、接触时间、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对... 详细信息

将水合氧化锰(HMO)采用原位沉积技术负载于废弃茶叶渣表面,合成了复合材料氧化锰改性的茶叶渣(HMO-TW),研究了HMO-TW对水溶液中常见重金属离子Pb(Ⅱ)的吸附特性,探讨了溶液p H值、共存碱土离子、温度、接触时间、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对Pb(Ⅱ)的吸附效果的影响.结果表明:酸性范围内,Pb(Ⅱ)的去除率随p H升高而增大;在竞争离子Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Na(Ⅰ)的浓度高于Pb(Ⅱ)20倍时,Pb(Ⅱ)的吸附去除率仅分别下降11%、7%和1%;Pb(Ⅱ)的吸附过程较好的符合Freundlich等温模型,计算的理论最大吸附容量为188.25 mg·g-1.远远高于未经改性茶叶渣的Pb(Ⅱ)吸附量(33.49 mg·g-1);Pb(Ⅱ)的吸附速度较快,250 min内便基本达吸附平衡.所有结果均证实HMO-TW在净化实际铅污染水体中有着较为广阔的应用前景.

关键词：水合氧化锰铅茶叶渣吸附应用

硝酸酸化生物炭强化去除水中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的特性

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工业水处理 2021年第8期41卷 58-64页

作者：万顺利李燕陈卫旸唐贵王玉黄山学院生命与环境科学学院安徽黄山245041

采用常温硝酸酸化技术对茶叶渣生物炭(BC)进行改性,制备了酸化生物炭(A-BC),并用SEM、TEM、BET、Boehm滴定、FTIR对A-BC的表面物理化学特性进行表征。在此基础上,以BC为参照,考察A-BC对水中典型重金属离子Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附特性。结... 详细信息

采用常温硝酸酸化技术对茶叶渣生物炭(BC)进行改性,制备了酸化生物炭(A-BC),并用SEM、TEM、BET、Boehm滴定、FTIR对A-BC的表面物理化学特性进行表征。在此基础上,以BC为参照,考察A-BC对水中典型重金属离子Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附特性。结果表明,A-BC对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附容量远高于BC,且吸附等温线符合Freundlich模型;吸附速度较快,在100 min内即可达到平衡,Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在A-BC孔内的传质系数分别可达5.5×10^(-9)、1.0×10^(-8)cm^(2)/s。A-BC可在高浓度HA和碱金属共存条件下实现对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的靶向吸附。经历10次吸-脱附循环后,A-BC对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附容量未出现明显下降。XPS结果显示,A-BC主要通过表面功能基团与Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的外球络合作用实现吸附去除。在柱吸附装置内,A-BC可实现含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)模拟废水的达标处理,具有广阔的应用前景。

关键词：茶叶渣生物炭重金属吸附

水污染控制工程课程教学改革探索与实践——以黄山学院环境科学专业为例

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黄山学院学报 2024年第5期26卷 118-121页

作者：万顺利李燕黄山学院生命与环境科学学院安徽黄山245041

水污染控制工程是环境类专业的核心课程,其教学效果直接影响到学生未来的就业或者继续深造。以黄山学院环境科学专业为例,盘点了水污染控制工程教与学中存在的各类突出问题,并针对性地制定相关改革措施。结果表明通过教与学的改革创新,... 详细信息

水污染控制工程是环境类专业的核心课程,其教学效果直接影响到学生未来的就业或者继续深造。以黄山学院环境科学专业为例,盘点了水污染控制工程教与学中存在的各类突出问题,并针对性地制定相关改革措施。结果表明通过教与学的改革创新,课程教学效果得到整体提升,学生的学习主动性、积极性和创造性受到激发,专业视野得到拓展,发现问题、分析问题、解决问题以及实际动手能力明显提升。

关键词：教学改革环境科学课程教学效果