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玉米芯耦合给水厂污泥强化人工湿地深度脱氮除磷研究

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工业用水与废水 2024年第2期55卷 47-51页

作者：郭印黄青飞周凯余轶鹏王伟合肥工业大学土木与水利工程学院市政工程系合肥230009 安徽舜禹水务股份有限公司合肥230092 合肥市市政设计研究总院有限公司合肥230041

为了实现给水厂污泥的资源化利用,以某水厂污泥为例,分析了其理化性质与吸附除磷特性,并探究了玉米芯耦合给水厂污泥组合填料人工湿地系统在不同季节温度下的脱氮除磷效果。研究结果表明,给水厂污泥的平均铁、铝含量分别为(23.14±0.04)... 详细信息

为了实现给水厂污泥的资源化利用,以某水厂污泥为例,分析了其理化性质与吸附除磷特性,并探究了玉米芯耦合给水厂污泥组合填料人工湿地系统在不同季节温度下的脱氮除磷效果。研究结果表明,给水厂污泥的平均铁、铝含量分别为(23.14±0.04)mg/g、(46.2±0.2)mg/g,磷饱和吸附容量为7.89 mg/g,污泥吸附磷的过程符合准二级动力学(R2=0.997)与Langumir模型(R2=0.979);湿地系统主要利用给水厂污泥吸附除磷,并依赖玉米芯进行异养反硝化脱氮;在HRT为1 d,进水氮、磷浓度满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级A标准的条件下,常温条件下出水氮、磷浓度均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准。

关键词：给水厂污泥低碳氮比玉米芯人工湿地脱氮除磷

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给水厂污泥改良生物滞留填料除磷效果的研究

环境科学 2014年第12期35卷 4642-4647页

作者：王建军李田张颖同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

通过静态吸附实验研究了土壤、给水厂污泥对磷的吸附特性,采用生物滞留模拟柱,考察生物滞留技术对城市径流中磷的去除效果,评价以给水厂污泥改良填料的可行性.结果表明,给水厂污泥对磷的吸附能力远大于土壤.在进水磷浓度为1.0 mg·L-1... 详细信息

通过静态吸附实验研究了土壤、给水厂污泥对磷的吸附特性,采用生物滞留模拟柱,考察生物滞留技术对城市径流中磷的去除效果,评价以给水厂污泥改良填料的可行性.结果表明,给水厂污泥对磷的吸附能力远大于土壤.在进水磷浓度为1.0 mg·L-1条件下,传统填料模拟柱出水总磷随着进水量的增加浓度逐渐增大,而改良填料模拟柱表现出稳定的长期去除效果,经7个月的连续运行,改良填料模拟柱出水总磷的浓度仍小于0.050 mg·L-1,满足地表水Ⅲ类水质标准.根据静态吸附实验估算结果,相同的控制条件下,添加4%给水厂污泥的改良填料对磷的吸附能力约为传统填料的4倍.无定型铁铝的沉淀、吸附作用是改良填料截留进水中磷的主要机制,工程应用中可在填料中添加4%~5%比例的给水厂污泥以提高生物滞留设施控制受纳水体富营养化的效果.

关键词：生物滞留径流污染给水厂污泥除磷富营养化

给水厂污泥吸附磷前后孔隙结构及表面积变化分析

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离子交换与吸附 2019年第1期35卷 60-70页

作者：仇付国李林彬付昆明许俊挺王娟丽城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京建筑大学

给水厂污泥含有铝铁化合物而具有良好的吸磷潜力,同时其吸附能力与本身的孔隙结构及比表面积均直接相关。确定污泥吸磷前后孔隙结构变化,对研究给水厂污泥吸磷机理及性能评价具有重要的意义。本文采用低温氮气吸附法,对给水厂污泥吸附... 详细信息

给水厂污泥含有铝铁化合物而具有良好的吸磷潜力,同时其吸附能力与本身的孔隙结构及比表面积均直接相关。确定污泥吸磷前后孔隙结构变化,对研究给水厂污泥吸磷机理及性能评价具有重要的意义。本文采用低温氮气吸附法,对给水厂污泥吸附磷前后的孔隙结构和比表面积进行了分析,绘制吸附-脱附等温曲线和孔径分布图,计算累积孔内表面积和累积孔体积,定量分析污泥吸磷前后孔隙结构的变化。通过吸附-脱附曲线可判断给水厂污泥主体孔径为介孔,污泥基本孔隙类型为"狭缝型"孔隙。BJH模型得到的孔径分布表明,给水厂污泥中孔径为1.0;6nm的孔隙对表面积贡献最大,对其吸附磷发挥关键作用,污泥吸磷后孔内体积减少14.5%。BET方法分析表明,污泥样品吸附磷前后比表面积分别为62.46m2/g和32.35m2/g,吸磷后比表面积减少了48.2%。同时确立了根据吸附前后污泥孔体积的减少量计算污泥对磷的理论吸附量的方法。

关键词：给水厂污泥磷吸附脱附曲线 BJH模型 BET模型孔径分布

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给水厂污泥在水体净化领域中的应用研究进展

环境科学与技术 2018年第5期41卷 111-119页

作者：仇付国许俊挺卢超李林彬北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044

给水厂污泥对多种水体污染物有良好稳定的吸附性能,在水体净化方面具有很大潜力。将给水厂污泥用于水体污染物去除,为给水厂污泥的资源化和水污染控制提供了双赢的思路。该文总结了水厂污泥的性质和作为吸附剂对水体中磷等污染物的吸附... 详细信息

给水厂污泥对多种水体污染物有良好稳定的吸附性能,在水体净化方面具有很大潜力。将给水厂污泥用于水体污染物去除,为给水厂污泥的资源化和水污染控制提供了双赢的思路。该文总结了水厂污泥的性质和作为吸附剂对水体中磷等污染物的吸附性能,对水厂污泥作为人工湿地、雨水生物滞留系统、土壤渗滤系统、绿色屋顶的基质及湖泊底泥覆盖剂的研究进展进行了综述,探讨了给水厂污泥资源化利用的环境风险问题,为水厂污泥净化水体污染物的应用研究提供参考。

关键词：给水厂污泥水体净化磷人工湿地生物滞留系统

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给水厂污泥再利用风险分析及其环境应用综述

给水排水 2023年第3期49卷 140-150页

作者：徐舟影陈曦孟发科黄俊李开国班宜辉武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 武汉理工大学化学化工与生命科学学院武汉430070

给水厂污泥(drinking water treatment residue, DWTR)是给水处理絮凝(添加铝盐或铁盐)工艺中产生的一种絮凝剂残泥。由于给水厂水质一般较好,所以DWTR相对清洁和安全;脱水后的DWTR表面疏松多孔,具有较大比表面积,且含有较多铁铝氧化物... 详细信息

给水厂污泥(drinking water treatment residue, DWTR)是给水处理絮凝(添加铝盐或铁盐)工艺中产生的一种絮凝剂残泥。由于给水厂水质一般较好,所以DWTR相对清洁和安全;脱水后的DWTR表面疏松多孔,具有较大比表面积,且含有较多铁铝氧化物,类似于缺氧条件下天然形成的水铁矿的固体废物,因此,DWTR可以作为一种清洁的固体废物进行回收利用。此外,DWTR对多种环境污染物如磷(P)、多种重(类)金属等有较强的吸附能力,因此,DWTR在作为给水或污水絮凝中回用的絮凝剂、作为基质应用在人工湿地中、作为吸附材料吸附重金属和磷等污染物、作为添加剂修复土壤中的有机农药污染等方面具有广阔的应用前景。在系统总结了DWTR中的金属释放风险和生态风险的基础上,对DWTR应用于水中污染物吸附、土壤和湖(河)底沉积物污染修复和土地利用等方面研究进展进行了归纳,并总结其作用机理,为更好促进DWTR应用于工程实践,实现经济环境效益双赢提供了理论支持。

关键词：给水厂污泥再利用风险分析磷吸附重金属吸附 DWTR应用

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给水厂污泥吸附Cr(Ⅵ)的性能研究

环境工程学报 2011年第4期5卷 917-920页

作者：程爱华黄科进西安科技大学地质与环境学院西安710054

采用给水厂污泥对浓度为100 mg/L的模拟含Cr(Ⅵ)废水进行了吸附性能的研究。结果表明,给水厂污泥可吸附处理含Cr(Ⅵ)废水,吸附量可达0.89 mg/g。动力学研究结果表明,给水厂污泥对Cr(Ⅵ)的吸附符合二级吸附动力学模型,吸附速率常数(k2)为... 详细信息

采用给水厂污泥对浓度为100 mg/L的模拟含Cr(Ⅵ)废水进行了吸附性能的研究。结果表明,给水厂污泥可吸附处理含Cr(Ⅵ)废水,吸附量可达0.89 mg/g。动力学研究结果表明,给水厂污泥对Cr(Ⅵ)的吸附符合二级吸附动力学模型,吸附速率常数(k2)为3.48×10-3g/(***);热力学研究结果表明,吸附过程可以用Freundlich和Langmuir方程描述,相关系数在0.98以上;计算得出给水厂污泥对Cr(VI)吸附热力学参数:吸附焓(ΔH)为-28.618 kJ/mol,吸附自由能(ΔG)和吸附熵(ΔS)均为负值,表明该吸附为一自发的放热过程。

关键词：给水厂污泥 Cr(Ⅵ) 吸附废水处理

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给水厂污泥对Hg(Ⅱ)的吸附性能

环境工程 2023年第3期41卷 34-41页

作者：仇付国夏鑫王肖倩吕华东北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044

给水厂污泥具有较强的吸附能力,可作为从水溶液中去除重金属的潜在吸附剂。通过试验分析了给水厂污泥(WTR)作为吸附剂去除溶液中Hg(Ⅱ)时,pH值、Hg(Ⅱ)初始浓度、污泥粒径以及温度对Hg(Ⅱ)吸附性能的影响,确定了吸附过程的动力学及吸附... 详细信息

给水厂污泥具有较强的吸附能力,可作为从水溶液中去除重金属的潜在吸附剂。通过试验分析了给水厂污泥(WTR)作为吸附剂去除溶液中Hg(Ⅱ)时,pH值、Hg(Ⅱ)初始浓度、污泥粒径以及温度对Hg(Ⅱ)吸附性能的影响,确定了吸附过程的动力学及吸附等温模型,并探究了其吸附机理。结果表明:溶液pH值对给水厂污泥吸附Hg(Ⅱ)具有较大影响,当pH=8.0时吸附效果最佳。采用粒径较小的污泥有利于对Hg(Ⅱ)的吸附,污泥对Hg(Ⅱ)的吸附量随着初始浓度的增加而增加。给水厂污泥对Hg(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型,平衡等温线符合Langmuir吸附等温模型,25℃条件下pH为7.0时污泥的饱和吸附量达到69.13 mg/g。升温有利于给水厂污泥对Hg(Ⅱ)的吸附。通过分析吸附前后污泥比表面积和微孔体积的变化发现,颗粒内扩散是给水厂污泥吸附Hg(Ⅱ)的限速步骤。

关键词：给水厂污泥 Hg(Ⅱ) 吸附性能吸附机理准二级动力学

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给水厂污泥对重金属竞争吸附探究

工业水处理 2022年第9期42卷 72-78页

作者：仇付国王肖倩童诗雨吕华东北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044

探究了pH、反应时间和污泥投加量对给水厂污泥竞争吸附Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)4种重金属离子的影响。分析实验结果表明,重金属离子自身的相对原子质量、离子半径、电负性及水解常数都将影响其与给水厂污泥间的亲和力[Pb(Ⅱ)>Hg(... 详细信息

探究了pH、反应时间和污泥投加量对给水厂污泥竞争吸附Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)4种重金属离子的影响。分析实验结果表明,重金属离子自身的相对原子质量、离子半径、电负性及水解常数都将影响其与给水厂污泥间的亲和力[Pb(Ⅱ)>Hg(Ⅱ)>Cd(Ⅱ)>Cr(Ⅵ)]。当Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)处于同一体系时,各离子间存在较强的竞争吸附,Cr(Ⅵ)和Hg(Ⅱ)具有相互协同作用;吸附竞争能力较弱的重金属离子的去除率可以通过增加给水厂污泥的投加量来提高。给水厂污泥对重金属离子的吸附机理包括发生共沉淀现象、重金属离子与给水厂污泥的表面官能团发生络合反应、形成分子间范德华力以及给水厂污泥的多孔结构使Hg(Ⅱ)发生污泥内扩散。

关键词：给水厂污泥竞争吸附 Pb(Ⅱ) Hg(Ⅱ) C(rⅥ) Cd(Ⅱ)

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给水厂污泥对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

水处理技术 2022年第5期48卷 59-64页

作者：仇付国童诗雨吕华东北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验北京100044

为探讨给水厂污泥(WTR)作为Cr(Ⅵ)吸附剂的可能性,探讨了pH、初始浓度、污泥粒径和温度对WTR吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,污泥对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH的增大而减小,吸附平衡时间为9 h,吸附量随污泥粒径的减小而增加;在15~35℃范围内,饱和... 详细信息

为探讨给水厂污泥(WTR)作为Cr(Ⅵ)吸附剂的可能性,探讨了pH、初始浓度、污泥粒径和温度对WTR吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,污泥对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH的增大而减小,吸附平衡时间为9 h,吸附量随污泥粒径的减小而增加;在15~35℃范围内,饱和吸附量随温度的升高而增加,35℃时饱和吸附量达到45.59 mg/g。准二级动力学方程(R2>0.99)能够很好地拟合给水厂污泥对Cr(Ⅵ)的吸附过程,吸附平衡符合Langmuir模型。利用X射线光电子能谱分析(XPS)对吸附机理探究表明,WTR对Cr(Ⅵ)的去除不仅包括吸附作用,还存在着氧化还原反应。

关键词：给水厂污泥吸附重金属 Cr(Ⅵ)