安徽省优秀青年科技基金(10040606Y29)
- 作品数：19 被引量：90H指数：5
- 相关作者：唐玉朝伍昌年黄显怀黄健李新更多>>
- 相关机构：安徽建筑工业学院安徽建筑大学中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：安徽省优秀青年科技基金国家自然科学基金安徽省国际科技合作基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程化学工程理学建筑科学更多>>
- Ti-Fe复合氢氧化物的制备及其对水中As(Ⅲ)的去除被引量：3
- 2012年
- 采用共沉淀法制备了新型Ti-Fe复合氢氧化物吸附剂,并对其表面特性及除砷性能进行了初步研究。比表面和孔隙测试结果表明:2种Ti-Fe复合氢氧化物TF和TM的比表面积分别为148.6,147.6 m2/g,平均孔径分别为6.2,6.5 nm。Lagergren二级吸附动力学模型,可以很好地描述Ti-Fe复合氢氧化物吸附去除As(Ⅲ)的动力学过程。Freundlich和Langmuir方程均能较好地描述Ti-Fe复合氢氧化物吸附As(Ⅲ)的过程,而且Freundlich方程的拟合效果更好(R2>0.96);TF和TM对As(Ⅲ)的饱和吸附容量分别达到76.92,38.76 mg/g。当PO34-浓度小于2 mmol/L时,TF和TM对As(Ⅲ)的去除率分别可以达到空白样的90%和80%以上;浓度为10 mmol/L时,去除率也可分别达到60%和55%。Ti-Fe复合氢氧化物能够有效减轻PO34-对吸附性能的抑制。
- 李新唐玉朝黄显怀伍昌年彭艳
- 关键词：除砷
- 磁性Fe-Ti复合氧化物的制备及其对水中As(Ⅴ)的吸附研究被引量：2
- 2014年
- 采用正/反向共沉淀法分别制备了不同铁钛配比的新型纳米复合材料——Fe3O4/TiO2。对以两种方法制备的材料的外观、磁性及对水中As(Ⅴ)的吸附性能进行了比较。结果表明,相同铁钛配比的材料具有类似的外观和磁性,随铁含量降低材料由黑灰色向乳白色转变,磁性随之减弱,当铁物质的量分数≤50%时,材料基本丧失磁性。正向共沉淀法制备的材料吸附性能优于反向共沉淀法,正向n(Fe)∶n(Ti)=9∶1材料的磁性最强,对砷的吸附性能也较好,对起始As(Ⅴ)质量浓度为0.5 mg/L的模拟含砷水,经3 h吸附,As(Ⅴ)的去除率达到90%以上。该材料为介孔结构,比表面积为279.1 m2/g,BJH平均孔径为7.14 nm。模拟吸附剂的自由沉淀与外加磁场的沉淀过程,在20 min内,二者的浊度去除率分别为19.4%和74.4%。
- 汪赛奇唐玉朝黄显怀薛莉娉伍昌年
- 关键词：环境科学技术基础学科砷磁分离
- N掺杂TiO_2可见光催化降解有机物机理研究被引量：7
- 2012年
- 实验研究了掺杂N的TiO2光催化剂在可见光下对有机物的降解机理,研究方法有:加入自由基俘获剂探索对反应速率的影响、有机物降解过程TOC与脱色比较,化学探针法测定了实验中存在的HO.。结果表明,有机物在脱色的同时苯环也在断裂,说明有机物的降解是受无选择性的氧化剂攻击而完成;除亚甲基蓝以外,加入自由基俘获剂对可见光反应速率均有抑制现象,证明自由基的攻击是有机物可见光催化降解的主要途径。分别以二甲基亚砜和水杨酸为分子探针,实验结果证明了光催化反应系统中存在HO.物种,前者与HO.反应形成特定的偶氮结构有机物在425 nm处有吸收,后者与HO.反应生成2,3-二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸。亚甲基蓝、苯酚和水杨酸经5 h的可见光催化降解后,其TOC分别降低了62.8%、78.9%和96.0%,说明掺杂N的TiO2有较强的可见光催化降解有机物能力。
- 唐玉朝黄显怀汤利华伍昌年
- 关键词：氮掺杂光催化有机物降解羟基自由基
- 化学除磷比值对低碳源污水脱氮除磷的影响被引量：12
- 2012年
- 为解决低碳源城市污水高效脱氮除磷及磷回收问题,开发了侧流A2O工艺,通过抽取不同量的厌氧池末端富磷上清液至化学除磷池,来研究系统的脱氮除磷效果及磷回收情况。结果表明,在无需增加额外碳源,进水COD为136～168 mg/L、NH3-N为32～40 mg/L、TN为36～45mg/L、TP为6～8 mg/L的条件下,当化学除磷比(富磷上清液抽取量与进水量之比)为10%～20%时,对TN和TP的平均去除率分别可达到95.7%、84%,其中,当化学除磷比为15%时,出水TP浓度可降至0.5 mg/L以下,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(》GB 18918—2002)的一级A标准;同时,回收磷量可达进水磷量的23%～29%,既实现了磷的可持续发展,又增加了污水厂的经济效益。
- 黄健汤利华唐玉朝伍昌年王健
- 关键词：低碳源城市污水脱氮除磷磷回收
- 钛/钙氢氧化物的制备及其对As(Ⅲ)和As(V)的吸附研究被引量：1
- 2015年
- 采用共沉淀法制备了钛/钙氢氧化物新型吸附剂,并对其吸附除As的性能进行了初步研究。考察了不同制备方法、Ti/Ca比例、p H值、Ca2+、磷酸根离子对As(Ⅲ)和As(V)去除率的影响,研究了所制备吸附剂对As(Ⅲ)和As(V)的吸附热力学特性,并对其吸附机理进行了探讨。结果表明:所制备吸附剂对As(Ⅲ)具有优异的选择性;吸附去除率试验中,吸附剂投加量0.2 g/L、As质量浓度1 mg/L、20℃、吸附3 h条件下,TC-45/5吸附剂对As(Ⅲ)的去除率达到97.3%,对As(V)的去除率为78.2%;酸性条件和Ca2+可显著提高As(V)去除率,但对As(Ⅲ)吸附去除的影响不大;磷酸根离子由于竞争吸附而导致As去除率下降,且对去除As(V)的抑制作用更强烈;30℃时,As(Ⅲ)与As(V)的Langmuir饱和吸附量分别为30.21 mg/g和16.61 mg/g。研究表明,钛/钙氢氧化物对As(Ⅲ)去除效果良好。
- 沈珺唐玉朝黄显怀伍昌年薛莉娉汪赛奇
- 关键词：环境科学技术基础学科AS(V)CA2+磷酸根
- N掺杂TiO_2光催化剂的微结构与吸光特性研究被引量：15
- 2010年
- 以紫外可见漫反射光谱(UV-VIS-DRS)和X射线光电子能谱(XPS)分析和研究了四种方法制备的N掺杂TiO2光催化剂的结构,即水解法(N/TiO2-H)、氨热还原法(N/TiO2-A)、机械化学法(N/TiO2-M)和尿素热处理法(N/TiO2-T)等.结果表明,N/TiO2-H和N/TiO2-T两种催化剂在490 nm处有吸收带边,可见光激发途径是掺杂的N以填隙方式形成的杂质能级吸收电子发生的跃迁引起的;而N/TiO2-A和N/TiO2-M两种催化剂在整个可见光区域内具有可见光吸收,其对可见光的激发途径是掺杂N和氧空缺共同作用的结果.理论计算的N杂质能级位于价带上0.75 eV,与实验观察到的吸收带边结果十分吻合.XPS结果表明,几种催化剂的N1 s结合能位置都在399 eV附近,显示为填隙掺杂的N原子.填隙掺杂的N/TiO2,其Ti原子的2p结合能与未掺杂的TiO2相比增加了+0.3-+0.6 eV,而O1s电子的结合能增加了+0.2-+0.5eV,这是因为填隙的N原子夺取Ti和O的电子,Ti和O原子周围的电子密度降低了.电子能谱和吸光特性的研究都表明,掺杂的机理是在TiO2晶格内形成N原子的填隙.
- 唐玉朝黄显怀李卫华
- 关键词：TIO2光催化N掺杂XPS杂质能级
- 饮用水除砷吸附剂的研究进展被引量：4
- 2011年
- 砷在水体中主要以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的无机酸形式存在,对人体的危害很大,吸附法是国内外研究最广泛的饮用水除砷技术之一。详细说明了饮用水除砷的吸附剂类型,指出:复合材料效率高、费用低,目前应用最为广泛;纳米材料与砷结合后性质稳定,除砷效率最高,是今后的主要发展方向;生物吸附材料以其高吸附率、低成本成为研究的热点。
- 李新黄显怀伍昌年唐玉朝彭艳
- 关键词：饮用水除砷吸附剂
- 还原共沉淀法制备Fe-Ti复合氧化物及其吸附水中As(Ⅴ)的研究被引量：4
- 2014年
- 采用还原-共沉淀法制备了无定型纳米复合Fe-Ti氧化物(FFT)吸附剂,并研究其对水中低浓度As(Ⅴ)的去除性能.XRD表征结果表明,制备的纳米FFT物相为无定型,BET比表面积达325.3 m2·g-1,计算得到的BJH吸附平均孔径为2.46 nm(4V/A),颗粒分布均匀.同时,考察了纳米FFT吸附As(Ⅴ)的动力学、热力学、吸附等温线,以及温度、水中共存离子对其去除As(Ⅴ)的影响.结果发现,纳米FFT对As(Ⅴ)的吸附符合拟二级动力学模型,计算出的孔道扩散系数DP在10-11~10-13cm2·s-1之间,显示孔扩散是速率限速步骤.Langmuir、Freundlich和DubininRadushkevich(D-R)吸附等温式均可较好地拟合吸附行为,低浓度下Langmuir吸附模型计算出的Qm达到26.46 mg·g-1.最后,研究了地下水中常见的共存离子对吸附的影响,发现Ca2+、Mg2+能够促进吸附,H2PO-4和HCO-3则明显抑制吸附过程.
- 汪赛奇唐玉朝黄显怀伍昌年薛莉娉沈珺
- pH值对介孔TiO_2吸附水中低质量浓度As(Ⅲ)的影响研究被引量：12
- 2013年
- 研究了pH值对无定型介孔TiO2表面吸附速率的影响。水中低质量浓度的As(Ⅲ)在介孔TiO2表面的吸附速率可以用表面配合模型来模拟和计算,pH值可通过影响H3AsO3的各级离解形态和TiO2的表面羟基化程度进而影响吸附速率(k)和最大吸附量(Qm)。H3AsO3的各种形态在TiO2羟基化/质子化表面(Ti—OH2+、Ti—OH)的吸附速率常数可以通过非线性回归计算得到。结果表明,在近中性的pH值下(pH=6.3～8.0),表观吸附速率常数为0.034 6～0.037 2L/(mg.min),吸附速率大;在较高或较低的pH值条件下,吸附速率显著降低。当pH值为3.04时,其吸附速率k为0.015 7L/(mg.min);当pH值为9.96时,其吸附速率k为0.017 1 L/(mg.min)。最大吸附速率出现在pH值为8.0左右,而最大吸附容量发生在pH值为9.26左右,与H3AsO3的pKa1(9.22)在数值上非常接近。动力学方程计算得到的Qm为4.415mg/g(pH=9.26),而Langmuir吸附等温式和Dubinin-Radushkevich(D-R)吸附等温式(pH=9.03)计算得到的Qm分别为4.79mg/g和4.57 mg/g,不同方法的计算结果比较接近。由于地下水多为弱碱性环境,最大吸附速率和吸附容量均发生在弱碱性条件下对吸附除砷是有利的。
- 唐玉朝伍昌年黄显怀李卫华黄健李新
- 关键词：环境工程学介孔TIO2PH值
- 氧化法去除饮用水中亚硝酸盐氮的研究被引量：5
- 2016年
- 考察了NaClO、氯胺T、H_2O_2及单过硫酸氢钾复合盐4种氧化剂的投加量、pH、温度、反应时间和紫外光照对去除亚硝酸盐氮的影响与机制。结果表明,NaClO与NO_2^-N比为1∶1时去除率达到94.31%,效果比其他几种更好,去除率随NaClO投加量的增加而增加;NaClO在弱酸性条件下去除效果最佳;氯胺T对NO_2^-N的去除效果也比较明显,其原理与NaClO一样。UV_(254)/H_2O_2和UV_(254)/单过硫酸氢钾复合盐与NO_2^-N比例为5∶1时去除率分别为93.06%和98.2%,去除效果显著提高。
- 唐玉朝凌先俊伍昌年尹汉雄
- 关键词：次氯酸钠过氧化氢亚硝酸盐
