CN104148015A - 一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机污染物吸附剂的制备方法,将收集的农作物秸秆风干;将风干后的农作物秸秆置于敞口容器内,点燃并使其充分燃烧;将燃烧后的秸秆灰收集,即为所要的有机污染物吸附剂。还提供了这种吸附剂的评估方法,采用密度分级法和重复酸洗法处理吸附剂,以获得吸附剂中的轻质、重质和碳基组分,连同制备吸附剂的农作物秸秆和所制备的吸附剂,对具有代表性的土壤有机污染物按照序批平衡法进行吸附实验,计算出有机污染物在吸附剂上的平衡浓度,由此求得吸附剂对有机污染物的吸附等温线。本发明一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法,方法简单,制备的吸附剂性能优异、稳定可靠、价格低廉,可广泛应用于土壤有机污染的修复处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法,属于有机污染环境修复领域。
背景技术
经济的高速发展给生态环境造成了极大的负担,继水体污染、大气污染之后,土壤环境的污染问题亦日益凸显,国家环境保护“十二五”规划中已明确提出加强土壤环境保护,并要求推进重点地区污染场地和土壤修复,加大土壤污染修复治理的投入力度。
化工厂的生产活动、农田中农药与杀虫剂的施用等造成的土壤有机物污染,与重金属污染一样,具有持久性、蓄积性,并能通过农作物的食物链传递进入人体,对人类健康产生严重危害;而不同之处在于,农药、杀虫剂等有机污染物普遍可被生物降解,在土壤微生物或植物根系的直接作用下被矿化或转化成无害有机小分子,或者被生物体摄入体内后得以降解。相比于物理、化学修复方法的大工程量和高修复花费,采取生物修复技术治理土壤有机污染明显具有经济性的优势,加上生物修复是环境友好型的原位修复技术,生物修复技术因此是修复受有机污染土壤的首选。通常,只有土壤溶液中的有机污染物能够被微生物或植物直接利用而降解,同时,高浓度的污染物会对生物产生明显的毒性抑制作用,从而不利于生物修复的正常运转。因此,向污染土壤引入降解微生物或者种植吸收植物前,通常会先加入吸附剂(改性剂),使有机物尽可能的吸附于土壤固体上(截留贮存),从而降低土壤溶液中能被生物直接利用的有机物浓度,以保证生物修复的正常进行,并依靠污染物在土壤固体与土壤溶解间的动态平衡,实现对吸附于土壤固体的污染物的降解去除。
根据吸附机理的不同,常用的吸附剂(改性剂)可以分为两类:第一类是长链季铵盐类改性剂,其机理是提高土壤有机质含量,增强分配作用对污染物的吸附;第二类是以活性炭为代表的表面吸附剂,其机理是提供更多的吸附位点,增强表面吸附作用对污染物的吸附。然而,这两类土壤吸附剂(改性剂)在目前生物修复的应用中均存在明显的缺陷:季铵盐类改性剂具有一定的生物毒性,大量使用会对土壤环境造成负面效应;活性炭吸附剂则是稳定性较差,吸附性能在土壤环境长期作用下降低明显,而相对较高的价格又限制了大量使用的经济性。为克服以上吸附剂的不足和缺陷,需要寻找一种生态友好、吸附性能优良且长期稳定、价格低廉、制备与使用方便的有机污染物吸附剂,以满足土壤有机污染生物修复的经济性、可靠性、环境友好性的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法,所制备的吸附剂具有吸附性能优良、性质稳定、生态友好、实现农业固废资源化利用、价格低廉、制备与应用简单的特点,以解决现有土壤修复技术采用的吸附剂(改性剂)存在的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种有机污染物吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
a.将收集的农作物秸秆充分风干,使含水率低于6%;
b.将风干后的农作物秸秆置于敞口容器内,在通风条件下,将秸秆点燃并使其充分燃烧,无需控制燃烧温度;
c.将燃烧后的秸秆灰收集,即为所要的有机污染物吸附剂。
进一步地,所述农作物秸秆为小麦或水稻秸秆,且对应的吸附剂产率为:小麦秸秆不低于6%,水稻秸秆不低于16%。
进一步地,所述敞口容器是由不锈钢或陶瓷材质制成。
进一步地,所述步骤b在燃烧过程中使用了烟气收集与净化设备。
这种有机污染物吸附剂的制备方法所制备的吸附剂的评估方法,采用密度分级法和重复酸洗法处理制备得到的吸附剂,以获得吸附剂中的轻质组分、重质组分和碳基组分(轻质组分指有机污染物吸附剂中密度小于2.05g/cm3的组成成分;重质组分指有机污染物吸附剂中密度大于等于2.05g/cm3的组成成分;碳基组分指有机污染物吸附剂经过盐酸和氢氟酸反复酸洗后,所剩余的碳含量极高(>75%)的组分),并连同制备吸附剂的农作物秸秆和所制备的吸附剂,对具有代表性的土壤有机污染物按照序批平衡法进行吸附实验,在室温(25±1℃)条件下,将不同浓度有机污染物的水溶液(含0.005M CaCl2)与吸附剂在带盖的玻璃离心管内混合并在转盘上以40rpm的转速振荡,促进达到吸附的平衡,吸附平衡后,以6000rpm的转速离心20min,用气相或液相色谱法分析上清液中的有机物浓度,得到有机污染物在水相中的平衡浓度,在前述操作情况下,水相中有机污染物的消散只可能是被吸附于固体吸附剂上,因此,可以根据下式计算出有机污染物在吸附剂上的平衡浓度,并由此求得吸附剂对有机污染物的吸附等温线,
Qeq—吸附剂上有机污染物的平衡浓度,mg/kg;
C0—吸附前,有机污染物水溶液的浓度,mg/L;
Ce—水相中有机污染物的平衡浓度,mg/L;
V—有机污染物水溶液的体积,L;
M—吸附剂的质量,kg。
进一步地,所述密度分级法所使用的溶液,密度标准为2.05g/cm3,由二氯二溴甲烷与正己烷混合配制而成,所述吸附剂的轻质组分浮于液面,重质组分沉于溶液底部。
进一步地,所述重复酸洗法使用的是盐酸与氢氟酸的混合酸(0.1M:0.3M),重复酸洗次数为4次。
进一步地,所述序批平衡法,有机污染物的浓度设置不少于6个梯度且覆盖有机物溶解度的30%~50%,控制添加吸附剂的质量和有机污染物溶液的体积(即固液比)使被吸附的有机物占初始添加量的30~70%,设置3个平行样,吸附平衡时间为24小时。
本发明的有益效果:我国是农业大国,每年农作物收割后的废弃秸秆以千万吨计,大部分废弃秸秆仍以就地焚烧还田或作为农业固废处置,只有极小部分秸秆实现了资源化利用。就地焚烧秸秆势必会导致空气面源污染,由于地域分散而难以控制与治理,从而加重空气污染;将秸秆作为固废处置,不仅会加重固废处置的负担,更是浪费了大量的生物质与碳资源。因此,以农作物秸秆为原料制备用于土壤修复的有机污染物吸附剂,既实现了秸秆的资源化利用,变废为宝,同时,又减少了秸秆就地焚烧的面源污染,有助于缓解空气污染。更重要的是,以农作物秸秆为原料制备有机污染物吸附剂具有独特优势:天然秸秆的生态与环境友好属性、吸附核心碳源充沛、极其廉价且来源广泛。
本发明一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法,不仅制备方法简单、变废为宝,制备的吸附剂性能优异、稳定可靠、价格低廉、适用范围广,并且实际应用时,方法简便灵活、土壤改良效果显著、环境友好、利于植物生长,是一种实用价值很高的新型吸附剂,很好地解决了现有土壤修复技术所用吸附剂(改性剂)存在的问题,并实现了农业固废的资源化,可广泛应用于土壤有机污染的修复处理。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明所制备吸附剂的吸附性能与机理的表征研究实验中小麦秸秆、小麦秸秆灰和试验土壤的实验结果示意图;
图2是本发明所制备吸附剂的吸附性能与机理的表征研究实验中轻质组分、重质组分和碳基组分的实验结果示意图;
图3是本发明所制备吸附剂的吸附性能稳定性的表征研究实验的实验结果示意图;
图4是本发明所制备吸附剂对土壤吸附性能改良效果实验的实验结果示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
一种有机污染物吸附剂的制备方法,包括以下步骤:
a.将收集的农作物秸秆充分风干,使含水率低于6%;
b.将风干后的农作物秸秆置于敞口容器内,在通风条件下,将秸秆点燃并使其充分燃烧,无需控制燃烧温度;
c.将燃烧后的秸秆灰收集,即为所要的有机污染物吸附剂。
在这种制备方法中:农作物秸秆为小麦或水稻秸秆,且对应的吸附剂产率为:小麦秸秆不低于6%,水稻秸秆不低于16%;敞口容器是由不锈钢或陶瓷材质制成;步骤b在燃烧过程中使用了烟气收集与净化设备。
这种有机污染物吸附剂的应用方法,是将基于农作物秸秆的有机污染物吸附剂与受有机污染的土壤混合均匀;
具体操作方法为:采用人工或机械耕作方式完成吸附剂的添加与混合,在土壤表面添加均匀的吸附剂在耕作过程中便可与土壤混合均匀,简单便捷;
具体操作原则为:根据污染土壤的面积、吸附剂的投加量来确定添加与混合的具体方式,一般规模较大时采用机械混合方法,较小时采用人工混合方法,吸附剂的投加量则依据土壤面积、污染状况(有机物种类、浓度、分布)和处理目标(土壤溶液中有机物的最高浓度或土壤对有机物的目标吸附能力)确定;
具体工程实践为:先在实验室条件下,根据不同吸附剂投加比对污染土壤吸附性能的提升效果和生物生长表现(主要是植物),确定吸附剂的最佳投加比,再根据土壤修复治理的工程量,计算得到吸附剂的合适投加量,并由此决定应采用的吸附剂添加与混合方式。
这种有机污染物吸附剂的制备方法所制备的吸附剂的评估方法,采用密度分级法和重复酸洗法处理制备得到的吸附剂,以获得吸附剂中的轻质组分、重质组分和碳基组分,并连同制备吸附剂的农作物秸秆和所制备的吸附剂,对具有代表性的土壤有机污染物按照序批平衡法进行吸附实验,在室温(25±1℃)条件下,将不同浓度有机污染物的水溶液(含0.005M CaCl2)与吸附剂在带盖的玻璃离心管内混合并在转盘上以40rpm的转速振荡,促进达到吸附的平衡,吸附平衡后,以6000rpm的转速离心20min,用气相或液相色谱法分析上清液中的有机物浓度,得到有机污染物在水相中的平衡浓度,在前述操作情况下,水相中有机污染物的消散只可能是被吸附于固体吸附剂上,因此,可以根据下式计算出有机污染物在吸附剂上的平衡浓度,并由此求得吸附剂对有机污染物的吸附等温线,
Qeq—吸附剂上有机污染物的平衡浓度,mg/kg;
C0—吸附前,有机污染物水溶液的浓度,mg/L;
Ce—水相中有机污染物的平衡浓度,mg/L;
V—有机污染物水溶液的体积,L;
M—吸附剂的质量,kg。
密度分级法所使用的溶液,密度标准为2.05g/cm3,由二氯二溴甲烷与正己烷混合配制而成,所述吸附剂的轻质组分浮于液面,重质组分沉于溶液底部。
重复酸洗法使用的是盐酸与氢氟酸的混合酸(0.1M:0.3M),重复酸洗次数为4次。
序批平衡法,有机污染物的浓度设置不少于6个梯度且覆盖有机物溶解度的30%~50%,控制添加吸附剂的质量和有机污染物溶液的体积(即固液比)使被吸附的有机物占初始添加量的30~70%,设置3个平行样,吸附平衡时间为24小时。
以下结合上述评估方法来对本方法所制备的吸附剂进行吸附效果实验,来研究吸附剂吸附性能与机理的表征和吸附性能稳定性的表征,并验证吸附剂对土壤吸附性能改良效果和对污染土壤中生长植物保护效果。
吸附剂吸附性能与机理的表征研究实验:将风干的小麦秸秆充分燃烧后,收集秸秆灰作为应用的所述吸附剂,并用密度分级法和重复酸洗法处理所述吸附剂,以获得该吸附剂中的轻质组分、重质组分和碳基组分,连同小麦秸秆、所述吸附剂(小麦秸秆灰)以及所用的试验土壤(由17.1%砂土、60.4%坋土、20.4%黏土和2.1%有机质组成的粉壤土)作为吸附剂,对除草剂敌草隆这一典型土壤有机污染物按照序批平衡法进行吸附实验。具体操作为:首先,配制一系列浓度梯度的敌草隆水溶液(含0.005M CaCl2),浓度分别为:1、2、4、8、12、16mg/L;其次,将上述6种吸附剂称量后加入25mL玻璃离心管内,加入质量为0.01~3.50g,每种条件具体加入的吸附剂质量根据吸附剂质量和敌草隆溶液体积(即固液比)应当尽可能确保被吸附的敌草隆占初始浓度的30~70%的原则来决定,随后加入不同浓度的敌草隆水溶液,体积均为10mL,吸附实验共设置3个平行样;接着,将玻璃离心管用带特氟龙垫片的盖子旋紧密封,在室温(25±1℃)条件下,置于转盘上以40rpm的转速振荡混合24小时,使吸附达到平衡;吸附平衡后,玻璃离心管以6000rpm的转速离心20min,并用HPLC(高效液相色谱法)分析上清液中的敌草隆浓度,得到敌草隆在水相的平衡浓度;由于实验过程中水相中敌草隆的消散只可能是被吸附于相应的吸附剂上,因此,可以根据敌草隆溶液的初始与平衡浓度差,以及加入的溶液体积和吸附剂质量计算得到敌草隆在相应吸附剂上的平衡浓度,并由此求得每种吸附剂对敌草隆的吸附等温线,如图1和图2所示。从图中可以明显看出,在所述有机污染物敌草隆0-6mg/L范围内,由小麦秸秆制得的吸附剂(秸秆灰)对敌草隆的吸附量是小麦秸秆的20~300倍,是所用粉壤土的400~2500倍,最大吸附量达到7000mg/kg,而所述吸附剂中高比表面积(408.3m2/g)碳基组分对敌草隆的最大吸附量高达43000mg/kg,远远大于其余组分对敌草隆的最大吸附量,是所述吸附剂吸附优异性能的关键所在,由此可见由本技术方案制得的吸附剂具有极其优异的吸附性能以及十分明确的关键机制。
吸附性能稳定性的表征研究实验:稳定性评价包括老化处理对吸附剂以及改良土壤(添加混合吸附剂的土壤)吸附性能的影响。将风干的小麦秸秆充分燃烧后,收集秸秆灰作为应用的所述吸附剂;将选用的由17.1%砂土、60.4%坋土、20.4%黏土和2.1%有机质组成的粉壤土风干、碾磨、过筛(1mm),收集后用于试验用土,将所述吸附剂以1%的重量比添加于该试验用土并混合均匀,得到改良土壤,与所述吸附剂一起进行老化处理。老化处理的具体方式为:以0.005MCaCl2(pH7.0)溶液作为老化试剂来模拟土壤环境条件,将其加入分别含有所述吸附剂和改良土壤的特氟龙材质的容器内(120mL分别对应10g吸附剂和50g改良土壤),在室温条件下(20~25℃)进行12个月的老化。在1、3、6、12个月时,将容器内的吸附剂与改良土壤取出并冷冻干燥,得到的不同老化阶段的吸附剂与改良土壤样品,并连同未老化处理的样品作为吸附剂,对除草剂敌草隆这一典型土壤有机污染物按照序批平衡法进行吸附实验。具体操作为:首先,配制一系列浓度梯度的敌草隆水溶液(含0.005M CaCl2),浓度分别为:1、2、4、6、8、12、16、20mg/L;其次,将上述10种吸附剂称量后加入25mL玻璃离心管内,加入质量为0.01~3.50g,每种条件具体加入的吸附剂质量根据吸附剂质量和敌草隆溶液体积(即固液比)应当尽可能确保被吸附的敌草隆占初始浓度的30~70%的原则来决定,随后加入不同浓度的敌草隆水溶液,体积均为10mL,吸附实验共设置3个平行样;接着,将玻璃离心管用带特氟龙垫片的盖子旋紧密封,在室温(25±1℃)条件下,置于转盘上以40rpm的转速振荡混合24小时,使吸附达到平衡;吸附平衡后,玻璃离心管以6000rpm的转速离心20min,并用HPLC(高效液相色谱法)分析上清液中的敌草隆浓度,得到敌草隆在水相的平衡浓度;由于实验过程中水相中敌草隆的消散只可能是被吸附于相应的吸附剂上,因此,可以根据敌草隆溶液的初始与平衡浓度差,以及加入的溶液体积和吸附剂质量计算得到敌草隆在相应吸附剂上的平衡浓度,并由此求得老化与未老化吸附剂和改良土壤对敌草隆的吸附等温线以进行稳定性分析与评估,如图3所示。从图中可以明显看出,所述吸附剂在土壤环境相关条件下经过12个月老化后吸附性能的降低程度小于30%,并且对改良土壤吸附性能的贡献度仍高于50%,由此可见由本技术方案制得的吸附剂在实际应用于土壤后,其吸附性能能够保持长期稳定,吸附稳定性十分出色。
吸附剂对土壤吸附性能改良效果实验:将风干的小麦秸秆充分燃烧后,收集秸秆灰作为应用的吸附剂;同样,将选用的由17.1%砂土、60.4%坋土、20.4%黏土和2.1%有机质组成的粉壤土风干、碾磨、过筛(1mm),收集后用作试验用土;将小麦秸秆灰按照0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%的质量百分比称量后加入试验用土中并混合均匀,以获得经过不同程度改良的一系列土壤,并将改良土壤与未改良土壤一同作为吸附剂,对除草剂敌草隆这一典型土壤有机污染物进行吸附实验。具体操作为:首先,配制一系列浓度梯度的敌草隆水溶液(含0.005M CaCl2),浓度分别为:1、2、4、8、12、16、20mg/L;其次,将上述7种吸附剂(分别添加有0%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%小麦秸秆灰的试验土壤)称量后加入25mL玻璃离心管内,加入质量为0.01~3.50g,每种条件具体加入的吸附剂质量根据吸附剂质量和敌草隆溶液体积(即固液比)应当尽可能确保被吸附的敌草隆占初始浓度的30~70%的原则来决定,随后加入不同浓度的敌草隆水溶液,体积均为10mL,吸附实验共设置3个平行样;接着,将玻璃离心管用带特氟龙垫片的盖子旋紧密封,在室温(25±1℃)条件下,置于转盘上以40rpm的转速振荡混合24小时,使吸附达到平衡;吸附平衡后,玻璃离心管以6000rpm的转速离心20min,并用HPLC(高效液相色谱法)分析上清液中的敌草隆浓度,得到敌草隆在水相的平衡浓度;由于实验过程中水相中敌草隆的消散只可能是被吸附于相应的吸附剂上,因此,可以根据敌草隆溶液的初始与平衡浓度差,以及加入的溶液体积和吸附剂质量计算得到敌草隆在相应吸附剂上的平衡浓度,并由此求得每种吸附剂对敌草隆的吸附等温线,如图4所示,其中曲线从下到上分别代表添加有0%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%小麦秸秆灰的试验土壤。从图中可以明显看出,对于同一敌草隆的平衡浓度,试验土壤对敌草隆的吸附量随着小麦秸秆灰添加量的增加而显著上升,仅添加1%质量百分比的小麦秸秆灰便能提升试验土壤对敌草隆的最大吸附量达8倍之多,由此可见由本技术方案制得的吸附剂对土壤吸附性能的改良效果非常显著,性能优异。
吸附剂对污染土壤中生长植物保护效果实验:配制60、120、240、480mg/L的除草剂敌草隆的丙酮溶液,分别向由17.1%砂土、60.4%坋土、20.4%黏土和2.1%有机质组成的粉壤土过筛(1mm)试验用土(200g)中加入5mL,充分搅拌使之与土壤混匀并促进有机溶剂的挥发,得到分别含有1.5、3.0、6.0、12.0mg/kg敌草隆的一系列污染土壤;收集充分燃烧后的小麦秸秆灰作为吸附剂,按照0%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%的质量百分比分别加入未污染的土壤以及上述4个污染土壤中并混合均匀,由此得到25个不同污染程度和改良程度的土壤样品,并以此为实验植物稗草(常见草本植物)的培养土壤,进行植物生长实验。具体操作为:将预先发芽的稗草种植于含有200g上述土壤样品的塑料杯内,每个土壤种植10株,同时设置3组平行样;随后向每个塑料杯内加入40mL去离子水使土壤保持适当湿度,并转移至温室内进行4周培养,温室条件为34℃(白天)/20℃(黑夜),光照周期14小时,并保持培养土壤含水率;在培养2周时,观察统计每个土壤中稗草的存活率,在培养4周时,将稗草的地上部分收割并称量其鲜重,进行生物量统计,并由此分析得到稗草在25个不同污染程度和改良程度土壤中的生长状况,包括存活率和生物量,分别如表1、表2所示。从表中可以明显看出,稗草在一系列敌草隆污染土壤中的存活率和生物量均随吸附剂(小麦秸秆灰)添加量的增加而显著提升,由此可见由本技术方案制得的吸附剂能够有效保护生长于污染土壤的修复植物,具有环境友好性,能够保证土壤植物修复的顺利开展。
表1
表2
本发明一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法,不仅制备方法简单、变废为宝,制备的吸附剂性能优异、稳定可靠、价格低廉、适用范围广,并且实际应用时,方法简便灵活、土壤改良效果显著、环境友好、利于植物生长,是一种实用价值很高的新型吸附剂,很好地解决了现有土壤修复技术所用吸附剂(改性剂)存在的问题,并实现了农业固废的资源化,可广泛应用于土壤有机污染的修复处理。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有机污染物吸附剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
a.将收集的农作物秸秆充分风干,使含水率低于6%;
b.将风干后的农作物秸秆置于敞口容器内,在通风条件下,将秸秆点燃并使其充分燃烧,无需控制燃烧温度;
c.将燃烧后的秸秆灰收集,即为所要的有机污染物吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种有机污染物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述农作物秸秆为小麦或水稻秸秆,且对应的吸附剂产率为:小麦秸秆不低于6%,水稻秸秆不低于16%。
3.根据权利要求1所述的一种有机污染物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述敞口容器是由不锈钢或陶瓷材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种有机污染物吸附剂的制备方法,其特征在于:所述步骤b在燃烧过程中使用了烟气收集与净化设备。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种有机污染物吸附剂的制备方法所制备的吸附剂的评估方法,其特征在于:采用密度分级法和重复酸洗法处理制备得到的吸附剂,以获得吸附剂中的轻质组分、重质组分和碳基组分,并连同制备吸附剂的农作物秸秆和所制备的吸附剂,对具有代表性的土壤有机污染物按照序批平衡法进行吸附实验,在室温(25±1℃)条件下,将含0.005M CaCl2的不同浓度有机污染物的水溶液与吸附剂在带盖的玻璃离心管内混合并在转盘上以40rpm的转速振荡,促进达到吸附的平衡,吸附平衡后,以6000rpm的转速离心20min,用气相或液相色谱法分析上清液中的有机物浓度,得到有机污染物在水相中的平衡浓度,在前述操作情况下,水相中有机污染物的消散只可能是被吸附于固体吸附剂上,因此,可以根据下式计算出有机污染物在吸附剂上的平衡浓度,并由此求得吸附剂对有机污染物的吸附等温线,
Qeq—吸附剂上有机污染物的平衡浓度,mg/kg;
C0—吸附前,有机污染物水溶液的浓度,mg/L;
Ce—水相中有机污染物的平衡浓度,mg/L;
V—有机污染物水溶液的体积,L;
M—吸附剂的质量,kg。
6.根据权利要求5所述的一种有机污染物吸附剂的评估方法,其特征在于:所述密度分级法所使用的溶液,密度标准为2.05g/cm3,由二氯二溴甲烷与正己烷混合配制而成,所述吸附剂的轻质组分浮于液面,重质组分沉于溶液底部。
7.根据权利要求5所述的一种有机污染物吸附剂的评估方法,其特征在于:所述重复酸洗法使用的是盐酸与氢氟酸的混合酸,其中盐酸和氢氟酸的浓度比0.1M:0.3M,重复酸洗次数为4次。
8.根据权利要求5所述的一种有机污染物吸附剂的评估方法,其特征在于:所述序批平衡法,有机污染物的浓度设置不少于6个梯度且覆盖有机物溶解度的30%~50%,控制添加吸附剂的质量和有机污染物溶液的体积使被吸附的有机物占初始添加量的30~70%,设置3个平行样,吸附平衡时间为24小时。
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CN201410420010.0A Pending CN104148015A (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 一种有机污染物吸附剂的制备和评估方法 |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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-
2014
- 2014-08-22 CN CN201410420010.0A patent/CN104148015A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
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YANING YANG ET.AL.,: "Enhanced pesticide sorption by soils containing particulate matter from crop residue burns", 《ENVIRON.SCI.TECHNOL.,》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110885108B (zh) * | 2019-11-19 | 2022-02-18 | 安徽焦冲矿业有限公司 | 一种矿山铜氰废水高效无害化处理方法 |
CN114656101A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有有机污染原位修复功能的可渗透反应墙及其应用和有机污染原位修复的方法 |
CN114656101B (zh) * | 2020-12-22 | 2023-05-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有有机污染原位修复功能的可渗透反应墙及其应用和有机污染原位修复的方法 |
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