沸石粉摻量對自密實混凝土工作性能,力學(xué)性能及耐硫酸鹽腐蝕性能的影響,并分析其作用機理。結(jié)果表明:沸石粉的加入減少混凝土的流動性;混凝土28d力學(xué)性能隨沸石粉摻量增加而下降,但沸石粉摻量為10%的混凝土后期強度接近摻量為5%的混凝土;隨著硫酸鹽浸泡時間增加,混凝土質(zhì)量損失率與鹽蝕損傷先減小后增大;沸石粉的摻量對自密實混凝土的鹽蝕損傷沒有明顯影響。通過振蕩吸附試驗,考察了振蕩時間、振蕩速度、pH值和黏土添加量等因素下,沸石粉、蒙脫石、酸化凹凸棒土和凹凸棒土對飼用植酸酶的吸附動力學(xué)和等溫吸附特性。結(jié)果表明:飼用植酸酶能夠在60 min中內(nèi)快速吸附,120 min內(nèi)達到吸附平衡;振蕩速度為150 r/min時,4種黏土對飼用植酸酶吸附率達到,分別為:沸石粉31%,蒙脫石48%,酸化凹凸棒土53%,凹凸棒土35%。隨著pH值由2增至8,4種黏土對飼用植酸酶的吸附率逐漸減小。4種黏土對飼用植酸酶的吸附動力學(xué)過程均符合準二級動力學(xué)模型。Langmuir模型對沸石粉、蒙脫石和凹凸棒土等溫吸附過程擬合程度較高,Freundlich模型對酸化凹凸棒土等溫吸附過程擬合較好。

球磨法對蛭石、沸石進行物理改性處理,試驗分析球磨時間對蛭石、沸石調(diào)濕性能和比表面積的影響,結(jié)果表明:沸石吸濕量和比表面積均隨著球磨時間的增加而增大,蛭石的吸濕量和比表面積隨著球磨時間的增加先升高后降低,相對而言,球磨時間對沸石吸濕性影響較大,而對蛭石放濕性影響較大。水體富營養(yǎng)化是全球矚目的水環(huán)境問題之一,其主要原因是水體中氮、磷等營養(yǎng)鹽的過度累積導(dǎo)致浮游藻類的大量增殖。目前普遍認為,在控制外源污染輸入的基礎(chǔ)上,降低水中氮、磷濃度和抑制底泥內(nèi)源氮磷釋放是控制富營養(yǎng)化發(fā)生的有效途徑。本文采用天然沸石和粉煤灰為原材料,通過堿、鹽改性和高溫煅燒二次改性制備出一種多孔吸附材料,并通過變壓吸附進行載氧,終得到新型復(fù)合功能材料。本研究旨在通過研發(fā)同時具備氨氮和磷高效吸附性能以及較強載氧性能的新型復(fù)合功能材料,并將其在室內(nèi)和野外原位進行實際應(yīng)用,終實現(xiàn)富營養(yǎng)化水體中氨氮和磷濃度降低,同時修復(fù)底部厭氧環(huán)境,逆轉(zhuǎn)氧化還原條件,有效控制內(nèi)源污染物向水體的二次釋放風(fēng)險。研究表明,通過堿、鹽改性,使材料表面負載上陽離子,增加了吸附氮磷能力,高溫煅燒改性有效地提高了材料的比表面積和孔隙率,增加材料載氧性能,變壓吸附載氧使材料形成“吸附+載氧”的復(fù)合功能。主要結(jié)果如下:(1)本文通過正交試驗,確定了材料MZFA的制備條件:m(沸石):m(粉煤灰)=3:2,焙燒溫度為800℃,焙燒時間為150 min,升溫速率為10℃/min。

生物炭和沸石在提升耕地生產(chǎn)性能和作物生產(chǎn)力,修復(fù)土壤障礙和改善農(nóng)業(yè)面源污染等方面有著重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值,與化學(xué)肥料科學(xué)配施可作為農(nóng)業(yè)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。為了提高生物炭、沸石與化學(xué)肥料配施的農(nóng)學(xué)效益和環(huán)境效益,簡要歸納了生物炭、沸石與化肥配施的農(nóng)學(xué)和環(huán)境效應(yīng)研究現(xiàn)狀,包括生物炭和沸石的性質(zhì)與特征,生物炭、沸石對土壤理化性質(zhì)的作用機理,生物炭、沸石與化學(xué)肥料配施的農(nóng)學(xué)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)。后指出了生物炭、沸石與化學(xué)肥料配施存在的問題以及研究趨勢。

為進一步提高超濾工藝對廢水深度處理效果、減緩超濾膜污染,研究提出鉍改性沸石粉強化超濾（Bi-Z-UF）,并對鉍改性沸石粉投加量、粒徑和反沖洗頻率進行優(yōu)化以獲得高效的強化效果。結(jié)果表明:（1）相比直接超濾和天然沸石粉強化超濾,Bi-Z-UF更能有效減緩膜通量下降速率,經(jīng)過3個過濾周期,膜反沖洗后幾乎能恢復(fù)到初始膜通量。（2）Bi-Z-UF對污水處理廠二級出水中COD、254nm處吸光度(UV254)和TN的去除率分別可達26%、23%和16%。（3）鉍改性增加了沸石的吸附活性中心,在超濾膜表面形成了疏松有孔的"保護層",能減少污染物與超濾膜直接接觸,有利于減緩膜通量下降速率,并促進對污染物的吸附、截留與去除,強化了超濾膜性能。