有機(jī)砷對(duì)厭氧消化的影響及其吸附去除研究.pdf

1、阿散酸(p-ASA)與洛克沙胂(Roxarsone)，兩種廣泛使用的有機(jī)砷飼料添加劑，廣泛用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中，具有促生長(zhǎng)、抗球蟲(chóng)、治痢疾、沉積色素等功效。然而添加的這些有機(jī)砷大部分進(jìn)入糞便中，可能對(duì)糞便的處置過(guò)程產(chǎn)生影響。而排放到自然環(huán)境中的有機(jī)砷通過(guò)雨水徑流流入地表水中，以及擴(kuò)散入地下水中，導(dǎo)致有機(jī)砷的環(huán)境污染。本論文探究了阿散酸對(duì)豬糞與市政垃圾協(xié)同厭氧消化的影響;分析在不同離子作用下，微生物對(duì)高濃度阿散酸的降解以及對(duì)甲烷生成的影響;研

2、究了鐵/鑭改性蒙脫石對(duì)水溶液中洛克沙胂的吸附去除。具體結(jié)論如下:
　　首先探究了阿散酸對(duì)豬糞分別與果蔬垃圾及廚余協(xié)同厭氧消化產(chǎn)甲烷的影響。結(jié)果表明:0.1 mmol L-1的阿散酸對(duì)厭氧消化過(guò)程沒(méi)有影響，且消化液中砷的含量很低。而0.5 mmol L-1阿散酸對(duì)產(chǎn)甲烷的抑制隨廚余及果蔬垃圾比例增加而更顯著。在高濃度阿散酸的影響下，單獨(dú)以豬糞為消化原料時(shí)，總產(chǎn)甲烷量最大為386.3 mL g-1VS。產(chǎn)甲烷過(guò)程用矯正的Gompert

3、s模型擬合，其擬合的相關(guān)系數(shù)均較高。消化結(jié)束后，絕大部分砷沉淀或吸附在底泥中，只有小部分(～2％)在消化液中，且各組分中砷主要的存在形態(tài)為三價(jià)砷和五價(jià)砷，
　　然后研究了分別在鐵離子、銅離子及磷酸根離子的影響下，阿散酸酸在厭氧消化過(guò)程中降解規(guī)律。其中，消化60天后，在不添加外源離子、添加鐵離子、銅離子以及磷酸根離子條件下，以豬糞為底物消化液中阿散酸的降解率分別為99.0％、99.3％、38.3％、98.6％，相應(yīng)的產(chǎn)甲烷抑制率分別

4、為97.49％、96.38％、13.84％與95.13％。此外，在銅離子的影響下，消化液中無(wú)機(jī)砷濃度很低。而底物為蔗糖時(shí)，消化過(guò)程產(chǎn)生嚴(yán)重的酸抑制。消化完成后，上清液中砷的含量同樣相對(duì)較低，且添加Fe(Ⅲ)后，含量更低，且主要為三價(jià)砷和五價(jià)砷。而在銅離子的影響下除外，底物為豬糞，74.27％的砷存在于消化液中，且主要為阿散酸。
　　最后研究用改性蒙脫石吸附水溶液中的洛克沙腫。制備了鐵/鑭改性蒙脫石(Fe/La-Mt)，用比表面積測(cè)

5、定儀(BET)證實(shí)了蒙脫石改性后，比表面積與孔徑增大。場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察到改性蒙脫石表面形成剝落結(jié)構(gòu)，而煅燒后的鐵鑭改性蒙脫石(C-Fe/La-Mt)表面形成坍塌結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:煅燒前的改性蒙脫石對(duì)洛克沙胂的吸附能力大于煅燒后。改性蒙脫石對(duì)洛克沙胂的吸附過(guò)程可以用偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)描述，吸附等溫線符合Langmuir單層吸附模型。熱力學(xué)分析表明了吸附為自發(fā)吸熱過(guò)程。且鐵/鑭改性蒙脫石對(duì)洛克沙胂的吸附強(qiáng)度受pH與磷酸根的影響， pH在2.5到8