环境专业外文翻译

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1、本科毕业设计（论文）外文翻译（附外文原文）系（院）:资源与环境工程系课题名称：英文翻译专业（方向）：环境工程班级：学生：指导教师：日 期：使用褐煤(一种低成本吸附剂)从酸性矿物废水中去除和回收金属离子a. 美国，大学公园，PA 16802,宾夕法尼亚州立大学，能源部和Geo环境工程学.b. 印度第80号邮箱，Mahatma GandhiMarg, Lucknow 226001,工业毒素学研究中心,环境化学分部，于2006年5月6日网上获得，2006年4月24日接受，2006年3月19日；校正，2006年2月15日接收。摘要酸性矿物废水(AMD),是一个长期的重大环境问题，起因于钢硫铁矿的微生物

2、在水和空 气氧化作用，买得起包含毒性金属离子的一种酸性解答。这项研究的主要宗旨是通过使用褐 煤(一种低成本吸附剂)从酸性矿水(AMD )中去除和回收金属离子。褐煤已被用于酸性矿水 排水AMD的处理。经研究其能吸附亚铁，铁，锰、锌和钙在multi-component含水系统中。 研究通过在不同的酸碱度里进行以找出最适宜的酸碱度。模拟工业条件进行酸性矿物废水处 理，所有研究被进行通过单一的并且设定多专栏流动模式。空的床接触时间(EBCT)模型被 使用为了使吸附剂用量减到最小。金属离子的回收并且吸附剂的再生成功地达到了使用0.1 M硝酸不用分解塔器。关键词：吸附；重金属；吸附；褐煤；酸性矿物废水处理

3、；固体废料再利用；亚铁；铁；锰。文章概述1. 介绍2. 材料和方法2.1. 化学制品、材料和设备3. 吸附步骤3.1. 酸碱度最佳化3.2. 固定床研究3.2.1单一栏3.2.2多栏4. 结果和讨论4.1. ZPC和渗析特征4.2酸碱度的影响4.3. Multi-component 固定吸附床4.3.1褐煤使用率4.4. 吸附机制4.5. 解吸附作用研究5. 结论1.介绍酸性矿物废水(AMD)是一个严重的环境问题起因于硫化物矿物风化，譬如硫铁矿 (FeS2)和它的同素异形体矿物(o-FeS)。它表征为一种低酸碱度和高浓度硫化物和金属 1 和2 。AMD通常包含高浓度的金属譬如钢、锰、锌和少量镉

4、、铅、钢和镍。硫化 物的氧化作用而溶化释放的亚铁钢和酸度进入河水随后释放其它金属离子。AMD典型地包 含高浓度和溶解性离子可能存在高浓度(Fe2+)或以被氧化的形式(Fe3+)。酸度在AMD包 括氢离子酸度和矿物酸度(钢、铝、锰，和其它金属离子依赖特别的地质环境和金属硫化物)。 在美国有20,000-50,000个被摒弃的矿。许多这些矿产品导致酸性矿物废水(AMD)。这 AMD包含各种各样的重金属，有害地影响23,000公里小河在美国3 并且4 。宾夕法尼亚州单独有25%所有被摒弃的矿站点由引起酸性废水表层开采的办公室列出。 超过3000英里的河在宾夕法尼亚州单独被酸性矿物废水污染在这个国家。

5、如果留下未经处 理，酸性矿物废水可能污染地表和地面水，损坏生态环境，野生生物，和鱼类5 。当酸性 矿物废水与水面混合有潜在的为总污染。茶黄(氧化铁)沉淀物可能覆盖水资源和杀害水生 植物群。生物活动损失能摧残食物链和最后导致鱼被杀害和礼节6 。钢存在在铁(Fe3+)或亚铁(Fe2+)形式，取决于酸碱度，和被溶化的氧浓度。在中立酸碱 度和在氧气共同存在，可溶解Fe2+被氧化的Fe3+,水解对铁氢氧化是不能溶解在水中。 在大多表面水中，Fe3+占优势。亚铁(Fe2+)另一方面是可溶解和受厌氧支配。锰存在在 7+, 6+, 5+, 4+, 3+, 2+, 0氧化状态下。最共同的氧化作用状态在水溶液是M

6、n(II)。既使当 MnO2 (pyrolucite)是锰在自然里的最重要的形式，它是可溶解在非常低酸碱度作为Mn(II):MnO2 + 2HCl = Mn2+ + Cl2 + H2O或碱性情况，给等分子的总量(dismutation) Mn(III)和M(V)。锰的工业来源是钢合金，干电 池，玻璃和陶瓷，油漆、墨水、染料和肥料7 。它同时发生在金属矿，矿物废水，特别是 在煤田。对锰的主要关注于饮用水里它厌恶的口味和它的污染容量。饮用水指南由美国供水 系统协会推荐(AWWA)是0.05 mg/l。最有效的可利用的技术(棒)放电极为酸性矿物废水 (mg/l)被提供在表1 8 。表1。最有效的可利

7、用的技术(棒)放电极为酸性矿物废水(mg/l) 8污染物参量放电极限30天平均每日最大值钢3.57.0锰2.04.0废弃固体3570酸碱度6.0 pH 9.0在所有时亥U强碱性强碱性酸度一直许多方法被使用做处理酸性矿物废水包括沉淀4 , 9 并且10 ,电化学处理11,氧 化作用和水解12 , 13 , 14 和15 ,中和16 和17 ,离子交换和溶剂提取18 , 19 和20 ,离子交换和沉淀21 和22 ,滴定法23 ,生物吸附24 , 25 , 26 和27 ,吸附1 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 和37 ,反渗 透作用38

8、。其它用于处理酸性矿物废水的方法也被回顾6 , 39 和40 。吸附作用 应经演变作为去除金属离子的方法。由于活性炭用于水处理的费用较高，寻求一种代替品正 在进行中。这样的吸附剂应该是有效的，经济上可行的，也较容易再生。已经有研究者在寻 求更廉价的材料为去除Fe(II)、Fe(III)、Mn(II)从水中譬如泡沸石41 和42 ,被激活 的烂泥43 ,胶磷矿44 ,含水锰二氧化物45 ,和钢46 。用这种方法制作的其它努 力被描述以各种各样的评论文章47 和48 。对褐煤的用途在废水处理近几年来受到了增长的注意49 , 50 和51 。除此之外， 低廉褐煤拥有它有效的媒介为去除含水金属的几个特

9、征。褐煤拥有高氧含量，固定的羟基和 氢氧根基团。这些基团是离子交换的活跃中心。这些褐煤材料可能被使用作为供选择的正离 子交换器52 , 53 和54 。羟基和氢氧根基团能在离子交换反应参与以以下方式(Eqs. (2), (3)和(4)L-COOH + Mn+ = nL-COOM + nH+(2)nL-COOH + Mn+ = (n - l)L-COOM(OH)(3)形成hydroxilated种类也可能被考虑Mn+ + H2O = M(OH)n + nH+(3)这些反应导致了在吸附以后酸化的解答。离解常数(pKa)羟基基团一般是在4和6之 间。因而提高H+ 的解答归结于Eq .(1)。对这材料

10、的用途在去除金属离子酸性矿物废水 正被调查并且结果被提出在这篇文章里。本研究的目标是为了使那些不受酸性矿物废水 Fe(II)和Fe(III),锰，钙和铝污染。2. 材料和方法2.1. 化学药品、材料和设备材料和设备褐煤样品被使用在这项研究被获得在德克萨斯州，Martin湖。在吸附被研究之 前样品搽粉了对负号325 B.S.S滤网。化学制品是AR品级。测试试剂的储蓄解答被做了 在被去离子的水中由Millipipore-Q?。酸碱度被调整了使用稀释硫酸和氢氧化钠。酸碱度测 量被执行了使用美国酸碱度米模型710, Orion。金属含量在样品是使用引人体结合的血浆 (ICP)分光光度表(Leeman

11、PS 3000UV,美国)。碳、氢和氮气(CHN)分析使用LECO CHN 分析仪，并且XRD线外形分析使用Rigaku Geigerflex X-射线衍射计。3. 吸附机制3.1. 酸碱度最佳化Fe(II)、Fe(III)、Mn(II)和Ca(II)的去除在另外酸碱度批量处理方式被学习了。最初浓 度的100 ppm为Fe(II)和Mn(II)和60 ppm的Fe(III)被使用了。一 25机器固定的浓度 测试被解答以0.15 g褐煤和间歇性鼓动48 h。接触时间和条件根据初步实验被选择，显示 出，平衡被建立在48 h之后。在这个期间被过滤了使用第42号纸板和使用ICP分析。金 属含量被保留在

12、吸附剂阶段(qe, mg/g)由计算公式得Eq .(5)(5)C0和Ce是金属离子的最初和最后的(平衡)在溶液中(m), V溶液容量(l)和m大量的褐 煤0)。3.2.固定的床研究确定褐煤吸附容量的条件，专栏实验下被进行了以流动的方式。单一或者多专栏塔器被 使用辨认各种各样的设计参数。专栏被设定了基于以下步骤。3.2.1.单一专栏大约10 g (干燥)(20 口4滤网)褐煤被做了成为热的泥浆用于去除水中的细小颗粒。泥 浆慢慢地然后被驯化入专栏，玻璃棉被使用了作为专栏支持。固定床专栏流动方式操作。吸 附床长度是近似20 cm和床容量是22ml。使用泵是水力流速保持在2.5 ml/min。流出样品

13、 每15分钟采集一次，测量酸度和酸度使用硫酸(0.2 N)的化学分析方法。专栏用金属离子解 决被装载了包含 Fe(II)、Mn(II)、Zn(II),和 Ca(II)的混合物比例=60:50:50:50 ppm 。3.2.2.多栏式多专栏设定的图示被提出在图1。专栏被连接了在系列的流动方式中。大约150 g （50-g 在各个专栏，干燥）褐煤是重量（20 口40滤网）并且做成热的泥浆用于去除水中的细小颗 粒。做法被描述为填装单一专栏的重复测试。金属溶液被灌输到第一专栏。各个专栏的吸附 床的长度大约16 cm并且各个专栏的床容量是80 ml（共计240 ml）。使用泵是水力流速保 持在10 ml

14、/min,主要为导电线速度控制器。流出样品从第三个专栏每20或50分钟被收集 一次，测量酸度和酸度使用硫酸（0.2 N）和存放在40 ml试管里分析。(.lejin Effluent图1.褐煤固定床吸附剂（三张床系统）的设计被使用做酸性矿物废水（AMD）处理。4. 结果和讨论褐煤是一种固体燃料用于家庭里归类为棕色煤。宏观地，当潮湿时褐煤是黑褐色或黑色 或者当干燥时是浅褐色。它的密度在1.0-1.35 g/cm3范围内。褐煤通常是无定形和纤维状 或木质的纹理。褐煤拥有高表面，典型地100-200 m2/g 55 和56 。褐煤变成灰烬成有机物之前被确定为无机组分。灰酸化后用放射光谱仪进行消化和分

15、析。对褐煤的化学分析显示 SiO2 =32.1%; Al2.O3=13.4%; TiO2 =1.30%; CaO =17.2%; MgO =1.81%; MnO =1.81%; Fe2.O3=18.8%; Na2.O =0.28%; K2O =0.23%;钡=0.14%; SrO =0.26%; C =55.56%; H =4.83%; N =1.14%; S =0.84% 2。X-射线对样品的衍射分析表明，褐煤主要由无定形的组织与一些石英组成。4.1. ZPC和浸出特征不同数量的褐煤（2, 4, 8, 16, 32 mg/l）增加进废水有不同的最初酸碱度（2-10）。空白没有 的褐煤并且跑进去了样品。所有实验一式两份获得。试管间歇性地鼓动48 h在室温条件下, 然后在复写纸记下。最后溶液酸碱度被测量。酸碱度平衡在不同的褐煤数量的条件下被显示 在下图2。平衡酸碱度non-linearly增加的酸碱度范围在2-5。增量显著在酸性媒介条件 即从2.0至到 4.0之间。在更高的最初酸碱度没