陰離子交換樹脂吸附水中的熱力學(xué)研究

王吉蘋，黃璜波，李青松

(廈門理工學(xué)院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，福建 廈門,361024)

王吉蘋，黃璜波，李青松

(廈門理工學(xué)院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，福建 廈門,361024)

城市人口相對(duì)集中和尚不夠高的城市污水處理率導(dǎo)致生活污水的不達(dá)標(biāo)排放，加上工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水和廢氣，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)濫施化肥，以上情況都會(huì)導(dǎo)致水體中的硝酸鹽污染.水體中的硝酸鹽含量過(guò)高，會(huì)引起高鐵血紅蛋白血癥.硝酸鹽經(jīng)過(guò)還原，還會(huì)產(chǎn)生致癌的亞硝胺，嚴(yán)重威脅人類健康.因此，研究如何有效的去除水中硝酸鹽，對(duì)保護(hù)水生態(tài)環(huán)境，維護(hù)人水和諧健康發(fā)展，具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義[1-5].

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)所需藥品

他找老鴇商量，從腰包里掏出一些錢幣，把胡利安娜弄了出來(lái)。胡利安娜和克里斯蒂安同騎一匹馬。愛德華多不愿多看，用馬刺猛踢他的花馬。

Amberlite IRA402強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(美國(guó)羅門哈斯公司生產(chǎn)，含水率50%～56%，氯型)，1 mol/LHCl溶液， 1 mol/LNaOH溶液，5.0mg N/L、10.0mg N/L、15.0mg N/L、20.0 mg N/L KNO3溶液.

依次使用1 mol/L鹽酸溶液浸泡樹脂2 h，純水洗滌樹脂至中性；1 mol/L氫氧化鈉溶液浸泡樹脂2 h；純水洗滌樹脂至中性；1 mol/L鹽酸溶液再次浸泡2 h，純水洗滌樹脂至中性.

這種情形，我見得多了。只要遭遇義軍伏擊，取勝了，胡人就要從集市中奔馳而過(guò)，一是炫耀戰(zhàn)力，二是恫嚇百姓：胡人是天下無(wú)敵的，誰(shuí)與他們?yōu)閿常@就是下場(chǎng)！

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

在黨中央遷往當(dāng)時(shí)北平的路上，毛澤東意味深長(zhǎng)地說(shuō)：這是“進(jìn)京趕考”?！拔覀儧Q不當(dāng)李自成，我們都希望考個(gè)好成績(jī)！”這考官自然是以工農(nóng)為主體的人民大眾。

紫外可見分光光度計(jì)——島津UV-2550；SHZ-B水浴恒溫振蕩器；ALC電子天平；pH計(jì)；其他常規(guī)儀器.

式中:d代表距離指標(biāo);box代表樣本目標(biāo)框;centroid代表聚類中心目標(biāo)框。由上述改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可進(jìn)行車牌的定位,并得到車牌位置的預(yù)測(cè)框,根據(jù)預(yù)測(cè)框坐標(biāo)可在輸入圖片中利用opencv自動(dòng)裁剪得到包含車牌信息的區(qū)域,并將此作為車牌字符識(shí)別的輸入進(jìn)行下一步的處理。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1/n——Freundlich常數(shù)；

1.3.1 樹脂吸附量與吸附率的計(jì)算

吸附量和吸附率的計(jì)算公式如下：

實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)試在任務(wù)數(shù)為100、200和400時(shí)，不同迭代次數(shù)情況下與Cloudsim原有調(diào)度算法FIFO、基本PSO算法進(jìn)行了比較，按照各自算法得到的調(diào)度策略進(jìn)行調(diào)度的任務(wù)總完成時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1～3所示．

(1)

(2)

式中：qe——平衡吸附量，mg/g；

2.2 吸附等溫線模型分析

臨床使用方面，中國(guó)藥典按品種來(lái)源分五味子、南五味子，且標(biāo)準(zhǔn)各不相同，而臨床上按照中藥藥性理論，兩個(gè)來(lái)源的品種均統(tǒng)稱為五味子，且各地在名稱、處方應(yīng)付方面差別較大，臨床五味子和南五味子的使用較為混亂，臨床用藥和藥典標(biāo)準(zhǔn)未有效銜接。建議在提升標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)外，加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和臨床使用的銜接，對(duì)臨床使用環(huán)節(jié)不同來(lái)源五味子的名稱、飲片規(guī)格、處方應(yīng)付等應(yīng)該按照《中國(guó)藥典》進(jìn)行明確和規(guī)范。另外，本次抽驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)一些地方飲片標(biāo)準(zhǔn)收載的飲片規(guī)格有跨區(qū)超范圍使用情況，建議加強(qiáng)生產(chǎn)、流通、使用領(lǐng)域的監(jiān)管，開展專項(xiàng)抽驗(yàn)的長(zhǎng)效機(jī)制，保障公眾的用藥安全和有效。

Ce——吸附后硝氮平衡濃度，mg/L；

檢查燃油、潤(rùn)滑油及冷水，不足時(shí)應(yīng)加夠。將變速桿置于空檔位置，液壓油泵手柄置于分離位置，調(diào)整手柄置于中油門位置后再進(jìn)行起動(dòng)。

V——溶液體積，L；

G——樹脂質(zhì)量，g；

栽培要點(diǎn)：一季作區(qū)在4月下旬至5月上旬播種，在播種前20天將種薯出窖，剔除病、爛薯后，在16～20℃的散射光條件下催成短壯芽。播前采用藥劑拌種，每畝種植密度3500～4000株。根據(jù)生長(zhǎng)需要及降水情況及時(shí)澆水，促進(jìn)塊莖均衡一致的發(fā)育；增施微量元素，增施鉀肥，減少空心發(fā)病率。及時(shí)中耕除草，加強(qiáng)田間管理，封壟前高培土，增加結(jié)薯層次，防止薯塊外露變綠。生育期間注意防治晚疫病。

下午，天一放晴，東面鬼子的飛機(jī)就蝗蟲一樣密集飛了過(guò)來(lái)，好在國(guó)軍從江西、湖南一線起飛的戰(zhàn)機(jī)迎頭死嗑，加上守城的高射機(jī)槍遍布四周，鬼子不敢俯沖，只好在衢州上空急急丟了炸彈回去交差完事。那些炸彈零零落落掉在民房里，滿城的木屋頓時(shí)一片片起了火。

E——吸附率，%.

1.3.2 樹脂吸附等溫方程式

(1)Freundlich吸附等溫式：

(3)

其對(duì)數(shù)形式為

(4)

式中：

kf——Freundlich模型下與吸附容量和吸附強(qiáng)度有關(guān)的常數(shù)；

采用溝施法，于頭年9月中旬施肥一次。標(biāo)準(zhǔn)地中每隔1.5 m沿等高線水平開溝，溝深15～20 cm、寬20 cm，施入肥料并覆土。試驗(yàn)進(jìn)行期間，標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)嚴(yán)禁牲畜及人破壞行為，禁止挖筍。

qe、ce同上.

(2)Langmuir吸附等溫式：

(5)

式中：

qm——理論最大吸附量；

b——方程系數(shù)，b=qm/kl；

kl——Langmuir吸附平衡時(shí)的解離常數(shù)；

qe、ce同上.

2 結(jié)果與討論

2.1 樹脂吸附不同濃度硝氮的吸附量和吸附率

溫度/(℃)初始濃度/(mg/L)ce/(mg/L)E/(%)qe/(mg/g)2550.082598.350.1229100.176598.240.2456150.292598.050.3677200.434097.830.48923550.080098.400.1230100.172098.280.2457150.282098.120.3680200.392098.010.49024550.078098.440.1231100.168098.320.2458150.270098.200.3683200.376098.120.4906

C0——初始硝氮，mg /L；

根據(jù)Freundlich吸附等溫式的對(duì)數(shù)形式(式4)以lnqe為y軸，lnce為x軸進(jìn)行線性擬合；根據(jù)Langmuir吸附等溫式(式5)則以1/qe為y軸，1/ce為x軸進(jìn)行線性擬合.這兩個(gè)吸附等溫模型在25℃、35℃、45℃下的擬合曲線圖1和圖2所示， 相關(guān)參數(shù)列于表2.

1.1.2 離子交換樹脂及其預(yù)處理

2.3 熱力學(xué)函數(shù)的分析與計(jì)算

2.5.2.4 化學(xué)防治：用10%草甘膦水劑15倍液～20倍液涂莖，或用都爾：10%草甘膦水劑：水＝1：3：40倍復(fù)配液涂抹列當(dāng)花莖，有良好防效。但要嚴(yán)防藥液濺到向日葵或列當(dāng)?shù)那o、葉上，以免發(fā)生藥害。

圖1 IRA 402樹脂F(xiàn)reundlich方程擬合曲線 圖2 IRA 402樹脂Langmuir方程擬合曲線Fig.1 Freundlich equation fitting curve for IRA 402 resin Fig.2 Langmuir equation fitting curve for IRA 402 resin

溫度/℃Freundlich方程參數(shù)Langmuir方程參數(shù)kfnR2bqmR2251.10931.19700.99751.60901.69460.9999351.10971.15290.99951.64181.91460.9999451.16461.13820.99981.67672.04830.9999

圖3（a）為實(shí)驗(yàn)室中使用固定設(shè)備固定手機(jī)對(duì)兩個(gè)動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行拍攝，模擬固定式相機(jī)在多動(dòng)態(tài)目標(biāo)下的情形。而兩個(gè)動(dòng)態(tài)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是不同的，因此兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體所對(duì)應(yīng)的虛擬相機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡也是不一樣的，所以采用目標(biāo)跟蹤技術(shù)跟蹤我們想要得到的單個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。在跟蹤的同時(shí)，消除背景對(duì)重構(gòu)的影響，對(duì)于靜止的背景而言，相機(jī)的姿態(tài)是不變的，如果想要從序列圖像中重構(gòu)動(dòng)態(tài)物體，就需要消除背景對(duì)計(jì)算虛擬相機(jī)軌跡的影響。

ΔG=-RTlnK0

(6)

lnK0=-ΔH/(RT)+ΔS/R

(7)

ΔS=(ΔH-ΔG)/T

(8)

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)和上述方程的介紹可以得到如下表3所示的計(jì)算結(jié)果.

T/(K)K0ΔG/(kJ/mol)ΔH/(kJ/mol)ΔS/[J/(mol·K)]2981.053-0.12845.911420.26783081.166-0.393520.47033181.222-0.529420.2540

I型膠原酶（Sigma公司），凋亡試劑盒（索萊寶公司），消化胰酶、磷酸鹽緩沖液（PBS）、DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清 （美國(guó)GIBCO公司），IX53倒置顯微鏡 （日本OLYMPUS公司），圖像分析系統(tǒng)Image Pro Plus（Media Cybernetics公司，美國(guó)）；FACSCelesta（BD公司，中國(guó)），BX51型顯微鏡（Olympus公司，日本），E-1045掃描電鏡（日立公司，日本），高內(nèi)涵系統(tǒng)（Perkinelmer公司），細(xì)胞培養(yǎng)瓶（美國(guó)Corning公司），戊巴比妥鈉 （軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院）、CO2培養(yǎng)箱 （德國(guó)Hera－cell公司）。

3 結(jié) 論

該研究結(jié)論對(duì)于強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂去除水中硝酸鹽，有一定的指導(dǎo)意義.

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[責(zé)任編輯：徐明忠]

WANG Jiping, HUANG huangbo, LI Qingsong

(College of Environmental Science and Technology, Xiamen University of Technology, Xiamen 361024, China)

2014-12-10

福建省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013J01211， 2013J01212)；廈門市科技計(jì)劃項(xiàng)目(3502Z20131157)

王吉蘋(1980- )，女，廈門理工學(xué)院講師，博士研究生，主要從事區(qū)域資源與環(huán)境管理、污染控制、營(yíng)養(yǎng)鹽遷移轉(zhuǎn)化等研究工作.

X502

A

1672-3600(2015)06-0053-05