酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明:酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明:在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn(Ⅱ)的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的氧化量增加,pH的最佳范围为9~10.     

活性污泥中提取的藻酸作为铜吸附剂的研究

采用实验室培养的活性污泥提取藻酸并制备藻酸钙吸附剂,用于去除污水中的Cu2+,考察了其吸附和解吸性能及影响因素,并采用城市污水处理厂的剩余污泥进行验证.结果表明:pH值和藻酸钙投量对其吸附Cu2+有明显影响,当pH值为4、Cu2+初始浓度为100 mg/L、藻酸钙投量为0.7 g/L时,对Cu2+的平衡吸附量为41.96 mg/g;藻酸钙对Cu2+的吸附过程符合Langmuir模型;以盐酸为解吸剂,藻酸钙的解吸率可达到90%.实际剩余污泥可制备(203±11)mg/g的藻酸钙,对Cu2+的吸附量可达51.44 mg/g,而解吸率可达到94%.采用剩余污泥制备藻酸钙吸附剂,操作简单、成本低、对Cu2+的吸附高效、易于再生,具有工业应用前景.     

生物沥浸改性后污泥基生物炭对Pb^2+和Cd^2+的吸附

为探索利用生物沥浸改性后污泥基生物炭去除废水中Pb^2+和Cd^2+的可行性,以生物沥浸改性后污泥为原料制备生物炭,并测定了该材料的性能和吸附特性。通过单因素试验研究了pH值、生物炭投加量对吸附Pb^2+、Cd^2+性能的影响,并利用吸附动力学和热力学来揭示吸附机制。试验结果表明,经生物沥浸改性后污泥基生物炭的重金属含量降低;吸附Pb^2+和Cd^2+的最佳pH值分别为5、6,最佳生物炭投加量均为2 g/L;其对Pb^2+和Cd^2+的吸附均能较好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线模型,在25、35、45℃三种温度下对Pb^2+、Cd^2+的饱和吸附量分别为30.68、39.95、43.93 mg/g和19.82、28.58、32.29 mg/g,吸附过程均主要以物理吸附为主,且为吸热过程。     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明:在初始磷浓度10mg/L,投加量10g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型(R20.99);实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50g/L,反应2h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标的排放要求。     

不同因素对膨润土吸附Cs~+性能的影响

采用静态批式法研究了不同pH值、Cs+浓度及固液比对膨润土吸附Cs+的影响,同时,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了膨润土对Cs+的吸附过程。研究结果表明:Cs+初始浓度在100~500mg/L变化时,膨润土对Cs+的吸附效率由94.17%下降至47.09%,吸附量却从8.71mg/g上升至21.79mg/g;膨润土对Cs+的吸附效率与固液比存在正相关,当固液比在0.005~0.1变化时,膨润土对Cs+的吸附效率由39.96%增加至97.22%,而吸附量由23.48mg/g降至2.86mg/g;pH值增大时膨润土对Cs+的吸附性能加强,除了在pH值为7的时候略有下降,且吸附前溶液无论为酸性、中性还是碱性,吸附后溶液都呈中性。FTIR、SEM-EDS和XRD分析结果表明,膨润土吸附Cs+的过程主要表现为离子交换反应和表面配位反应。     

花生壳生物炭对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附及影响因素分析

以花生壳生物炭为吸附材料,通过批量试验探究了pH值、生物炭投加量、初始重金属离子浓度、吸附时间对生物炭吸附Pb~(2+)和Cu~(2+)的影响,并利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型、准一级和准二级吸附动力学模型分别进行等温吸附和吸附动力学分析。结果表明,花生壳生物炭吸附Pb~(2+)和Cu~(2+)的适宜pH值分别为4. 5～5. 5和5～6。在Pb~(2+)和Cu~(2+)的初始浓度分别为100和75 mg/L,花生壳生物炭投加量分别为2和6. 25 g/L,吸附时间分别为480和900 min条件下,Pb~(2+)和Cu~(2+)达到吸附平衡时的吸附量分别为49. 32和11. 35 mg/g,且吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。同时发现,花生壳生物炭能更快更好地吸附Pb~(2+)。     

二氧化钛光催化降解腐殖酸的试验研究

研究了不同pH条件下二氧化钛(TiO2)对腐殖酸的吸附和光催化降解过程,重点考察了腐殖酸降解过程中UV254、A436、TOC、SUVA254、AOC的变化.结果表明:随着pH值的升高,Ti02对腐殖酸的吸附率下降;当腐殖酸初始浓度为10 mg/L、初始pH=7、二氧化钛投量为2g/L时,反应2 h后,对UV254、A436、TOC的去除率分别可达98.21%、99.11%、71.02%,SUVA254值由初始的7.58 L/(mg·m)持续降低至0.467 L/(mg·m),AOC浓度则先升高后降低.     

红壤对磷的吸附特性及其影响因素研究

以红壤为吸附剂,研究了固/液吸附体系中红壤对磷的吸附特性,探讨了温度和pH对红壤吸附磷的影响.结果表明,红壤对磷的等温吸附数据与Langmuir和Freundlich方程的拟合优度较高,当温度为30℃时,红壤对磷的饱和吸附量高达1.61 mg/g,说明红壤是一种优良的磷素吸附材料;红壤对磷的吸附量在吸附初期随吸附时间急剧上升而后期趋于稳定,当磷的初始浓度为25～100 mg/L时,12 h时的吸附量均可达到平衡吸附量的90%以上;当磷的初始浓度<50 mg/L时,温度对红壤吸附磷基本无影响,但随着磷初始浓度的升高,温度对红壤吸附磷的影响渐趋明显;在所检测的试验体系中,pH值为4～8时对红壤吸附磷无明显影响.     

厌氧污泥胞外聚合物(EPS)对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

通过试验,探讨了以厌氧污泥胞外聚合物(EPS)为吸附材料,在溶液中的pH、EPS投加量、初始铀质量浓度及透析温度等因素影响下,该EPS对水中U(Ⅵ)的吸附效果与作用机制。试验结果表明:EPS吸附铀的最佳pH值为6,最高吸附量为0.891 mg/g EPS;当铀的初始质量浓度为20 mg/L,EPS投加量为56.1 g/L时,可以达到最佳去除率98.3%。     

活性MgO、La(OH)_3的表征及去除水中F~-的吸附性能研究

实验采用活性MgO和La(OH)3为吸附剂,对其去除水中氟离子的性能进行了研究.采用BET、XRD、TEM、SEM、FTIR等现代化手段对活性MgO和La(OH)3进行表征.探讨了pH、吸附时间、初始浓度、吸附剂投加量以及共存离子等因素对这两种吸附剂吸附性能的影响.影响因素的研究表明,活性MgO吸附剂最适宜的吸附条件为pH=6~7,温度20~25℃,吸附剂投加量约为1g/L;La(OH)3的最适宜条件为pH=4,温度20~25℃,吸附剂投加量约为1g/L.活性MgO的吸附容量约为55mg/g,La(OH)3的吸附容量约为7.2mg/g.     

CTS-ATP对含酚废水处理效果的研究

考察了苯酚初始浓度、投加量、溶液pH值、吸附温度及吸附时间对改性凹凸棒土吸附废水中苯酚性能的影响。结果表明:当苯酚溶液初始浓度为30 mg/L,pH为6.5~7.5,壳聚糖改性凹凸棒土投加量为2g/25mL,吸附温度为35℃以及吸附时间50min时,苯酚的去除率达到89.0%。通过吸附等温试验探讨了改性凹凸棒土的改性效果及其吸附机制,为凹凸棒土吸附含酚废水的研究提供理论依据。     

烟末对铀(Ⅵ)的吸附性能

以卷烟生产过程中产生的烟末为原料,进行静态实验,观察烟末用量、溶液的pH、吸附时间、初始浓度及温度等因素对烟末吸附U(Ⅵ)的影响,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)对烟末进行表征,并探讨其吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明:当温度30℃、烟末用量为4g/L、溶液pH=5、U(Ⅵ)浓度为25mg/L、吸附时间为100min时,烟末吸附U(Ⅵ)成效最佳。吸附过程较好的拟合了准二级动力学模型(R2≈1)和Langmuir等温模型(R2≈1)。扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱等结果表明,烟末对U(Ⅵ)有很好的吸附性能,其吸附U(Ⅵ)前后使表面形态发生变化,而与U(Ⅵ)互相作用的基团主要是羟基、羧基。     

黄土对锰离子的吸附特性及机理研究

重金属污染事件频发引起了很多学者的关注,锰是一种重金属痕量元素,人体通过食物链摄入过量的锰会产生中毒效应。研究了Mn(II)的浓度、反应温度、土水比、pH值等因素对Mn(II)在黄土上吸附特性的影响。黄土对Mn(II)的吸附容量可达7.84 mg/g,等温吸附模型Langmuir、Freundlich和D-R模型都能很好地解释Mn(II)在黄土上的吸附性能。热动力学分析表明Mn(II)在黄土上的吸附是一个自发的过程,升高温度可促进吸附作用的进行。增大土水比可提高Mn(II)的去除效率,但单位黄土上Mn(II)的吸附量有个最优值。Mn(II)的初始浓度越大单位黄土的最大吸附量越小,达到最大吸附量所需的土水比越高。溶液的酸碱度是影响Mn(II)去除效果的一个重要因素,pH>10.7时Mn(II)几乎完全被去除。通过X光衍射图谱和红外光谱分析,探讨了黄土与Mn(II)的结合机理,黄土中的黏土矿物、有机质成分对重金属Mn(II)的吸附起重要作用。     

西宁盆地坡缕石粘土对Cd^2＋吸附性能研究

试验研究了西宁盆地坡缕石粘土对Cd^2＋的吸附性能,考察了改性方法、搅拌时间、粘土投加量、吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附效果的影响。结果表明,采用Na2CO3改性时,Na2CO3与粘土最佳配比为3∶100;吸附的适宜条件为：搅拌时间50min、粘土投加量1.5g/100mL Cd^2＋溶液、吸附温度20℃;在试验的浓度范围内,Cd^2＋在粘土上的吸附规律符合Langmuir等温模型。西宁盆地坡缕石粘土对Cd^2＋具有较好的吸附性能,粘土投加量为每100mL Cd^2＋溶液2.5g时,处理后溶液中Cd^2＋含量下降到0.1mg/L以下,符合GB8796-1996第一类污染物最高排放标准。     

蛭石微细粉的特性及其吸附亚甲基蓝的研究

为了探明天然蛭石对于有机阳离子染料的吸附特性,本文系统表征了气流粉粹得到的蛭石微细粉的物相组成、粒度分布、孔径分布、比表面积、Zeta电位;研究了在不同pH值、固液比、时间、亚甲基蓝浓度条件下蛭石微细粉对亚甲基蓝的吸附量和去除率.结果表明,该蛭石微细粉的主要矿物相为蛭石,含有少量的云母,平均粒径为21.65μm,比表面积为12.63m^2/g,表面呈负电荷.在pH值呈中碱性时蛭石对亚甲基蓝的吸附量最大.在固液比为3g/L、浓度为50mg/L、吸附时间为8h的条件下,蛭石对亚甲基蓝浓度的吸附量为16.42mg/g,去除率达到98.54％.     

改性沸石制备及除磷性能研究

采用硫酸、高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）和阳离子型聚季铵盐对沸石进行改性,考察了改性沸石投量、pH值、吸附时间对处理效果的影响。结果表明：改性沸石用量为6g/L、pH值为7、吸附时间100min、反应温度为20℃,废水中磷的去除率可达98%以上。