玉米秸秆制备活性炭纤维及其对水中荧光素的吸附能力研究

玉米秸秆经高温碳化为炭纤维,采用1mol/L H3PO4活化制备成活性炭纤维吸附剂,荧光素为吸附质,研究ACF吸附性能的影响因素,并对吸附机理进行了探讨。研究结果表明:碳化温度为750℃,投加量为0.2 g,pH为3时,ACF对溶液中的荧光素具有较强的吸附能力;ACF对低浓度荧光素溶液具有显著吸附效果,Langmuir方程能很好地描述等温吸附特征,吸附强度因子a为正值,表明吸附过程在本试验条件下可自发进行,根据Langmuir方程计算的理论饱和吸附量为19.608mg/g;吸附在8 h后达到平衡,带入试验数据校对得出准二级动力学模型能更好的描述ACF对水中荧光素的吸附动力学过程。实验结果和吸附机理表明,玉米秸秆高温碳化ACF能有效处理含荧光素废水。本研究从影响因子、吸附动力学以及吸附热力学方面探讨了玉米秸秆活性炭纤维对荧光素的吸附过程,以期为吸附法处理此类废水提供理论基础。     

水中三种典型含氮有机物的活性炭吸附特性研究

利用三种类型活性炭(粉末炭PAC、活性炭纤维ACF、颗粒活性炭GAC),对三种典型含氮有机物(色氨酸、腺嘌呤和三聚氰胺)的吸附容量和吸附速率开展了研究。研究表明:PAC与ACF对色氨酸具有较高的吸附容量,吸附等温线符合Langmuir模型,拟二级动力学模型能够很好反应吸附速率变化;GAC吸附色氨酸等温线符合BET模型,其吸附速率变化符合内扩散模型。ACF与GAC对腺嘌呤均具有较高的吸附容量,其吸附等温线符合Freundlich模型,拟二级动力学能较好地反应了吸附速率的变化;而PAC对腺嘌呤的吸附更符合Langmuir模型,吸附速率变化同样符合拟二级模型。三种活性炭对三聚氰胺的吸附均大致符合BET模型,在低于液相饱和浓度条件下,三种炭的三聚氰胺吸附容量均较小,三种炭吸附三聚氰胺速率的变化都符合拟二级动力学模型。     

活性炭纤维去除饮用水中卤乙酸的性能研究

对活性炭纤维(ACF)吸附水中卤乙酸(HAAs)的效果及影响因素进行研究.静态试验表明,ACF吸附三氯乙酸(TCAA)的能力大于二氯乙酸(DCAA),初始浓度、pH和干扰物质对ACF吸附HAAs均有不同程度的影响.动态试验表明,当ACF对HAAs的吸附达到吸附穿透时间后,其吸附床层溶液的出口浓度急剧上升,吸附量显著下降.流速越大,ACF炭层越易穿透.当流速为15 mm/s 时,DCAA的穿透吸附量和饱和吸附量均达到最大,分别为353.4 μg/g和466.1 μg/g.在多基质条件下,穿透时间明显提前,DCAA和TCAA的穿透吸附量相比单基质条件下分别降低了50%和35%左右.     

锯末吸附污染物的研究进展

锯末是价格低廉且来源广泛的工农业废弃物,其作为吸附剂在污染治理中越来越受到青睐。本文首先介绍了锯末吸附作用的原理和影响吸附效果的因素,然后概述了锯末在染料、重金属、油类等水体污染物和气体污染物处理中的应用研究状况,最后对未来锯末吸附污染物的应用研究进行了展望。     

两种改性聚合物微球对Pb~(2+)的等温吸附行为研究

表面具有不同官能团的聚合物微球作为吸附剂被广泛应用于重金属离子的吸附与回收,研究了两种直径约1μm的功能化聚合物微球对Pb~(2+)的等温吸附过程,对比研究了两种吸附微球在10～500(mg·L~(-1))浓度的Pb~(2+)溶液中的吸附作用,并采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温线描述在两种聚合物微球表面上的吸附平衡。结果表明,在浓度小于100(mg·L~(-1))的Pb~(2+)溶液中,PMMA/CS和PS-g-D两种表面功能化的聚合物微球对Pb~(2+)去除率均大于98%;浓度大于100(mg·L~(-1))的Pb~(2+)溶液中,PS-g-D微球较PMMA/CS微球具有更大的吸附容量。通过对吸附等温线模型的研究发现,两种功能化微球与Pb~(2+)之间的吸附作用符合Langmuir和Temkin吸附等温线模型。     

活性炭纤维吸附水中卤代烃的研究

试验采用4种活性炭纤维(ACF)和1种GAC在308K条件下对三氯甲烷和四氯化碳进行吸附速率和吸附等温线研究。此外，就四氯化碳的不同初始浓度对吸附等温线的影响也进行了研究。结果表明，在吸附低浓度(×10     

两种碳材料吸附净化北运河河水

本文通过对两种活性炭吸附净化北运河河水的试验研究,对比分析了ACF和GAC对污染物的去除效果。由实验结果得出ACF对污染物的去除率高。并在ACF投加量0～20mg/mL条件下,结合EEM光谱技术探讨其对河水中溶解性有机物组分特征变化的影响。试验结果表明:河水天然有机物中溶解性有机物主要以芳香族蛋白质、溶解性微生物类代谢产物和类腐殖酸为主;吸附时间30min时,各类有机物去除效果最为显著。研究结果可为活性炭滤池工艺提供参考。     

含铁矿物吸附剂除磷机理研究及中试应用

研究了含铁矿物吸附剂吸附含磷废水的各项性能,通过静态试验得出此吸附剂的最佳吸附条件,并以此为依据进行了动态小试试验和中试试验。结果表明,含铁矿物吸附剂的吸附平衡时间为45h,吸附等温线较符合Freundlich方程,pH约为5时吸附量达到最大,除铁离子和铝离子外,水体中无机阴离子和阳离子对磷酸盐的吸附影响不大。用1mol/L的NaOH溶液对饱和吸附剂解吸再生,解吸率达到90%以上。在合适的填充体积和进水流速下,含铁矿物吸附剂连续吸附除磷可以达到良好的效果,中试试验装置连续运行了约105d,出水TP达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)(Ⅲ类湖、库)要求。     

提取樟油后的樟叶残渣制作重金属离子吸附剂

以提取樟油后的樟叶废弃物为原料,通过功能化处理制备生物质重金属离子吸附剂,分析了樟叶吸附剂的粒径、改性方法、用量、废水初始浓度和离子强度等因素对其Pb(II)吸附性能的影响。结果表明,樟叶吸附剂的粒径越小,吸附能力越强;经过BTCA功能化后的BTCA-CL樟叶吸附剂对Pb(II)的吸附能力最强;随着初始溶液浓度增加,樟叶吸附剂对Pb(II)吸附量逐渐提升;吸附剂用量的增加和水溶液中存在的盐离子使得其对Pb(II)吸附有所降低,其吸附机理以分子链上活性功能团与重金属离子间络合配位的化学吸附为主。樟叶吸附剂作为廉价的吸附材料,在去除废水重金属离子上具有较大的应用价值。     

无机矿物吸附剂去除矿井水硫酸盐试验研究

为研究环境友好型的酸性矿井水中硫酸盐的去除方法,选用河南某地的天然斜发沸石制备了无机矿物吸附剂,探讨了影响吸附剂吸附去除硫酸盐的因素。结果表明:利用天然沸石制备的无机矿物吸附剂可提高对水体中SO42-的吸附能力;对于500 mg/L的原水,吸附剂用量为15 g/L、吸附液pH=5~7、吸附温度为30℃和吸附时间为2 h时,吸附剂对SO42-的吸附去除率可达到65.2%;吸附SO42-后的吸附剂可采用饱和氯化钠溶液有效再生。     

吸附法去除地下水铁锰的研究进展

为了解决地下水铁、锰含量过高的问题,在众多研究方法中,吸附法由于具有容量大、耗能少、污染小、去除快和可循环等优点,被广泛应用于地下水除铁除锰中。重点介绍了锰砂、沸石、火山岩、生物质、活性炭和硅碳素等吸附剂的吸附原理与吸附效果,阐述了一部分吸附剂的改性效果与影响因素。指出了各种吸附剂未来的改进方法和研究方向锰砂可以通过改性来弱化pH值等影响因素对它的吸附影响,沸石和火山岩的研究重心可继续放在改性上,重点研究污染区域的生物质的吸附效果,研究硅碳素与其他吸附剂联合吸附的效果。     

聚甲基丙烯酸甲酯/壳聚糖复合微球的羧基化改性及其对Pb~(2+)吸附行为

以壳聚糖为生物吸附剂,以甲基丙烯酸甲脂为聚合单体,采用悬浮聚合方法,经过表面羧基化改性,制备出了羧基化PMMA/壳聚糖复合微球。羧基化PMMA/壳聚糖复合微球的红外光谱在1630 cm~(-1)和666～800 cm~(-1)分别出现了特征峰,证实了表面—COOH与—NH_2的存在。热失重分析表明羧基化PMMA/壳聚糖复合微球在120℃以下具有很好的热稳定性。此外,吸附实验研究结果表明,羧基化PMMA/壳聚糖复合微球的吸附容量随着pH的下降而减小,在浓度小于100ppm的含铅溶液中铅离子去除率均能达到98%。以上结果表明制备的羧基化PMMA/壳聚糖复合微球对铅离子具有很好的吸附作用,是一种很有前景的铅离子吸附剂。     

改性花生壳和木屑对水中活性艳红的吸附研究

用经过磷酸改性的花生壳和木屑制成混合吸附剂对水中活性艳红K-2BP进行吸附研究,通过静态试验系统地考察了混合吸附剂中改性花生壳和木屑的质量比、混合吸附剂的投加量、p H、温度和振荡速率等重要因素对K-2BP吸附效果的影响,并对吸附机理进行了探讨。研究结果表明:改性花生壳和木屑对10 mg/L K-2BP吸附的最佳条件为:改性花生壳和木屑的质量比1∶3.5,混合吸附剂的投加量0.9 g,温度328 K,p H值14,振荡速率120r/min,水中K-2BP的去除率可达98.6%,影响因素中p H值的影响最大。Langmuir吸附模型和伪二级动力学模型能较好地描述混合吸附剂对水中K-2BP的吸附过程,理论的最大吸附量为10.83 mg/g,吸附过程为吸热反应,可自发进行,因此改性花生壳和木屑吸附K-2BP技术在实际污染处理中具有良好的应用前景。     

生物活性炭纤维处理微污染原水的研究

用生物活性炭纤维(BACF)去除微污染原水中的NH3-N、NO-2-N、UV254,并与活性炭纤维(ACF)吸附及生物活性炭(BAC)技术作了比较.结果显示,BACF的去除效果最好,单位处理量最大.另外,通过电镜扫描观察了微生物在颗粒活性炭(GAC)、活性炭纤维(ACF)上的生长情况,初步分析、研究了BACF去除污染物的机理.     

污水处理中氨氮吸附剂的类型及经济性比较分析

介绍了目前国内外对污水中氨氮吸附效果较好的几种吸附剂,论述了这些吸附剂的基本结构、对氨氮的吸附机理、性能特点、改性方法、研究现状、在我国的分布情况以及氨氮吸附剂联用的应用现状。以阜新地区丰富的沸石、粉煤灰和膨润土资源为例,在同等条件下,分析、计算比较了各自吸附氨氮的水处理成本,结果表明沸石比较经济。在实际应用中,要因地制宜选择一种高性价比的氨氮吸附剂。     

泥沙吸附重金属污染物的数值模拟研究

为研究分相模型中泥沙颗粒吸附重金属的过程,以Langmuir等温式为基础,将泥沙相和重金属相看作两相,通过步进法和UDS方法两种计算方法对泥沙颗粒的吸附过程进行了数值模拟。首先利用Fluent软件将组分输运模型与UDS法相结合,模拟了7种湍流模型下的泥沙吸附过程,所得结果与Langmuir模型对比,验证了该方法的可行性,并选出了吻合度最高的模型。其次,应用选出的模型对不同含沙量、不同粒径泥沙颗粒吸附量和镉离子水相浓度变化趋势进行了模拟。结果表明:含沙量直接影响水体的吸附作用,含沙量越小,吸附作用越弱,吸附速率越慢,浓度小于一定限度时水体吸附作用可忽略不计;不同粒径泥沙在水体中的吸附作用差异明显,但并不能决定泥沙吸附量;UDS方法和步进方法在考虑粒径的影响时计算的吸附量不同,从吸附量的角度来看UDS法更加贴切,从到达动态平衡的角度来看步进法更加吻合。     

蛇纹石-黏土复合颗粒除氟的动态实验研究

为研究蛇纹石-黏土复合颗粒的除氟性能,采用室内动态实验探讨了复合颗粒在不同氟离子浓度、不同吸附柱高度和不同流速下对含氟水除氟效果的影响及其吸附动力学过程.试验结果表明:吸附剂的动态吸附容量与吸附剂高度、原水氟离子浓度呈正相关,而与进水流速呈负相关;吸附剂传质区长度与进水流速、吸附剂高度及原水氟离子浓度均呈正相关.吸附动力学拟合结果显示:蛇纹石-黏土复合颗粒对水中氟的吸附动力学符合Yoon and Nelson方程,平衡吸附容量与吸附剂高度呈正相关,与进水流速呈负相关.随着初始氟离子浓度的增加,到达吸附平衡时间缩短,吸附容量逐渐增大.     

改性陶土颗粒吸附砷的实验研究

以赤玉土为骨料烧制陶土材料,经FeCl3溶液浸渍及热处理改性后制备成新型的改性陶土颗粒吸附剂,对其表面特征及除砷性能进行初步研究:BET测定得出该吸附剂比表面积为36.493m2/g,孔容量为0.070mL/g;SEM EDX显示吸附剂表面有大量铁、氧元素分布;对比该吸附剂和HCl溶液改性吸附剂表面的微观数码照片及3D影像图,表明该吸附剂表面存在大量铁氧化物;该吸附剂在中性pH范围内有良好吸附除砷能力,共存的氟离子、磷酸根离子对除砷效果有不同程度的竞争影响,碳酸根离子对除砷效果无显著影响;Freundlich等温线方程能较好地拟合As(V)的吸附过程(R2=0.9927),吸附平衡时的饱和吸附容量可达43.491mg/g。低成本高效的改性陶土颗粒应用于实际的砷吸附处理,具有较好的应用前景。     

活性炭纤维处理含苯胺废水的试验研究

采用活性炭纤维（ACF）对含苯胺废水进行了静态和动态吸附试验,研究了pH值、盐效应对吸附效果的影响,对动态条件下苯胺浓度和流速对吸附效果的影响进行了试验研究,绘制了吸附等温线、动力学曲线和动态吸附穿透曲线。结果表明：活性炭纤维对苯胺吸附效果良好,当溶液pH值接近中性时吸附率较高,溶液中的含盐量会影响吸附效果,在苯胺浓度一定的情况下,100 mL废水最佳吸附时间为4min;动态条件下,苯胺浓度增加、流速增大都会使初始穿透点提前。     

焙烧颗粒膨润土的制备及其对废水中Mn~(2+)的吸附研究

对膨润土颗粒吸附剂进行了制备、焙烧改性,并通过静态吸附试验,对制备的改性吸附剂处理矿山废水中的Mn2+进行了试验研究。结果表明,颗粒吸附剂制备、焙烧改性的最佳条件是:膨润土与蒸馏水质量比为25∶18、膨润土颗粒的粒径为2mm、焙烧温度为500℃、焙烧时间为1.5h。在pH 6,温度为25℃,转速50r/min,进水Mn2+105.86mg/L,吸附剂投加量0.28g/L和吸附时间60min的试验条件下,Mn2+的去除率达96%以上,且吸附剂对Mn2+的吸附符合Langmuir吸附方程。