活性炭吸附技术与树脂吸附技术处理DIBP废水的对比

采用活性炭吸附技术和树脂吸附技术进行增塑剂DIBP生产废水处理对比试验。结果表明:NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附效果最好,去除率达93.9%,其次为椰壳活性炭,对增塑剂DIBP生产废水中COD和邻苯二甲酸的去除率分别为57.3%和83%,煤质和果壳活性炭的废水处理效果较差,对COD和邻苯二甲酸的去除率均在20%左右,且活性炭吸附不具有选择性,无法对邻苯二甲酸进行回收,不能产生相应的经济效益。而采用NDA-66树脂吸附处理增塑剂DIBP生产废水,其污染物削减量是活性炭吸附的4~5倍,回收邻苯二甲酸可产生110.8万元/a的经济效益,同时树脂脱附再生容易,可重复利用2年左右,因而具有更大的推广应用价值。     

离子交换树脂处理核电厂废液模拟试验研究

针对核电厂放射性液体废物处理系统（WLS ）离子交换处理工艺设计中关注的树脂净化能力指标（去污因子）,开展离子交换树脂吸附法处理模拟核电厂废液试验研究。试验选取核电厂废液中典型裂变产物和腐蚀产物离子（Cs＋、Sr2＋、Co2＋）配制水样,模拟AP1000 WLS系统树脂床配置（阳床＋混床＋混床）,针对不同型号树脂（交联度、物理结构）、不同床体积流速（Q/V ）进行动态交换吸附试验。结果表明：3台串联树脂床在 Q/V＝20.0 BV/h（或10.7 BV/h）条件下对进水（Cs＋、Co2＋、Sr2＋浓度均为1 mg/L ）的综合去污因子可达到104～105,交联度、物理结构等对树脂的净化能力影响差异不明显,在较低流速下Q/V的波动对树脂床的运行及其去污效果的稳定性造成的紊动作用不显著。     

辽宁庆阳化工厂二苯胺废水的资源化综合处理工艺研究

二苯胺作为TNT炸药生产的中间体,其废水长期以来没有经济有效的处理方法。本文采用中和一萃取一大孔树脂吸附的工艺路线对二苯胺废水进行资源化综合处理研究。确定了最佳工艺参数,并进行了实际工程设计和调试运行。 通过烧杯试验,确定了废水中和预处理适宜的工艺参数为:中和试剂用工业 NaOH,pH 9.5,此时COD的去除率为19.8％,污泥产生量为 17.78 g/L。 通过单因素影响试验、正交试验和两级逆流模拟试验,确定了萃取的最佳工艺条件为:以TBP为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,萃取剂浓度40％、相比(O:A)1:3、废水pH9.5,经两级逆流萃取,COD去除率高于91.5％,苯胺去除率高于98.5％;反萃取工艺条件为:反萃取剂为3%～5％硫酸,相比为(3～4):1,反萃取效率接近100％。 通过静态和动态试验,确定大孔树脂吸附系统的主要参数。采用NKA-1型极性大孔树脂,吸附容量为0.16gCOD/g干树脂和10.6mg苯胺/g干树脂,过滤速度为3BV,过滤体积50倍后再生;用5％NaOH再生,滤速为 3BV。 在上述工艺参数条件下,处理出水COD小于180mg/L,苯胺小于2 mg/L。实验室工作验证了工艺路线的可行性并为工程设计提供了基础数据。 工程按照 COD≤200 mg/L,苯胺≤3 mg/L的出水水质指标进行设计。提供了整套工艺设计图纸,提出了各专业的设计条件。并进行了简单     

盐析—树脂吸附—Fenton处理对羟基苯海因生产废水

采用盐析—树脂吸附—Fenton氧化组合工艺处理对羟基苯海因生产过程中排放的高浓度废水。通过试验确定了最佳盐析参数、树脂吸附最佳工艺参数及Fenton氧化的最佳试验参数。试验结果表明:在最佳工艺条件下对该废水进行处理,挥发酚浓度降至5 mg/L以下,去除率接近100%;CODCr降至100 mg/L以下,去除率可达98%以上,最终达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。     

HDTMA-沸石制备工艺研究

通过几种改性沸石对铬(Ⅵ)吸附性能的比较,确定了用表面活性剂HDTMA改性沸石是处理效果最好的一种改性方法.研究结果表明:改性剂浓度、改性时间、改性温度等是影响改性沸石吸附性能最主要的因素.通过单因素试验和正交试验确定了HDTMA改性沸石的最佳工艺条件为:改性沸石的质量为10 g,改性剂的浓度为0.5%,改性剂的体积为50 mL,改性温度为常温(20 ℃左右),烘干温度为100 ℃,改性时间为2 h.     

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。     

高锰地下水吸附试验研究

采用颗粒活性炭、粉末活性炭和活性炭负载壳聚糖对高锰地下水进行静态吸附试验,利用颗粒活性炭进行动态吸附试验,研究了静态条件吸附剂投加量、pH值、温度对吸附效果的影响,以及动态条件下浓度和流速对吸附效果的影响。结果表明,三种吸附剂吸附效果相差不大,相对而言粉末活性炭效果最好,颗粒活性炭效果与粉末活性炭较接近;静态试验中,当水中Mn2+的浓度为5mg/L时,水温25℃,pH值为6.8～7.0状态下颗粒活性碳的处理效果最好,最佳投加量为0.02g/L,即0.4g(GAC)/mg(Mn2+);动态条件下,锰离子浓度的增加、流速增大都会使初始穿透点提前。     

水合氧化锆吸附剂除氟性能的试验研究

通过静态和动态试验研究了水合氧化锆吸附剂的适宜的pH值、剂量效应、动力学性能、重复利用性能.试验表明,该吸附剂在pH值为2.0～4.0范围内时吸附性能较佳;原水氟化物含量为3.72 mg/L时,吸附剂添加量为0.5g/100mL即可将氟化物浓度降至1.0 mg/L以下.试验中调节原水pH值至3.0,控制柱内停留时间为3 min,连续进行了3个周期的吸附-脱附试验,证明水合氧化锆吸附剂具有良好的洗脱性能,可多次重复利用.     

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。     

活性炭—陶粒复合滤料吸附性能试验研究

为改善水质,研究了活性炭—陶粒复合吸附工艺。陶粒对有机物中极性分子和不饱和分子有较高的选择吸附优势,对饮用水中常见的污染物NH3-N的吸附能力也很强。陶粒与活性炭的吸附性能有很好的互补性能,组合工艺可有效去除污染物。静态试验结果表明,吸附剂最佳配比为70%活性炭＋30%陶粒,通过吸附特性比较得出,活性炭—陶粒组合工艺对水中CODMn的吸附性能优于单独使用活性炭。在最佳条件下,对CODMn和氨氮的去除率分别为28.6%和34%。     

水环境中莱茵衣藻对纳米氧化铜的吸附及离子溶出的影响

以莱茵衣藻为研究对象,采用批量试验研究了莱茵衣藻对纳米氧化铜的吸附过程及其对自由金属离子溶出的影响。试验结果表明,莱茵衣藻对纳米氧化铜具有较强的吸附能力,吸附遵循Langmuir和Freundlich等温线模型和准二次动力学模型,最大吸附量为128 μg/10⁶个藻细胞。莱茵衣藻的存在对自由金属离子溶出具有显著影响,低浓度的莱茵衣藻促进Cu²⁺溶出,高浓度的莱茵衣藻抑制Cu²⁺溶出。     

煤质活性炭对Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的吸附及其影响因素

以煤质活性炭(CAC)为吸附剂,吸附水溶液中Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)。研究了pH值、温度、吸附时间和活性炭投加量等因素对活性炭去除Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)效果的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)最佳吸附的pH值分别为2和5,且pH值对吸附率的影响较大。Cr(Ⅵ)的吸附受温度影响较大,当温度从20℃增加到40℃,吸附率由70%提高到了95%;As(Ⅲ)的吸附随温度的升高先增加后减少,其最佳吸附温度为30℃。Langmuir吸附等温式能够很好地拟合Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的实验数据,而Pseudo second order模型则较好描述了Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的吸附动力学。Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)吸附的热力学研究表明,该吸附是一个自发进行的自然吸热过程。     

三种人工湿地填料对磷的吸附特性研究

采用等温吸附和吸附动力学实验,研究了三种人工湿地填料页岩、陶粒和砾石对磷的吸附特性。结果表明:Freundlich和Langmuir模型均能较好地拟合各填料对磷的吸附特征,各填料对磷的理论饱和吸附量大小依次为页岩(527.992 mg/kg)>陶粒(328.165 mg/kg)>砾石(129.729 mg/kg);各填料对磷的吸附过程分为快、中、慢3个阶段,三种填料对磷的吸附速率依次为页岩>陶粒>砾石;准二级动力学方程、双常数方程和Elovich方程均能较好地描述人工湿地填料对磷的吸附动力学特征,但从相关系数来看,准二级动力学方程的描述更为准确。     

黏土矿物对工业污染物 Na+ 和 Hg2+ 的吸附试验研究

随着工农业生产的迅速发展,大量工业废水中的金属离子通过各种渠道进入了地下水系统,给地下水水资源的开发、利用带来了极大威胁。为了探讨黏土矿物对工业废水中金属离子的吸附规律,在平煤集团 30 万 t PVC 配套 25 万 t 离子膜烧碱项目的研究基础上,通过室内静态吸附试验,对黏土矿物吸附氯碱工业污染物的吸附能力进行了研究。结果表明：黏土矿物对 Na+ 和 Hg2+ 有很好的吸附作用, pH 值是影响其吸附效果的一个重要因素;随着介质的 pH 值增高,阳离子交换容量增加。该结果为干旱半干旱区合理利用污水资源,充分发挥黏土矿物在环境治理上的应用潜力,寻求可持续发展的新型环保材料提供了依据。     

磁性稻壳生物炭对水体中菲的去除特性

选取稻壳制备生物炭,通过水热法对其进行磁化改性,分析改性前后生物炭对水体中菲的去除特性,探讨了不同影响因素对水体中菲吸附效果的影响,并借助扫描电镜、傅里叶红外扫描、X射线衍射及X射线光电子能谱技术等手段分析了改性前后生物炭结构特征和吸附机制。结果表明:改性后生物炭的比表面积和吸附点位显著增加,疏水性显著增强;两种生物炭对菲的吸附均符合伪二动力学模型和Langmuir模型,吸附机理均表现为表面官能团吸附和π-π共轭反应,磁改性生物炭对菲的吸附主要发生在C—O和Fe_3O_4等官能团上,而改性前则主要发生在—OH、N—H、■及C—O等官能团上;与其他生物炭相比,磁性稻壳炭去除水体中菲具有更好的应用前景。     

低温活性炭对养殖废水吸附特性

针对我国北方寒冷地区农村分散源养殖废水污染,以粒状活性炭为吸附剂,研究了低温（10℃）和常温（25℃）两种工况下静态吸附对养殖废水COD的去除效果和吸附特性。结果表明,低温下活性炭对废水COD的吸附饱和量为14.472mg/L,常温下饱和吸附量为7.564mg/L;二级吸附动力学方程可较好地描述该吸附过程;Langmuir等温吸附方程比Freundlich等温吸附方程能更好地拟合实验结果。本研究可为北方寒冷地区农村分散源养殖废水的处理提供数据参考和理论指导。     

Pb^2＋在天然泥炭上的吸附特征研究

研究了泥炭吸附水中Pb^2＋的吸附动力学和吸附等温式。考查了泥炭用量、Pb^2＋初始浓度、溶液pH值和温度对吸附反应的影响。结果表明，泥炭对Pb^2＋具有较强的吸附性能；其吸附动力学符合Langmuir准二级反应速率模型；其吸附等温式符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型，且其吸附过程为热力学吸热和自发过程。     

覆铁石英砂对As的固化机理及影响因素

开展了覆铁石英砂(iron-oxide coated sand,IOCS)对水体中不同价态As的固化机理和影响因素的实验研究。结果表明:IOCS对As的吸附去除效率随IOCS表面Fe浓度的升高而增大,吸附量和固液分配系数均随反应时间的增加而增加,准二级反应模型能更好地描述As在IOCS表面的吸附行为。等温吸附实验结果表明:Freundlich的拟合效果较好,指数1/n随着IOCS表面铁浓度的增大而减小,说明经高浓度铁盐处理过的IOCS对于As具有更强的约束能力。此外,不同浓度的IOCS对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量均随着反应温度的升高而升高,但温度对As(Ⅲ)的吸附效果的影响相对于As(Ⅴ)更显著。经各浓度铁盐处理过后的IOCS在不同pH值条件下吸附去除As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的效果明显好于未经处理的砂质介质,但都呈现吸附量随pH的升高而下降的变化趋势。     

河流泥沙吸附磷的研究现状与展望

输送水流泥沙和营养物质是河流的主要功能之一。大坝等水利工程拦截泥沙的同时,改变了河流营养物质的迁移和转化。从国内外近20 a泥沙吸附磷的相关研究文献可以看出:泥沙对磷的吸附与泥沙颗粒的理化性质、水体初始磷浓度、含沙量以及环境因子等相关,即颗粒越细,表面吸附位越多,更有利于磷的吸附;水体初始磷浓度越高,吸附量越多;含沙量越大,总吸附量越大,单位质量泥沙吸附量越少;泥沙吸附磷的机理模型主要有热力学模型和动力学模型两类,Langmuir模型和Freundlich模型在等温吸附中应用较广;二级动力学模型对泥沙吸附磷的全过程拟合程度更高;在河流生态系统中,泥沙吸附的磷以颗粒态磷的形式作为生物可利用磷的储备,间接影响水生生物的生长。颗粒态磷与水生生物的生长关系、吸附量与含沙量等多因子的动力学模型在今后有待进一步研究。     

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。