黄土-铝污泥-PAM联合去除水中氟离子的研究

建立了黄土-铝污泥-PAM联合去除水中氟离子的方法,分别考察了除氟剂的投加量、时间、pH及温度等因素对除氟效果的影响。结果表明,当黄土、铝污泥、PAM的投加比例为1∶5∶1,时间为10 min,pH为4⁸时,去除效果最好;实验采用的除氟剂对水中氟离子的吸附行为符合伪二级模型。除氟机理是基于黄土对氟具有一定的吸附性,再加上铝污泥的吸附、絮凝以及PAM的助凝功能,三者联合作用,从而使水中氟离子浓度降低。方法成本低廉,具有一定的实际应用价值。     

黄土-铝污泥-PAM联合去除水中氟离子的研究

建立了黄土-铝污泥-PAM联合去除水中氟离子的方法,分别考察了除氟剂的投加量、时间、pH及温度等因素对除氟效果的影响。结果表明,当黄土、铝污泥、PAM的投加比例为1∶5∶1,时间为10 min,pH为4~8时,去除效果最好;实验采用的除氟剂对水中氟离子的吸附行为符合伪二级模型。除氟机理是基于黄土对氟具有一定的吸附性,再加上铝污泥的吸附、絮凝以及PAM的助凝功能,三者联合作用,从而使水中氟离子浓度降低。方法成本低廉,具有一定的实际应用价值。     

铝盐和聚合硫酸铁除氟效果研究

通过试验研究了单独投加聚合硫酸铁(PFS)去除氟的最佳反应pH值、最佳反应时间、投加量以及铝盐与聚合硫酸铁联合投加对除氟效果的影响,结果表明:采用单独投加聚合硫酸铁絮凝沉降法除氟时,PFS的投加量为0.35mL/L,反应时间为20min,pH值为4.0~5.0,有利于氟的吸附,除氟效果较好;投加铝盐能显著提高PFS的除氟效果。     

给水厂含铝污泥对含磷废水的吸附特性研究

为研究给水厂含铝污泥对水中磷的吸附特性,考察了污泥投加量、p H、磷初始浓度、污泥粒径、吸附时间以及温度等因素对除磷效果的影响。结果表明,在污泥投加量为15 g/L,p H为2~10,磷初始质量浓度为10 mg/L,污泥粒径为0.15~0.3 mm,吸附100 min时,除磷效果最好,磷去除率为90.93%,吸附量为0.60 mg/g。磷吸附量与磷初始浓度成线性关系,并且温度越高,吸附量越大。给水厂含铝污泥对磷的吸附动力学符合Lagergren准二级动力学模型,吸附数据与采用Langmuir等温吸附模型得出的计算值吻合很好,且吸附反应为吸热反应,能自发进行。     

热改性铝污泥对水中磷的吸附性能

考察了接触时间、pH、投加量对热改性铝污泥吸附磷的影响,确定了其最佳吸附条件和影响因素顺序。结果表明,除磷影响因素依次为磷溶液初始浓度接触时间溶液pH投加量,改性铝污泥吸附除磷的最佳条件:初始磷浓度为60.00 mg/L,pH值为3.0,投加量为4 g/L,振荡反应时间为4 h,改性铝污泥对磷的最高去除率达77.2%。     

壳聚糖载稀土化合物树脂的制备、表征及其除氟性能的研究

采用反相悬浮法制备得到1种壳聚糖载稀土化合物除氟剂,探讨了吸附时间、pH、除氟剂用量、F-初始含量以及共存离子对除氟效果的影响。结果表明,反应时间为2 h时,氟吸附量达到1.83 mg/g;随pH(5.0～9.0)增大吸附量呈下降趋势;除氟剂用量(0.5～5.0 g/L)增加吸附率也增加;F-初始质量浓度(1.25～20.0 mg/L)对吸附量影响较大,增加时,吸附量明显增加;体系中CO32-与HCO3-的存在对F-的吸附存在负面影响;利用红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)表征证实试验成功制备得到1种新型有效的除氟剂。     

污泥焚烧渣处理含镍废水的模拟实验

污泥焚烧渣具有较大的表面积,对镍离子有一定的吸附能力.本文研究了吸附时间、镍离子初始浓度、废水pH和城市污泥焚烧渣投加量对废水中镍离子吸附率的影响.结果表明,当镍离子初始质量浓度为30 mg/L,废水pH为7.0,吸附时间为6 h,城市污泥焚烧渣投加量为10 g/L时,吸附效果最佳.     

新型硅锆复合材料的除氟试验研究

以氧氯化锆和硅酸钠为原料,采用共沉淀法制备了新型硅锆复合颗粒材料(Zr-Si材料),并通过静态吸附法对模拟含氟水进行了处理,考察了吸附液的初始pH、初始F-含量、Zr-Si材料的投加量、吸附时间、反应温度等因素对材料除氟的影响。结果表明,含氟水初始pH为4、吸附温度为30℃时,4h可以达到吸附平衡,吸附基本符合Lagergren 1级和2级动力学模型;除氟吸附等温线符合Langmuir方程,计算得吸附平衡常数为1.33 L/mg,最大饱和吸附量为28.59 mg/g。相对于传统的吸附材料,Zr-Si材料对氟有更大的亲和力和更高的饱和吸附量。     

羟基磷灰石去除煤矿矿井水氟化物工艺研究及参数优化

针对煤矿矿井水中氟含量超标的问题,采用3种粒径的羟基磷灰石开展连续除氟实验,探讨了羟基磷灰石投加量、进水流量、进水pH、吸附时间及再生次数对矿井水除氟效果的影响。结果发现,羟基磷灰石可用于矿井水深度除氟,其除氟过程为一级反应过程,粒径3μm~5μm的羟基磷灰石除氟效果最好,当羟基磷灰石投加量为100 g、进水流量为0.8 L/h、进水pH=7.53、吸附时间≤60 h时,矿井水出水氟质量浓度能降至≤1 mg/L。     

超声波辅助氯化铁改性煤渣吸附水中氟离子

为提高廉价废弃煤渣对水中F-的吸附能力,采用超声波辅助的方法制备了氯化铁改性煤渣(UFC),通过扫描电子显微镜及X射线粉末衍射仪对其进行了表征;考察了溶液pH和吸附剂投加量对吸附F-的影响,并对UFC的吸附动力学和等温吸附特征进行了研究。结果表明,相对于原煤渣,UFC对F-有更好的亲和性。当F-初始质量浓度为50 mg/L、投加量为20 g/L时,pH在2~11内UFC的吸附量均在2.1 mg/g以上。UFC对F-的吸附行为遵循表观2级动力学模型,不同F-含量下的等温吸附实验数据符合Langmuir等温式,40℃时最大饱和吸附容量达到46.08 mg/g。热力学参数表明UFC吸附F-是自发的、吸热的、熵增加的过程。     

羟基磷灰石微球的制备及废水除氟性能评价

以壳聚糖为模板,通过反向乳液聚合制备得到羟基磷灰石微球（CTS-HAP）,在利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）、红外光谱（FT-IR）对改性和吸附前后微球进行微观分析基础上,测定其在氟化钠溶液中的平衡吸附量为17.8 mg/g（吸附pH=4）,微球对氟离子吸附符合多层分子吸附模型——Freundlich模型。针对氟离子质量浓度为2 789.2 mg/L、pH为1.7的酸性高含氟废水,设计二阶段除氟。初步除氟阶段氢氧化钙用量为10 864 mg/L,剩余氟离子质量浓度为200.6 mg/L,去除率为92.81%;深度除氟采用CTS-HAP微球吸附法,CTS-HAP微球用量为24 g/L,去除率为95.2%,满足处理后废水氟离子浓度要求。     

Equilibrium and Kinetic Studies for Fluoride Adsorption from Water on Zirconium Impregnated Coconut Shell Carbon

Abstract

The batch adsorptive fluoride removal from water by Zirconium ion impregnated coconut shell carbon (ZICSC) was investigated. ZICSC was found to have fluoride adsorption capacity, 25 to 30 times that of plain activated carbon. The effect of various parameters such as pH, agitation time, and adsorbent dosage on fluoride removal were studied. The fluoride adsorption by ZICSC was above 90% for the entire pH range of 2–9 and the adsorption rate was extremely rapid, with 91% of the adsorption being achieved within 10 min of ZICSC contact for an initial fluoride concentration of 10 mg/L. The experimental data have been analyzed by Langmuir, Freundlich, Redlich‐Peterson, and Temkin sorption isotherm models and the adsorption data for fluoride onto ZICSC were better correlated to the Langmuir isotherm. The batch adsorption kinetics have been tested by first order, pseudo‐first order, and pseudo‐second order kinetic models with the subsequent determination of the rate constants of adsorption. The comparison of ZICSC with other adsorbents suggests that ZICSC provides a cost‐effective working solution to the defluoridation problem in the developing countries by its great potential application in fluoride removal from water.     

改性粉煤灰处理含磷废水的研究

采用浓硫酸固相反应法对粉煤灰进行改性用于含磷废水的净化,考察了pH值,吸附剂用量,磷初始浓度,反应时间对净化过程的影响。通过实验发现溶液pH值在4-10范围内对磷的吸附过程影响不显著,改性粉煤灰可以在较宽的pH值范围内进行脱磷处理;随着粉煤灰加入量的增加和初始溶液中磷酸根浓度的降低,磷的净化率逐渐增加。对于含磷50 mg/L的溶液,当粉煤灰的投加量为1.5%时,磷的吸附效率可达99.66%,净化后水中含磷量为0.17 mg/L。改性粉煤灰对水中磷的净化过程速度较快,5 min可达到最大净化率。改性粉煤灰对磷的吸附等温线符合Freudlich方程。     

超声波振荡对活性氧化铝除氟性能的影响

在超声波振荡搅拌下,实验研究了活性氧化铝对氟离子的吸附性能,分析了活性氧化铝颗粒大小、超声波振荡时间、pH、活性氧化铝加入量及原水氟浓度对吸附性能的影响。研究结果表明：活性氧化铝结晶不完整及晶格的无序使得它具有更大的比表面积;使用超声波振荡时,其除氟速率比机械搅拌快得多,除氟前期其平均除氟速率达0.93 mg/min,是机械搅拌除氟速率的5.8倍。同时,采用超声波振荡达到平衡的时间是机械搅拌的1/7,其饱和吸附容量也有所提高;pH在5～7时,活性氧化铝的吸附容量大、除氟速率高;另外,活性氧化铝的加入量及原水氟浓度对除氟速率和吸附容量也有重要影响。     

净水厂聚合氯化铝铁污泥对污水中磷的吸附作用

采用控制变量法,逐一研究初始pH值、污泥投加量、初始磷浓度等条件下的聚合氯化铝铁(PAFC)污泥的磷吸附过程。结果表明,在pH值为4.5⁹.0时,污泥对磷的吸附过程稳定,磷的去除率和单位质量污泥对磷的吸附量随pH值的下降而升高。磷的去除率随污泥投加量的增加而增大,随污水的初始磷浓度增大而减小。单位质量污泥磷吸附量随污泥投加量的增加而减小,随污水的初始磷浓度增大而增大。准二级动力学方程可以很好地描述污泥磷吸附过程。通过Langmuir和Freundlich吸附等温线方程发现,PAFC污泥具有较强的磷吸附能力,最大理论磷吸附量为6.049 mg/g。     

固定化生物吸附剂处理含铜电镀废水的研究

通过平板涂布法,从电镀污泥中筛选得到1株吸附Cu~(2+)性能优良的菌株,鉴定其为假单胞菌,并将其制成固定化生物吸附剂。研究了包埋比、吸附时间、温度、Cu~(2+)初始质量浓度、pH值、投加量对固定化生物吸附剂去除Cu~(2+)的影响。结果表明:当包埋比为1∶5、吸附时间为60min、温度为35℃、Cu~(2+)初始质量浓度为100mg/L、pH值为6、投加量为10g/L时,固定化生物吸附剂对Cu~(2+)的去除率可达到85.2%。     

炭化污泥吸附剂对Pb~(2+)的吸附试验研究

利用污水处理厂的脱水污泥,采用ZnCl2化学活化热解炭化法制备炭化污泥吸附剂。研究了炭化污泥吸附剂去除水溶液中Pb2+的效果。通过正交试验确定最佳试验参数,试验结果表明,在炭化污泥吸附剂吸附时间为1h,溶液pH值为5.0,炭化污泥吸附剂用量为5g/L时,处理含Pb2+的质量浓度为40mg/L的废水,Pb2+的平均去除率为42.31%,炭化污泥吸附剂的平均吸附容量为2.94mg/g。实际应用中炭化污泥吸附剂可以用于处理低浓度含Pb2+废水,当然为了达到较好的去除效果,炭化污泥吸附剂用量一般不能低于20g/L。     

炭化污泥吸附剂对Pb^2＋的吸附试验研究

利用污水处理厂的脱水污泥,采用ZnCl2化学活化热解炭化法制备炭化污泥吸附剂。研究了炭化污泥吸附剂去除水溶液中Pb^2＋的效果。通过正交试验确定最佳试验参数,试验结果表明,在炭化污泥吸附剂吸附时间为1h,溶液pH值为5．0,炭化污泥吸附剂用量为5g／L时,处理含Pb^2＋的质量浓度为40mg／L的废水,Pb^2＋的平均去除率为42．31％,炭化污泥吸附剂的平均吸附容量为2．94mg／g。实际应用中炭化污泥吸附剂可以用于处理低浓度含Pb^2＋废水,当然为了达到较好的去除效果,炭化污泥吸附剂用量一般不能低于20g／L。     

铁锰氧化物改性沸石对Cr(Ⅵ)的吸附性能

铬污染是水环境的重要威胁之一.本文采用广东云浮产天然沸石制取了铁锰氧化物改性沸石,并对改性沸石进行了表征,对其吸附去除Cr(Ⅵ)的特性进行了研究.结果表明,铁锰氧化物改性沸石表面松散的颗粒杂质显著减少,多孔状结构得到加强.改性沸石和天然沸石对Cr(Ⅵ)的去除率均呈快速上升然后逐渐趋于稳定,分别在30min和50min时达到平衡状态.改性沸石吸附速率较快,去除率也得到明显提高.拟合结果表明,两种沸石对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级反应动力学.加大沸石投加量在提高Cr(Ⅵ)去除率的同时也产生浑浊,综合考虑去除效果和实用性,用于除Cr(Ⅵ)的改性沸石最佳投加量为1.0g/L.随pH值的升高改性沸石的去除率略有增加,但pH值低于2.0时去除率显著下降.共存腐殖酸等有机物会产生竞争吸附,并降低Cr(Ⅵ)的去除率.     

用硫酸改性粉煤灰处理含磷废水的研究

以硫酸对粉煤灰进行改性用于含磷废水的净化,考察了pH值,吸附剂用量,磷初始浓度,反应时间、反应温度对净化过程的影响。通过实验发现溶液pH值在8~11范围内对磷的吸附过程影响不显著,改性粉煤灰可以在较宽的pH值范围内进行脱磷处理;随着粉煤灰加入量的增加和初始溶液中磷酸根浓度的降低,磷的净化率逐渐增加。对于含磷<80 mg/L的溶液,当粉煤灰的投加量为3%时,反应温度40℃,磷的吸附效率可达97.6%。改性粉煤灰对水中磷的净化过程速度较快,30~40 min可达到最大净化率。