改性铁矾土深度处理含砷废水试验研究

以天然铁矾土制备得到改性铁矾土除砷吸附剂,以某铅锌冶炼企业含砷废水为研究对象,考察进水pH、砷浓度、滤速等因素对砷去除率的影响,并考察了吸附剂再生后的吸附效果。结果表明,化学改性处理后,铁矾土对废水中砷的动态吸附容量明显提高,处理后废水中的残余砷浓度低于《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466—2010)中砷排放浓度限值。用质量分数为5%的Na OH溶液对饱和改性铁矾土进行再生,能有效恢复其砷吸附容量。     

胶原纤维负载锆处理高浓度砷(Ⅴ)氟废水的研究

将胶原纤维负载锆(ZrCF)用于高浓度砷(Ⅴ)、氟废水的处理。研究了ZrCF对砷(Ⅴ)、氟共存溶液的吸附,并以化肥厂高浓度砷(Ⅴ)氟废水为例,考察了吸附剂用量、pH、接触时间对吸附性能的影响,进行了固定床吸附实验。结果表明,相同浓度下ZrCF对砷(Ⅴ)的亲和作用优于对氟离子(F)的作用;吸附剂用量超过0.8 g,化肥厂出水的砷(Ⅴ)、氟浓度同时达到排放标准;处理的最佳酸度值是pH=6.0,满足出水浓度限值的反应时间为6 h;流出液体积为4.68 L时,固定床对氟、砷(Ⅴ)均达到饱和。ZrCF可以高效地联合去除废水中的砷(Ⅴ)和氟。     

沉淀法制备氢氧化镁及其对砷溶液的吸附特性

以蛇纹石制备的硫酸镁为镁源,以氨气为沉淀剂,常压下采用一步法制备氢氧化镁。对氢氧化镁吸附处理含砷(Ⅴ)废水进行了研究,考察了氢氧化镁用量、pH值、吸附时间及砷初始浓度等因素对砷(Ⅴ)去除效果的影响,并探讨了吸附作用机理。结果表明:氢氧化镁对废水中砷(Ⅴ)的去除率为76.45%,氢氧化镁对水溶液中砷(Ⅴ)的吸附量随吸附时间的变化规律符合Langmuir吸附等温模式,而吸附量随砷起始浓度的变化则符合Freundlich吸附等温模式。     

氢氧化铁胶体对砷吸附行为的初步研究

研究了pH值、铁与砷的量比和初始砷浓度等因素对用氢氧化铁胶体吸附去除砷的影响,确定了最佳吸附条件。研究结果表明,在初始As(Ⅴ)或As(Ⅲ)浓度为0.1mmol/L条件下,去除As(Ⅴ)的最佳pH值为4～8,去除As(Ⅲ)最佳pH值为6～9;在初始As(Ⅴ)浓度为0.5mmol/L条件下,去除As(Ⅴ)的最佳pH值为5～7,吸附后溶液中砷含量低于0.5mg/L,达到了《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中工业废水最高容许排放总砷浓度一级标准。通过等温吸附试验的研究,得出了As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的饱和吸附容量分别为0.4971mol/kg和0.3068mol/kg。     

利用电解锰渣制备As(Ⅲ)吸附材料及其性能研究

通过对工业废弃物电解锰渣(electrolytic manganese residues, EMRs)进行改性制备As(Ⅲ)吸附材料(改性EMRs),探究了NaOH用量、超声及微波对其表面结构及吸附性能的影响。结果表明:该工业废渣在固液比M(EMRs)∶V(NaOH, aq)=1∶10(C_(NaOH,aq)=2.0 mol·L~(-1))条件下,经超声反应(200 W) 2 h脱除大部分Si、S、Ca后,再微波(700 W)反应5 min以使Fe、Mn等活性吸附基团在其表面沉积,最后经105℃烘干制得改性EMRs。SEM结果表明,EMRs改性后表面形成片层纳米结构,对砷具有良好的吸附性能,可将初始As(Ⅲ)浓度为50 mg·L~(-1)废水出水中砷降至0.042 mg·L~(-1),符合国家地表水环境质量标准Ⅰ类水质量要求(GB 3838—2002);同时,经3%NaOH溶液再生处理后可继续使用。XPS结果表明,改性EMRs吸附砷性能与其表面Fe_3O_4、FeOOH、MnO_2等对As(Ⅲ)具有吸附作用或氧化作用的活性物种的增多密切相关。     

改性粉煤灰吸附低浓度含砷含氨氮废水的机理研究

在有色金属冶炼、矿山采矿等行业里,排放废水中的砷和氨氮均存在不同程度的超标。本实验采用改性粉煤灰对低浓度砷和氨氮废水进行吸附处理。考察了溶液p H值、反应时间对改性粉煤灰除砷和氨氮的处理效果。实验结果表明:改性粉煤灰对两种污染物都有较好的去除效果。改性粉煤灰对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温线模型,对砷的吸附符合Freundlich吸附等温线模型;且均符合准二级动力学。其吸附去除机理是由于三价铁离子与砷发生反应形成难溶的化合物;氨氮的去除主要是由于改性粉煤灰表面的离子交换作用。     

锰改性稻壳对铅的吸附

采用高锰酸钾氧化改性稻壳,制备新型的改性吸附剂,研究其对Pb~(2+)的吸附性能。结果表明:吸附Pb~(2+)的最适p H值为4~6;初始Pb~(2+)浓度在50 mg/L以下时,饱和吸附量随Pb~(2+)浓度提高而提高,最高达到28.85 mg/g。吸附等温线和动力学方程拟合分析表明锰改性稻壳对Pb~(2+)的吸附属于单层吸附,吸附过程主要受限于孔隙扩散。     

D301负载Fe(Ⅲ)去除饮用水中的As(Ⅴ)

研究了用Fe(Ⅲ)改性的大孔弱碱性阴离子交换树脂D301在不同实验条件下对饮用水中As(Ⅴ)的吸附性能,包括pH、温度、吸附时间和共存离子的影响。研究结果表明:在pH<10时,D301-Fe对As(Ⅴ)具有较强的吸附性能,吸附方程符合Langmuir等温线,吸附过程分为自发、放热、熵推动过程;D301-Fe对砷的吸附遵循二级动力学方程;当含As(Ⅴ)与SO42-、Cl-、F-共存时,D301-Fe对砷仍具有较高的去除率,而与PO43-共存时其对砷的去除率明显下降,基本低于40%。     

一种新型砷吸附剂的制备与性能研究

采取浸渍法用Fe（Ⅲ）对D401螯合树脂进行改性，制备了新型砷吸附剂。研究了FeCl3浓度和浸渍时间对Fe（Ⅲ）改性D401螯合树脂除砷性能的影响。考察了pH值、吸附时间、进水砷浓度、SO4^2-／Cl^-共存离子和流速对Fe（Ⅲ）负载型螯合树脂去除A5（V）的影响，并进行了改性树脂的洗脱和再生研究。实验结果表明，Fe（Ⅲ）改性D401螯合树脂可将水中1mg／L的砷含量降至0．01mg／L以下，并可用稀盐酸再生，再生率达94％。     

铁锰复合氧化物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附研究及其在沼液中的应用

研究了铁锰复合氧化物(FMBO)吸附去除As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的性能。结果表明FMBO对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)均具有较好的吸附能力,其饱和吸附量分别为111.10、71.40 mg·g-1。As(Ⅲ)和As(Ⅴ)是通过与FMBO表面的Fe—OH基团进行交换并形成内层络合物的形式被FMBO吸附,且As(Ⅲ)的吸附是吸附和氧化共同作用的结果。另外,沼液中共存离子对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附有不同的影响。Zn2+能够增加FMBO对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附量,且增加幅度随着Zn2+浓度的增加而增加;磷酸根对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附有明显的抑制作用,当磷与砷的分子摩尔比为1时,FMBO对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附量分别降低了34.70%、31.50%;但是有机物(腐殖酸、动物蛋白及尿素)对FMBO吸附As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的影响不大。利用FMBO对实际沼液中的砷进行吸附,结果表明砷的去除率平均达到65%左右,使吸附后某些沼液中砷的浓度达到生活饮用水标准和地表水排放标准。因此,将FMBO用于砷污染的沼液及水体的治理具有很好的应用前景。     

钠改性沸石处理氨氮废水及再生的方法

采用钠改性沸石为吸附材料,吸附饱和后通过电解氧化进行再生,能够有效对某印染公司的排放废水中的超标氨氮进行吸附处理,在保证原有污水处理工艺不变的条件下,通过增加设备,使其氨氮能够达到国家或地方规定的污水排放指标。对天然沸石的改性和连续再生,解决了天然沸石性能差、只能一次性使用的问题,大大提升了天然沸石的使用价值。     

改性稻壳吸附亚甲基蓝模拟废水试验研究

采用单因素试验方法,研究了稻壳改性条件对改性稻壳吸附亚甲基蓝模拟废水效果的影响,得到稻壳改性的最优条件,并对改性稻壳的吸附机理进行了分析。试验结果表明,氢氧化钠改性稻壳的最优条件:NaOH质量浓度为80 g/L、改性时间为50 min、液固比为20∶1、改性温度为50℃,此条件下改性稻壳对亚甲基蓝的吸附量为96.7mg/g,比改性前提高了6倍多,吸附效果明显优于原稻壳。吸附动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级吸附动力学模型。     

不同改性花生壳处理含Cd~(2+)废水的比较研究

采用高锰酸钾改性、酸性甲醛改性、酯化改性、未改性花生壳去除模拟废水中的Cd~(2+),考察了恒温振荡时间、溶液pH、花生壳投加量、Cd~(2+)的初始浓度及温度五个因素对花生壳去除Cd~(2+)效果的影响,结合四种类型花生壳的再生实验优选出最佳改性方法。结果表明:高锰酸钾改性为最优改性。在吸附t为120min、pH=6、花生壳投加质量为0.2g、Cd~(2+)初始质量浓度为20mg/L及θ为30℃时,去除率最大(97.56%),解析率和再生去除率为90.2%和86.87%。在此基础上对原因进行了初步分析。     

稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能研究

本实验把亚甲基蓝模拟成印染废水,以稻壳作为吸附剂,研究稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能,利用正交实验得出稻壳吸附剂处理印染废水的最佳吸附条件是在初始浓度50 mg/L,pH为6.5,温度是65℃,时间为150 min,所得到的去除率是97.01%。然而在利用双氧水改性以后,去除率为98.99%。上升了2%,表明改性有利于提升稻壳吸附剂对亚甲基蓝的吸附。该此法可用于印染废水的处理,减少环境污染。     

凹凸棒土/炭复合材料的制备及其对有机物的吸附特性

以凹凸棒土和稻壳为原料,分别通过酸、碱、盐等改性方法制备了一系列凹凸棒土/炭复合材料,并采用BET、XRD、SEM、FT-IR等表征手段对所制备的复合材料的表面结构形貌进行分析。进而考察了吸附时间、投加量等因素对复合材料吸附苯酚性能影响。结果表明,酸改性制备的复合材料对苯酚的吸附效果最佳,且在酸浓度为0.8mol·L~(-1)、酸化时间为4 h,苯酚吸附量达到最大值8.02 mg·g~(-1)。最后,采用高温再生技术对吸附苯酚后的复合材料进行再生实验,复合材料的吸附能力恢复到原来的85.3%,具有较好的吸附再生效果。所制备的复合材料以生物质废弃物稻壳为原料,实现了"以废治废"的目的。     

某电镀基地含镍废水预处理工艺设计与优化

以龙溪电镀基地为例,介绍了该基地废水厂含镍废水的预处理工艺设计流程、参数及优化后的运行效果。预处理过程采用袋滤罐+离子交换工艺去除废水中的杂质并利用树脂吸附再生得到高浓度的硫酸镍溶液。优化后在离子交换装置后添加一道镍精抛工艺,出水流入缓冲池与其他股预处理废水一并进入废水回用系统。现场监测数据表明预处理设施对总镍的去除率达到99%,预处理出水中六价铬、总镉、总银、总铅、总汞、总砷未检出,镍离子浓度低于地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅲ类标准和电镀污染物排放标准(GB 21900-2008)表3的排放限值。     

改性稻壳对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

本文评价了KMnO_4改性稻壳吸附剂的吸附性能。采用扫描电镜、比表面积分析仪和红外光谱仪对改性前后的稻壳吸附剂进行了表征,探究了稻壳吸附剂在不同条件下对亚甲基蓝的吸附能力,并进行了3个温度下的等温吸附实验。结果表明,KMnO_4改性稻壳吸附剂比表面积显著增加,是原始稻壳的10倍,表面性质也有明显变化,吸附能力几乎不受溶液pH值影响,改性稻壳对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温模型,最大吸附量可以达到50mg·g~(-1)以上。     

柱撑蒙脱石对水中砷(Ⅴ)的吸附研究

采用羟基聚合Al-Fe为柱化剂对蒙脱石进行改性,将制得的柱撑蒙脱石作为吸附剂,研究了其对水溶液中砷的去除效果及其影响因素.结果表明:对蒙脱石柱撑改性后能显著提高其吸附性能.平衡吸附量与平衡质量浓度之间的关系符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律.用Elovich方程和双常数方程可以较好地拟合柱撑蒙脱石对As(Ⅴ)的动力学吸附过程.     

高锰酸钾改性活性炭去除水中Cr(Ⅵ)的试验研究

采用高锰酸钾对颗粒活性炭进行改性。在静态条件下,对改性活性炭处理Cr(Ⅵ)废水进行了研究,考察了pH、温度等因素的影响。结果表明,改性后的活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附量有明显的提高,提高率为79.91%。酸性环境利于Cr(Ⅵ)的吸附,且pH应控制在6左右;低温对吸附有利;吸附能较好的满足Langmuir等温线和准二级动力学曲线,最佳拟合相关系数分别为0.9943和0.9983。     

利用电解锰渣制备As(Ⅲ)吸附材料及其性能研究

通过对工业废弃物电解锰渣(electrolytic manganese residues, EMRs)进行改性制备As(Ⅲ)吸附材料（改性EMRs），探究了NaOH用量、超声及微波对其表面结构及吸附性能的影响。结果表明：该工业废渣在固液比M(EMRs)∶V(NaOH, aq) = 1∶10(C _NaOH，aq = 2.0 mol·L^-1)条件下，经超声反应（200 W）2 h脱除大部分Si、S、Ca后，再微波（700 W）反应5 min以使Fe、Mn等活性吸附基团在其表面沉积，最后经105℃烘干制得改性EMRs。SEM结果表明，EMRs改性后表面形成片层纳米结构，对砷具有良好的吸附性能，可将初始As(Ⅲ)浓度为50 mg·L^-1废水出水中砷降至0.042 mg·L^-1，符合国家地表水环境质量标准Ⅰ类水质量要求(GB 3838—2002)；同时，经3% NaOH溶液再生处理后可继续使用。XPS结果表明，改性EMRs吸附砷性能与其表面Fe₃O₄、FeOOH、MnO₂等对As(Ⅲ)具有吸附作用或氧化作用的活性物种的增多密切相关。