活性炭吸附水中六价铬机理及影响因素

重金属因其潜在的生物毒性和高污染风险给水源地水质安全与城市饮用水安全保障带来严重威胁。活性炭吸附法去除水中重金属离子较其他方法具有高效性、化学污泥减量化、低温适应能力强、可实现重金属回收等优点而得到广泛应用。本文以六价铬为典型污染物,分析其化学特性及毒理学性质,阐述活性炭吸附水中Cr（Ⅵ）的表面接触还原作用、表面结合作用和表面沉积作用等主要吸附机理,并对pH值、离子强度、活性炭表面积及孔径分布、表面官能团特性、腐植酸类物质对活性炭吸附水中Cr（VI）效能的影响进行探讨。     

铬镀废水的活性炭吸附机理探讨

研究活性炭对电镀废水中六价铬的吸附机理有助于找到提高活性炭吸附量和再生效率的有效途径。本文在光电子能谱（ＥＳＣＡ）等实验基础上，提出了新的吸附机理，圆满解释了活性炭的吸附及再生过程，提出了提高活性炭吸附量的有效途径     

硫酸改性污泥活性炭对水中Cr6+的吸附

用硫酸改性污泥活性炭考察硫酸浓度及改性时间对活性炭吸附容量的影响,在最佳改性条件下研究了振荡时间、初始浓度、pH值对活性炭吸附Cr6+的影响.并对改性前后污泥活性炭吸附Cr6+的等温吸附特性、动力学模型进行分析.结果表明:采用体积比为1∶5的硫酸,改性2 h,活性炭对Cr6+吸附容量达9.44 mg/g,较原污泥活性炭提高了53%;改性前后污泥活性炭对Cr6+的吸附均符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型.     

活性氧化铝除氟吸附容量利用分析

根据静态和动态试验结果，对不同控制条件下活性氧化铝除氟可利用吸附容量和实际吸附容量进行了分析，从吸附容量利用率的角度论述了确定活性氧化铝除氟柱控制参数的方法。试验及计算结果表明，停留时间控制在12－15min，尖活氧化铝吸附容量较大，吸附容量利用率较高。     

柚子皮对水中六价铬的吸附性能研究

采用柚子皮制备生物吸附剂用于去除水中的Cr（VI）,考察了pH值、柚子皮投加量、柚子皮粒径、溶液离子强度、反应温度等因素对吸附效果的影响。结果表明,当溶液中Cr（VI）离子初始浓度15mg／L、pH 1．5、反应温度25℃、柚子皮投加量1．Og／100mL、吸附时间7h时,Cr（VI）离子去除率可达90％以上。柚于皮对Or（VI）离子的吸附过程可以用Langmuir和Freundlich吸附等温模型来描述,吸附等温线线性相关性均较显著,吸附过程符合准二级动力学方程。柚子皮对水中Cr（VI）离子吸附性能较好,且运行成本低,可推广应用于水中重金属离子的治理。     

活性氧化铝对稀土溶液的吸附除氟实验研究

氟元素的存在是稀土冶炼清洁化生产的重要瓶颈,必须在稀土分离提取前进行除去.以氢氧化铝经高温烧结,制备出组成为γ-Al2O3的活性氧化铝为除氟吸附剂,对含氟硫酸稀土溶液进行了吸附除氟实验,考查了酸度、吸附剂用量等因素对氟吸附率的影响.实验结果表明:在c(H+)≥0.6 mol.L-1,吸附剂用量≥2.0 g.L-1,活性氧化铝对F-的吸附率70%,而对Ce4+基本没有吸附作用,基本实现了F-/Ce4+的分离。动力学实验显示,活性氧化铝吸附除氟过程遵从伪二级模型方程,吸附常数k2=322.     

粉煤灰吸附水中六价铬能力初探

随着现代工业的迅速发展,生产过程中排放出的有害重金属离子废水也日益增加。目前,国内外对含铬废水的处理主要有这几种常用方法:电解还原法、离子交换法、吸附法等。本文是描述粉煤灰吸附含有六价铬的重金属离子、粉煤灰在处理含铬废水中的研究进展,以及粉煤灰在处理污水时存在的主要问题。     

活性炭吸附C_r~（l6＋）最佳工艺条件及装置的研究

本文确定出活性炭吸附的最佳ＰＨ值范围为３．５一５．０，并发现随着吸附过程的进行，溶液的ＰＨ值会上升并超过５．０，从而导致活性炭工作吸附量降低。为此研制了新型吸附装置，使吸附过程始终在最佳ＰＨ值范围内进行，在单柱对比实验中，工作吸附容量比固定床提高了一倍左右。     

活性氧化铝和骨炭除氟研究

为了探索合理的除氟方法和工艺,本论文对活性氧化铝和骨炭除氟性能及影响因素进行了实验研究,得出较为合理的动态连续处理控制参数及再生条件,在此基础上进行了实际高氟水处理,并对处理前后的水质进行了分析,实验结果表明,活性氧化铝和骨炭具有良好的除氟性能,处理后的高氟水符合饮用水水质标准。     

改性活性炭对苯酚的吸附研究

研究初始浓度,温度,pH值对氨水改性后活性炭吸附苯酚效果的影响.随着苯酚初始浓度的增加,对苯酚的吸附量也相应增加;温度会影响吸附效果,当温度从20℃增加到45℃,相同条件下,苯酚的吸附量有所下降;微酸性有利于吸附,pH值为6左右时,活性炭对苯酚的吸附效果最佳.     

用于吸附分离CO2的活性炭研究

以无烟煤为原料、NH4NO3和K2CO3混合物为添加剂制备了变压吸附分离CO2用活性炭．将煤粉、添加剂和煤焦油经过充分混合后挤压成条状，在600℃及无氧的条件下炭化30min，然后用水蒸气在900℃下活化一定时间得到活性炭．测定了活性炭的比表面积、微孔孔容、碘吸附值、四氯化碳吸附值、CO2吸附量、堆积密度等指标．结果表明，添加剂用量以2％～3％为宜，活化前对炭化料进行酸洗有利于提高活性炭的综合性能．实验的最佳结果出现在烧失率45％～50％或四氯化碳吸附值45％～55％左右，这时，活性炭的CO2吸附量和堆积密度分别达到70mL／g和600g／L左右．此外，CO2吸附量与微孔孔容之间呈正相关关系，而与比表面积、碘吸附值、四氯化碳吸附值等指标之间则没有很好的相关性．采用本方法制备出的活性炭已经成功应用于变压吸附法提纯氢气的工业装置，氢气的纯度达到99．999％．     

钼污染饮用水的PAC吸附工艺

目的研究粉末活性炭对生活饮用水中钼污染物的去除效果,通过试验确定最适宜的PAC种类、投加量、吸附时间、pH等工艺参数,为饮用水中钼污染物的去除提供依据．方法以自配的钼质量浓度为1mg／L溶液为原水,模拟钼污染的饮用水,通过试验验证粉末活性炭吸附对钼污染物的去除效果．结果粉末活性炭对钼污染物的吸附在40min内能达到吸附容量的80％～90％;粉末活性炭对钼污染物的吸附等温线符合弗兰德里希（Freundlich）吸附模式,在钼的平衡质量浓度为0．07mg／L时,粉末活性炭对其吸附容量大约为12mg／g．结论比表面积大的木质粉末活性炭适合对钼污染饮用水的处理,溶液的最佳pH值范围为5—8．     

活性炭纤维处理对氟硝基苯废水的研究

采用活性炭纤维(ACF)处理对氟硝基苯(PFNB)模拟废水,通过静态和动态吸附研究,测定了吸附等温线动态穿透曲线,并且研究了pH、温度、吸附平衡时间对处理效果的影响.结果表明,溶液pH在3～9范围内对吸附效率影响不大;温度升高,吸附效率有所降低;吸附时间存在最佳值,最佳吸附时间5 min,继续增加吸附时间,吸附效率略有下降,说明有解吸现象,也说明ACF易于脱附再生.吸附饱和的活性炭纤维用过热水蒸汽再生,重复使用4次,吸附效率无明显变化.活性炭纤维对PFNB的吸附容量大,吸附速率快,再生条件温和.     

改性炭对磺胺甲噁唑的吸附及解吸特性

采用商品活性炭和金属氧化物改性炭作为吸附剂,研究了几种活性炭对磺胺甲噁唑(SMZ)的吸附及解吸特性。结果表明:SMZ在几种活性炭上的吸附动力学符合拟二级动力学方程;SMZ的吸附均可采用Freundlich、Langmuir和Langmuir-Freundlich模型进行拟合,Langmuir-Freundlich吸附模型能更好地描述活性炭和改性炭对SMZ的吸附行为;铁、锰氧化物的存在对活性炭的比表面或者孔结构影响不大,并且其对活性炭吸附水中SMZ的性能影响甚微;与AC-Fe和AC-Mn相比,AC-0上吸附的SMZ更易解吸,改性炭负载的金属氧化物与SMZ的表面络合作用增强了AC-Fe和AC-Mn对SMZ的化学吸附,并且改性炭的MnOx和FeOx能氧化降解部分SMZ。     

活性炭纤维吸附甲烷的理论计算

采用理想狭缝孔模型，微孔容积填充理论和分段吸附机理，用Langmuir公式计算活性炭纤维理想的甲烷吸附等温线，并通过与实测结果的比较分析，对Langmuir公式进行了修正，引入与微孔孔径分布有关的修正系数k，研究结果表明：相对于孔径小于1nm的微孔，活性炭纤维1－2nm微孔对吸附量影响较大，用修正公式计算的结果与实测数据吻合较好。     

硫酸改性活性炭及其去除水中Cr（Ⅵ）的研究

探讨了硫酸改性活性炭的制备方法,以及改性炭吸附去除水中Cr（VI）的效果、条件与作用机理.结果表明,硫酸改性活性炭制备方法为：将5 g原炭浸泡在100 mL浓度为1 mol/L的硫酸溶液中改性时间4 h,改性温度60℃.改性炭吸附去除Cr（VI）的最佳方式为：溶液pH值3-5,改性炭投加比为1：100（重量比）,（补充单位）,Cr（VI）去除率为95.6%（较原炭提高了19.6%）.改性炭强化Cr（VI）去除的机理主要是：改性炭表面酸性基团含量显著增加,表面极性和亲水性增强,因而对亲水性的Cr2O72-离子吸附能力增强;且活性炭在改性过程中表面形成了大量带正电荷的基团,强化了与Cr2O72-负离子的异电吸附作用.     

窄分布微孔活性炭的制备

研究了一种制备窄分布微孔活性炭的新工艺，该工艺采用氧化性复合添加剂处理原料，添加剂的添加量为煤量的7％～10％．将添加剂与煤粉和焦油混合挤成条，然后按常规工艺炭化和活化，制成的活性炭微孔发达，微孔孔容达到0．44～0．64mL／g以上，孔径分布集中，80％～90％的孔隙半径在0．4～0．8nm范围内．随着烧失率的提高，微孔孔容增加，且主要是在0.4～0．8nm范围内，在添加剂作用下，T煤更适合于制备微孔活性炭，在复合添加剂的3种组分中，硝酸钾有利于微孔的比例增大，原料的灰分对添加剂作用的发挥有负面影响，不利于孔隙的发展。     

膜吸附生物反应器(MABR)用于饮用水去除有机物

为更加有效地制备优质饮用水,考察了膜吸附生物反应器(MABR)强化去除水中有机污染物的效能.结果表明,当粉末活性炭(PAC)投加量为8mg/L时,MABR对进水中TOC、CODMn、DOC、UV254以及BDOC和AOC的去除率分别达41.3%,59.4%,36.7%,53.5%,67.9%和44.0%.在MABR中,膜的物理截留作用、生物降解作用以及PAC的吸附作用协同完成对溶解性有机污染物的去除;就DOC而言,3种作用的贡献分别为11.1%,7.6%和18.0%.微观分析结果表明,MABR中膜表面的动态污泥层能强化膜对混合液中溶解性有机物的截留.考虑到0.5h的短水力停留时间,MABR无论是从技术上还是从经济上考虑都有着很好的应用前景.     

活性氧化铝除磷吸附剂的试验研究

本研究以活性氧化铝为吸附剂,用静态实验方法,对活性氧化铝进行吸附除磷性能评价。实验结果表明,r=Al2O3最佳投加量为0．5mg／50mL,最适宜的pH值是2.8～3．8,吸附平衡时间为2h,最大吸附容量为9．4mg／g,当磷的初始浓度为10mg／L时去除率最高。