酸改性活性炭对EDTA废水的吸附

采用盐酸和硝酸对活性炭进行改性处理获得酸改性活性炭,并将其用于处理EDTA废水。考察改性条件(如酸的种类、改性时间和酸的浓度)、振荡速度和酸改性活性炭投加量等因素对吸附效果的影响,同时采用吸附等温模型和吸附动力学模型进行拟合分析。结果表明,采用1.0mol/L盐酸改性12h所获得的改性活性炭吸附效果最好。在EDTA初始浓度为300mg/L、溶液体积为50mL、温度为20℃、振荡速度为200r/min,改性活性炭投加量为0.2g时,48h后吸附量为47.1 mg/g,吸附率为62.8%;而当改性活性炭投加量增加到2.0g时,吸附率达到93.8%。改性活性炭对EDTA的吸附很好地符合Langmuir吸附等温模型(0.9963),其吸附动力学行为可用Bangham动力学方程和准二级动力学方程来描述。     

银杏落叶对结晶紫的生物吸附性能研究

以银杏落叶作为生物吸附剂,采用静态吸附法处理结晶紫模拟废水溶液。结果表明:吸附时间、银杏落叶投加量、pH值、结晶紫初始浓度、盐浓度等因素对结晶紫吸附效果有一定影响,吸附平衡时间90min,银杏落叶投加量4g/L,中性条件下,对120mg/L结晶紫有较好的吸附效果。吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,最大吸附量为188.68mg/g。吸附动力学符合准一级和准二级动力学模型,可用准二级动力学模型更好的描述,表明该吸附剂在染料废水处理中有较好的应用前景。     

改性竹叶对水中刚果红的吸附性能研究

用NaOH改性后的竹叶粉作为吸附剂,采用静态吸附法,研究了NaOH浓度、竹叶粉投加量、pH、染料浓度和吸附时间等因素对改性竹叶(MBL)吸附刚果红的影响。结果表明:在NaOH浓度为20.00g/L的条件下,当溶液pH=7.0,MBL投加量为2.00g/L,吸附时间为120min时,MBL对100mg/L刚果红模拟印染废水(CRW)吸附效果最好,去除率可达96.29%,此时吸附量为48.14mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级动力学模型,属于化学吸附。其等温吸附方程可以用Langmuir方程描述,表现为单分子吸附。     

罗非鱼鱼鳞对水中结晶紫的吸附特性和机理研究

通过吸附实验,考察鱼鳞投入量、结晶紫初始浓度和溶液pH等因素对罗非鱼鳞吸附水中结晶紫性能的影响,并通过红外光谱、BET比表面积、扫描电镜、吸附动力学和吸附等温线来分析吸附机理。结果表明:当溶液pH为7、温度30℃,吸附剂投加量为3g/L、吸附时间为20min,结晶紫浓度为40mg/L时,吸附效果最好,结晶紫的吸附率和吸附容量可分别达到66.69%和8.27mg/g;鱼鳞对结晶紫的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程属于物理吸附;吸附等温线符合Freundlich吸附等温式,当温度30℃时鱼鳞对结晶紫的最大吸附量为18.9mg/g;且罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白和羟基鳞灰石均参与了结晶紫染料的吸附。     

香蕉皮粉对结晶紫废水的吸附动力学与吸附热力学研究

以香蕉皮粉为吸附剂,探究了pH值、结晶紫初始浓度、吸附剂用量、振荡速度、温度、吸附时间对结晶紫吸附效果的影响。结果表明:香蕉皮粉对结晶紫废水的最佳吸附条件是:pH 7.0、结晶紫废水初始质量浓度100mg/L、香蕉皮粉用量8g/L、振荡速度120r/min、吸附时间150min、温度30℃,其吸附率达94.29%。Freundlich型方程比Langmuir型方程对等温吸附试验数据拟合更好,说明吸附是以多层吸附为主。分别用准一级、准二级动力学模型,Elovich方程、双常数方程,对吸附动力学过程进行拟合,结果表明:准二级模型对实验数据拟合效果较好,说明该吸附过程以化学吸附为主。     

五角枫叶吸附结晶紫性能研究

五角枫叶作为吸附剂用于吸附去除水中阳离子染料结晶紫(CV)。考察了吸附时间、五角枫叶投加量、pH、结晶紫初始浓度及温度等因素对五角枫叶吸附结晶紫性能的影响。采用Langmuir和Freundlich吸附模型描述平衡等温式,并计算相关参数。结果表明:五角枫叶吸附结晶紫最大吸附量qm为322.58mg/g(25℃);吸附热力学表明吸附过程为吸热反应,可自发进行;五角枫叶吸附结晶紫有较好的吸附效果,可作为一种廉价吸附剂用于废水中染料的去除。     

高粱秸秆粉对结晶紫吸附性能的初步研究

为探讨高粱秸秆处理印染废水的实际效果,以结晶紫为模拟印染废水,采用静态吸附法研究了高粱秸秆粉对结晶紫的吸附性能。实验结果表明:吸附时间、高粱秸秆粉用量、结晶紫初始浓度及pH值等对高粱秸秆粉吸附结晶紫的效果有较大影响。在35℃下,高粱秸秆粉用量0.15g,对50mL浓度为50mg/L的结晶紫溶液吸附60min,对结晶紫的吸附率可达95%以上。吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,说明高粱秸秆粉对结晶紫的吸附性能良好,吸附以单分子层物理吸附为主。其吸附过程可用Ho准二级反应动力学模型描述。     

红茶粉末对结晶紫吸附性能研究

研究了红茶粉末作为生物吸附剂对结晶紫的吸附性能。分别考察了吸附时间、红茶投加量、结晶紫初始浓度、pH值、温度和盐浓度等因素对红茶粉末吸附结晶紫性能的影响。结果表明:红茶粉末对结晶紫吸附效果较好,吸附反应时间180min基本达到平衡;红茶投加量越多,吸附率越高,吸附量越低。红茶吸附结晶紫为吸热反应,升高温度利于结晶紫吸附。盐加入不利于结晶紫吸附。红茶吸附结晶紫符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,最大吸附容量为108.70mg/g(313K)。     

改性菌糠对水中结晶紫的吸附特性研究

以菌糠吸附结晶紫能力为基础,分别用硫酸铵、草酸铵、丙二酸和氢氧化钠对菌糠进行化学改性,最终确定NaOH为最佳改性剂。探讨改性菌糠对结晶紫的吸附性能,确定NaOH改性菌糠的最优条件:NaOH浓度为0.3mol/L、改性时间为90min。改性后,菌糠对结晶紫的脱色率和吸附量增大到94.34%、19.18mg/g。吸附动力学符合准二级吸附动力学模型。吸附热力学表明:吸附以单层为主。颗粒内扩散模型表明:吸附过程由膜扩散和颗粒内扩散联合控制。     

板栗壳对水中孔雀石绿和刚果红的吸附研究

以板栗壳作为吸附剂,研究其对模拟印染废水中孔雀石绿和刚果红的吸附性能。结果表明:在染料初始浓度100mg/L,板栗壳投加量2.0g/L,废水初始pH=7.0下,对孔雀石绿的去除率为95.20%;废水初始pH=5.0~8.0下,对刚果红的去除率为92.88%。将板栗壳吸附孔雀石绿和刚果红的过程用准一级动力学方程、准二级动力学方程、Elovich方程和双常数方程进行拟合,结果表明板栗壳对两种染料的吸附过程均符合准二阶动力学方程,说明该吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附过程可以用Freundlich方程描述,说明该吸附以多分子层吸附为主。     

改性麦壳对水中刚果红的吸附机理研究

对氢氧化钠改性麦壳用于水中刚果红(CR)的去除进行了研究。通过动力学拟合、扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)分析,探讨了改性麦壳对水中CR的吸附机理;并研究了各种因素对改性麦壳去除CR的影响。结果表明:改性麦壳投加量为8g·L-1、吸附时间为90min时对100mg·L-1 CR的吸附效果最好,吸附量达11.87mg·g-1,脱色率达94.93%;对CR的吸附符合准一阶动力学模型;结合SEM和FT-IR谱图分析推断,改性麦壳吸附CR主要发生在吸附剂表层,吸附过程以物理吸附为主。     

羧基功能化榴莲壳对水中Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的生物吸附研究

研究了柠檬酸改性榴莲壳对水中Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的吸附效果、动力学与等温吸附特性。通过SEM、FT-IR和XPS表征测试,分析榴莲壳改性前后的特征变化,并探讨榴莲壳的改性和吸附机理。表征分析发现,以N,N’-羰基二咪唑为活性剂进行榴莲壳表面改性后,在1 730和1 640cm-1处分别出现明显的酯羰基和自由羧基吸收峰,且改性后m(O)/m(C)原子质量比明显增大,说明柠檬酸成功接枝到榴莲壳表面。吸附实验结果表明,榴莲壳经改性后对Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的吸附量有明显地提高,分别是未改性榴莲壳的3.15和2.42倍,且当两种金属离子共存时,Pb(Ⅱ)的竞争吸附优于Cr(Ⅲ)。动力学研究显示,改性榴莲壳吸附Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)在120min内达到平衡,实验数据符合准二级动力学模型(R20.9975)。在25℃下,等温吸附过程可采用Freundlich模型(R20.9902)进行拟合。吸附-解吸实验表明,CM-CDIDRS对Pb(Ⅱ)进行4次吸附再生循环后仍能保持较高吸附能力。     

改性麦糠对刚果红模拟废水吸附性能的研究

将天然麦糠分别用氢氧化钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、盐酸进行改性,制得一系列改性麦糠。经筛选,用经氢氧化钠改性后的麦糠作为吸附剂,分别探讨了氢氧化钠浓度、改性时间以及液固比对改性麦糠吸附刚果红(CR)染料的影响。确定氢氧化钠改性麦糠的最优条件为:氢氧化钠质量浓度为80g/L,改性时间为90min,液固比为20∶1,此时脱色率为94.81%,吸附量为11.85mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级吸附动力学模型,属于化学吸附。其等温吸附过程可以用Langmuir方程描述,表现为单分子吸附。     

氢氧化钠改性亚麻对模拟孔雀石绿染料废水吸附性能研究

以NaOH改性亚麻原料制备良好型吸附剂,用于对模拟孔雀石绿(Malachite Green-MG)染料废水的吸附研究。考察了吸附因素对NaOH改性亚麻吸附MG溶液的影响,采用吸附等温方程和反应动力学方程、吸附热力学参数进行机理分析,并利用SEM、FT-IR对亚麻改性前后进行结构表征。结果表明,在25℃、转速150r/min的条件下,MG溶液初始浓度为100mg/g、吸附时间60min、改性吸附剂用量0.1g,最大去除率和吸附量分别为96.13%、24.03mg/g。相比于Langmuir吸附等温方程(R~2=0.7522),NaOH改性亚麻对MG溶液的吸附更符合Freundlich吸附等温方程(R~2=0.9597),表明该吸附为多层吸附。相比于准一阶反应动力学方程(R~2=0.858),准二阶反应动力学方程(R~2=0.999)可以更好的描述NaOH改性亚麻对MG溶液的吸附,表明该吸附反应为化学吸附。     

沙柳基磁性多孔炭的制备及其吸附亚甲基蓝性能研究

采用水热法原位改性沙柳生物炭制备磁性多孔炭复合材料,利用SEM、XRD、FT-IR、XPS和BET分别对多孔炭的形貌、结构表征,并研究磁性多孔炭吸附去除废水中亚甲基蓝性能。系列表征分析结果表明磁性复合材料表面疏松多孔,比表面积为63.01 m²/g,含有-COOH、-OH等丰富的官能团。在亚甲基蓝初始质量浓度为50 mg/L、初始pH值为11,投加量为2 g/L、25℃吸附120 min时,亚甲基蓝的吸附率可达88.52%,最大吸附量为218.08 mg/g;吸附过程与Langmuir吸附等温模型拟合较好,符合准二级吸附动力学模型。吸附以化学吸附为主,吸附稳定,无二次污染,吸附剂廉价易得,便于分离,是理想的亚甲蓝废水处理试剂。     

改性桑树叶对含氟废水吸附性能研究

采用改性桑树叶作为新型吸附材料对含氟废水进行吸附去除,探讨了吸附原理和主要影响因素。试验结果表明,当pH值为3.0、吸附剂剂量为4g/L、反应时间为90min时,改性桑树叶对100mg/L含氟废水的最大吸附量为14.99mg/g。吸附动力学试验结果符合伪二级动力学方程,表明该材料对氟离子的吸附以化学吸附为主。等温吸附试验结果符合Langmuir型等温吸附方程,表明氟离子在该材料表面的吸附以单分子层吸附为主。吸附热力学试验结果表明,该材料对氟离子的吸附是一个自发地、放热的化学吸附过程。     

改性杏核对水溶液中Ni~(2+)的吸附研究

以杏核为原料,经氢氧化钠改性后,得到改性杏核生物吸附剂。考察了投加量、pH、吸附时间、初始浓度和温度对吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和热力学进行了系统研究。结果表明:投加量为8g/L,pH为6.5,改性杏核对Ni 2+具有很好的吸附效果,吸附在180min后达到平衡。该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,其反应的吉布斯自由能△G0,为自发反应过程。此外,还采用红外光谱方法探讨了吸附前后相关化学官能团的变化。研究表明,改性杏核可用于去除水中Ni 2+,而且它是一种很有前景的重金属废水处理生物材料。     

沙柳生物吸附剂对含酚废水的吸附性能研究

以高温活化的沙柳为生物吸附剂对模拟废水中的苯酚进行吸附性能研究。通过单因素实验,考察了活化温度、活化时间、吸附剂投放量、苯酚pH、吸附时间、初始浓度、绝对温度等对吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和热力学进行了系统研究。结果表明:在活化温度400℃、活化时间2h、吸附剂投加量2g/L、苯酚溶液pH为6~7时,吸附1h后,苯酚最大吸附量为243.90mg/g。该吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程,其吸附过程的自由能变值小于0,吸附过程的焓变值小于0,为自发放热过程。研究表明,活化后的沙柳可用于去除废水中的苯酚,是一种前景广阔的含油废水生物处理材料。     

改性麦饭石吸附除磷性能研究

采用硝酸铁对麦饭石进行改性,考察了改性麦饭石投加量、pH、吸附时间和吸附温度对磷吸附效果的影响。对其吸附等温曲线进行了分析,并通过扫描电镜、比表面积、X射线衍射和红外光谱等表征方法对改性麦饭石的结构进行了探究。结果表明:0.8g改性麦饭石对50mL 5mg/L(总磷质量浓度)废水中磷的去除率高达98%以上,去除效果远远优于天然麦饭石;Freundlich吸附等温方程能更好地描述改性麦饭石对磷的吸附行为;并且该改性方法显著增大了麦饭石的比表面积及总孔体积,废水中的磷有效地附着在改性麦饭石上。     

煤矸石/膨润土复合微珠的制备及其对Cu~(2+)和亚甲基蓝的吸附研究

将煤矸石粉和膨润土粉按不同比例混合并加入粘结剂球磨后,利用喷雾干燥法制备了煤矸石/膨润土不同比例的复合球坯体,再通过煅烧得到煤矸石/膨润土复合空心微珠。研究了微珠的预处理温度、用量、吸附时间以及染料与Cu2+浓度对废水中亚甲基蓝及重金属离子Cu2+的吸附性能。研究表明,煤矸石/膨润土复合微珠为多孔结构,成球好。经600℃煅烧后的复合配比为1∶1的复合微珠,在投加量为2g/L时对80mg/L的Cu2+的吸附量和去除率分别为39.94mg/g和99.85%,在投加量为6g/L时对100mg/L的亚甲基蓝的吸附量和去除率为7.85mg/g和47.07%。伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型更适合描述它们的吸附过程,易吸附并且是单层吸附,复合微珠对Cu2+吸附效果明显,对亚甲基蓝也有一定的去除效果。