磁性锆铁改性沸石吸附疏浚余水中磷酸盐的特性

采用共沉淀法制备了磁性锆铁改性沸石,在研究其对疏浚余水中磷酸盐吸附特性的基础上,采用X射线衍射仪(XRD)表征其结构,探讨吸附磷的特性。结果表明,Langmuir等温吸附模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型均可以较好地描述磁性锆铁改性沸石对疏浚余水中磷酸盐的吸附特征。当吸附剂投加量为18 mg/L、pH值为7时,疏浚余水中磷酸盐的饱和吸附量为11. 4 mg/g(以磷计);当pH值为5～7时,磁性锆铁改性沸石对磷酸盐的吸附效果较好,偏碱性条件下吸附量明显下降;当水温在10～30℃时,对磷酸盐的吸附效果随温度的升高而增加;磁性锆铁改性沸石吸附水中磷酸盐的过程属于化学吸附。     

钢渣对水溶液中铬的吸附及其动力学研究

以钢渣为吸附剂去除溶液中的铬,考察了pH、钢渣投量及粒径、转速等因素对钢渣吸附效果的影响,并结合吸附动力学和扩散模型及钢渣的矿物组成变化探讨了钢渣对Cr(Ⅲ)的吸附去除机理.结果表明,钢渣对Cr(Ⅲ)具有明显的吸附去除效果,且不受溶液pH值的影响;当体系中存在还原剂Fe(Ⅱ)时,Cr(Ⅵ)可被还原为Cr(Ⅲ)而被钢渣吸附去除;在转速为180 r/min的条件下,钢渣对Cr(Ⅲ)的吸附过程遵循Lagergren一级吸附速率方程及Weber-Morris颗粒内扩散模型,此时钢渣内扩散是吸附过程的主要控制步骤.且Cr(Ⅲ)的初始浓度越高则吸附速率越低;X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,铬在钢渣上的吸附去除主要是通过生成铬氧化物以及与钢渣中的Ca、Fe等元素生成难溶化合物来实现的.     

氢氧化铁对水中砷的吸附试验研究

就氢氧化铁对As(Ⅲ)的吸附动力学、吸附等温线以及pH和温度等影响因素进行了研究。结果表明:氢氧化铁对As(Ⅲ)的吸附动力学符合Lagergren二级吸附动力学模型,其吸附等温线可用Langmuir方程很好地描述,即属于单分子层吸附,试验得到的饱和吸附量为9.09mg/g;pH值在4.1~8.5内,氢氧化铁对As(Ⅲ)的去除率较高,保持在70%以上,超出这个范围,氢氧化铁对As(Ⅲ)的去除率逐渐降低,pH值为6.8左右时,氢氧化铁对As(Ⅲ)的去除率达到最高,约为94.8%;随着温度的升高,氢氧化铁对As(Ⅲ)的吸附率逐渐降低,在0~25℃时,氢氧化铁对As(Ⅲ)的去除率保持在80%以上。     

羟基磷灰石对大肠杆菌吸附铬(Ⅵ)的影响

以实际水体作为实验用水,探究羟基磷灰石(HA)存在下大肠杆菌(E.coli)对六价铬[Cr(Ⅵ)]的捕获吸附特性。结果表明,E.coli对Cr(Ⅵ)的吸附符合假一级动力学,适宜pH值为6,该条件下E.coli对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为30.71 mg/g。纳米尺寸的HA释放和生物效应受浓度影响,当HA暴露浓度为5 mg/L时,正电性HA附着于细菌表面,促进E.coli与Cr(Ⅵ)接触,E.coli对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量达到最高值55.98 mg/g。当HA暴露浓度为10~50 mg/L时,过量的HA附着在细菌表面,改变了细胞膜的通透性,因而吸附量略有降低,但依然高于E.coli单独对Cr(Ⅵ)的吸附量。当HA暴露浓度高于100 mg/L时,团聚在一起的HA对Cr(Ⅵ)也产生吸附作用,提高了体系对Cr(Ⅵ)的去除率。总体来说,HA和E.coli共同作用有助于提高对Cr(Ⅵ)的吸附效率。     

羟基磷灰石对大肠杆菌吸附铬(Ⅵ)的影响

以实际水体作为实验用水,探究羟基磷灰石(HA)存在下大肠杆菌(E.coli)对六价铬[Cr(Ⅵ)]的捕获吸附特性。结果表明,E.coli对Cr(Ⅵ)的吸附符合假一级动力学,适宜pH值为6,该条件下E.coli对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为30.71 mg/g。纳米尺寸的HA释放和生物效应受浓度影响,当HA暴露浓度为5 mg/L时,正电性HA附着于细菌表面,促进E.coli与Cr(Ⅵ)接触,E.coli对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量达到最高值55.98 mg/g。当HA暴露浓度为10~50 mg/L时,过量的HA附着在细菌表面,改变了细胞膜的通透性,因而吸附量略有降低,但依然高于E.coli单独对Cr(Ⅵ)的吸附量。当HA暴露浓度高于100 mg/L时,团聚在一起的HA对Cr(Ⅵ)也产生吸附作用,提高了体系对Cr(Ⅵ)的去除率。总体来说,HA和E.coli共同作用有助于提高对Cr(Ⅵ)的吸附效率。     

负铁锰砂对水中As(Ⅲ)的吸附作用研究

采用锰砂为载体制备负铁锰砂改性滤料,研究了其对水体中As(Ⅲ)的吸附动力学,及pH对改性滤料吸附As(Ⅲ)的影响,并对改性滤料的再生进行了初步探讨.结果表明:负铁锰砂改性滤料吸附动力学符合Lagergren二级动力学方程,其吸附等温线能够用Langmuir吸附模型很好地描述,属于单分子层吸附,最大静态吸附容量为20.61μg/g;能够在pH为5.3～8.4时有效吸附As(Ⅲ);0.01%的NaOH能较好的对吸附As(Ⅲ)饱和的滤料进行再生.同时对负铁锰砂吸附As(Ⅲ)的机理进行了探讨,得出负铁锰砂对As(Ⅲ)的吸附可能是静电非专性吸附及配位络合专性吸附共同作用的结果.     

改性活性炭纤维吸附饮用水中卤乙酸的研究

采用化学法、微波法、负载铁离子法等对活性炭纤维(ACF)进行改性,考察了改性后的ACF对饮用水中卤乙酸的吸附效果及影响因素.结果表明,经负载-微波改性后的ACF对DCAA、TCAA的吸附效果最好;负载一微波改性ACF的最佳条件:微波功率为250 W、溶液配比为Fe3+:Fe2+=3:2,在此条件下,改性ACF对DCAA、TCAA的吸附量比改性前的分别提高了22.0%、6.2%;在竞争吸附条件下,负载一微波改性ACF对卤乙酸的吸附量明显小于单底质条件下的.     

超声辅助酸碱改性活性炭纤维对DBT脱硫性能的研究

以不同浓度和温度的酸碱溶液改性活性炭纤维(ACF),发现8mol/L、90℃的混酸改性ACF对二苯并噻吩(DBT)的脱除效果较好,对其进行了BET、FTIR及Boehm滴定的结构表征。结果表明,改性后ACF的比表面积、孔容和含氧官能团明显增加。将改性后的ACF对DBT模拟油的脱硫条件进行优化,得到适宜的操作条件为:超声时间80 min,吸附温度50℃,吸附时间1.5h,m(油)∶m(剂)=100∶1,在该条件下,吸附剂的吸附容量可达到49.61mg/g。改性后的ACF对DBT有较好的重复使用性,且等温吸附数据的拟合符合Langmuir方程,吸附饱和硫容量可达到57.80mg/g。     

热改性农作物废料对海洋溢油吸附研究

以秸秆和玉米叶为吸油材料,分别经50,100,150,200℃热处理后,进行模拟溢油吸附实验,确定不同温度下热改性材料的吸油能力。实验结果表明：热改性后的农作物材料对原油的饱和吸附时间较短,当温度低于100℃时,热改性后材料对原油的饱和吸附时间为5 min,随着温度的增加,饱和吸附时间减小,在温度达到150℃和200℃时,材料对原油的饱和吸附时间缩短到4 min和3 min。秸秆对原油的平衡吸附量随着温度的升高而增加,但当热处理温度达到200℃时,其对原油的平衡吸附量反而下降。不同温度热改性后的玉米叶对原     

南水北调中线工程京石段干渠底泥吸附铬研究

近些年水质重金属污染事件频发,南水北调中线工程京石段干渠沿程交叉建筑物较多,对突发意外事故可能产生的水质重金属铬迁移转化规律进行了实验室模拟研究.结果表明,在模拟水流振荡过程中,Cr（Ⅲ）、Cr （VI）之间难以相互转化.酸性条件下底泥对Cr（Ⅲ）的吸附去除效果较好,在pH=5时,底泥对Cr（Ⅲ）的吸附效率最高,为97％;且吸附速度很快,10 min吸附率可达97％左右.Cr（Ⅲ）浓度为1～20 mg/L时,底泥对Cr（Ⅲ）的吸附去除率随铬浓度升高而略有下降,但均在94％以上,底泥对Cr（Ⅲ）的最大吸附量为0.952 mg/g.底泥吸附去除Cr （VI）的效率较低,不同pH、振荡时间条件下,底泥对Cr（VI）的最大去除率为12.50％.不同有机物浓度、吸附时间条件下,底泥对Cr（VI）的最大去除率为20.96％.     

改性活性炭吸附甲苯燃爆特性的对比试验研究

用季铵盐离子液体对椰壳活性炭改性,对比研究活性炭改性前后及吸附甲苯前后的燃爆参数,探索活性炭吸附VOCs过程气-固异相混合体系的燃爆规律。改性后活性炭自燃点从319.3 ℃提高到345.7 ℃,共同吸附甲苯后其自燃点从307.7 ℃提高到327.1 ℃。利用20 L球形爆炸测试装置测得活性炭改性后粉体爆炸下限从1.5~2.5 g/m3提高到7~8 g/m3;活性炭改性前吸附甲苯后混合体的爆炸下限小于1.5 g/m3,改性后吸附甲苯的混合体爆炸下限为2~3 g/m3。在200 g/m3条件下,二者最大爆炸压力分别为0.57,0.53 MPa,爆炸压力有所降低。研究结果表明,用季铵盐离子液体改性后的活性炭不仅吸附VOCs的能力得到增强,而且系统燃爆危险性降低。     

改性活性炭对2,4,6-三氯酚的吸附

比较研究了5种活性炭(GAC0、GACH、GACF、GACF1M1、GACF1M3)对2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的去除效果,发现GACF1M3有最佳的TCP吸附能力;5种活性炭对TCP的吸附容量分别为160、178、207、194和238 mg/g。着重研究了GACF1M3对TCP的吸附过程。随着TCP初始浓度的增加,TCP的吸附量也相应增加;温度的改变,会影响TCP的去除率,温度从30 ℃增加到45 ℃时,相同条件下的TCP的去除率稍有下降;活性炭的投加量对TCP的去除也有较明显的影响,投加量从10 mg到500 mg,TCP的去除效果明显增强。微酸性的pH值,有利于GACF1M3吸附TCP。在反应动力学的研究中,拟二级反应动力学能较好的模拟反应过程。通过扫描电镜及X射线衍射实验,观察GACF1M3的表面形貌并确定表面负载金属化合物的主要成分为Fe3O4、Mn3O4、FeOxMnO(1-x)。     

改性木屑对尿液废水中氨氮的吸附性能研究

采用热解+NaOH浸泡改性处理杨木屑和杉木屑,用于吸附处理尿液废水中的氨氮,对比木屑改性前后对氨氮的吸附效果。结合吸附动力学与吸附等温线模型分析,考察了吸附剂与废水接触时间、水温、废水pH和吸附剂投加量等因素对氨氮去除效果的影响。结果表明,木屑改性后比表面积增大,孔洞结构明显,对氨氮的吸附效果较改性前有显著提升;吸附反应的最佳运行条件为投加量40 g/L,温度25℃,初始pH=8,吸附反应120 min,此时改性杨木屑、改性杉木屑对氨氮的吸附率分别达到95.32%和76.21%。     

改性活性炭对水中对氯酚的吸附性能研究

在惰性气氛下,采用不同温度热处理脱附活性炭表面的含氧酸性官能团,从而改变活性炭表面的化学性质。以对氯酚为吸附质,考察了改性前后活性炭的平衡吸附量,研究了温度、溶液pH值对吸附剂吸附性能的影响。分别用准一级动力学方程和准二级动力学方程研究了活性炭的吸附行为。结果表明,惰性气氛下热处理活性炭能提高其对对氯酚的吸附量。     

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。     

铜盐改性活性炭去除养殖场中的硫化氢

养殖场恶臭气体带来的环境污染日益受到人们的重视,它的治理已成为亟待解决的问题。通过高温水热化学改性与硫酸铜溶液浸渍联合对活性炭进行改性,在自制的固定床吸附装置中,考察了改性活性炭在不同条件下吸附养殖场中硫化氢的效果。结果表明,低温对物理吸附有利,但是对化学吸附不利,温度升高化学吸附增强,但同时物理吸附减弱,在80℃时两种吸附达到最佳平衡状态;随着空速增加,气体流速也增大,H2S分子在固定床中的停留时间缩短,吸附容量也随之减小。进气浓度在150~850mg/m3范围内,改性活性炭对H2S的吸附能力随着浓度增加逐渐降低且穿透时间也缩短。同时,通过BET、FTIR(傅里叶变换红外光谱分析)、TPD(程序升温脱附)和Boehm滴定酸碱官能团等方法对改性前后活性炭进行表征,认为活性炭孔隙结构、官能团种类及数量和表面酸碱性对活性炭吸附H2S的能力有重要影响。     

改性斜发沸石吸附水中腐殖酸的研究

采用十六烷基三甲基溴化铵改性天然斜发沸石,考察了吸附时间、吸附剂投量、腐殖酸起始浓度和pH对改性沸石吸附腐殖酸的影响。结果表明,在温度为25℃、pH=3、改性沸石投量为2g／L、水中腐殖酸起始浓度为10mg／L的条件下,改性沸石静态吸附120min后对腐殖酸的去除率可达95．2％。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式拟合改性沸石对腐殖酸的吸附表明,改性沸石对腐殖酸的吸附能够很好地符合Langmuir吸附等温式,理论最大吸附量为18．529mg／g,说明改性斜发沸石是一种吸附水中腐殖酸的良好吸附剂。     

红壤对磷的吸附特性及其影响因素研究

以红壤为吸附剂,研究了固/液吸附体系中红壤对磷的吸附特性,探讨了温度和pH对红壤吸附磷的影响.结果表明,红壤对磷的等温吸附数据与Langmuir和Freundlich方程的拟合优度较高,当温度为30℃时,红壤对磷的饱和吸附量高达1.61 mg/g,说明红壤是一种优良的磷素吸附材料;红壤对磷的吸附量在吸附初期随吸附时间急剧上升而后期趋于稳定,当磷的初始浓度为25～100 mg/L时,12 h时的吸附量均可达到平衡吸附量的90%以上;当磷的初始浓度<50 mg/L时,温度对红壤吸附磷基本无影响,但随着磷初始浓度的升高,温度对红壤吸附磷的影响渐趋明显;在所检测的试验体系中,pH值为4～8时对红壤吸附磷无明显影响.     

改性净水污泥负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

以净水污泥为原材料,通过高温煅烧和盐酸活化制备得到改性净水污泥。利用液相还原法,以NaBH_4为还原剂还原Fe~(3+)合成改性净水污泥负载纳米零价铁(MWS-nZVI)吸附剂,将其用于去除水中的Cr(Ⅵ);并将MWS-nZVI与净水污泥负载纳米零价铁(WS-nZVI)作对比,考察了溶液pH值、吸附剂投加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响;另外,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征手段,分析吸附材料的物理特性和化学组成。结果表明,MWS-n ZVI对Cr(Ⅵ)具有良好的去除效果,当投加量为0.3 g/L、pH值为2、Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg/L、反应时间为3.5 h时,对Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达到26.0mg/g。表征结果显示,MWS-n ZVI的比表面积较大,且对纳米零价铁的负载效果更好。通过拟合发现,Freundlich吸附等温方程更适合模拟MWS-nZVI对Cr(Ⅵ)的去除过程。     

改性沸石粉去除微污染源水中镉(Ⅱ)的试验研究

采用壳聚糖和氢氧化钠对天然沸石粉进行改性,制备了一种新型的改性沸石粉吸附材料,对其进行傅里叶红外光谱和扫描电镜分析,并将其用于微污染源水中对镉(Ⅱ)的吸附去除,考察了吸附时间、pH、镉(Ⅱ)初始浓度和沸石粉投加量等因素对镉(Ⅱ)去除效果的影响.结果表明,改性沸石粉由原来的团状结构变为孔隙状结构,且壳聚糖负载于其上,形成了内比表面积更大的多孔物质;在试验条件下,吸附时间越长、pH越高、沸石粉投加量越大,两种沸石粉对镉(Ⅱ)的吸附去除效果越好,且改性沸石粉对镉(Ⅱ)的吸附去除效果明显优于天然沸石粉;当镉(Ⅱ)浓度<60μg/L时,投加0.8 g/L的改性沸石粉可使处理后的镉(Ⅱ)浓度达到<生活饮用水卫生标准>(GB 5749--2006)的要求;改性沸石粉与镉(Ⅱ)之间的吸附以单分子层吸附为主,基本符合Freud-lich模型.