电气石处理重金属离子废水实验研究

研究了处理重金属离子溶液时电气石用量、溶液pH值、反应时间、溶液初始浓度对重金属离子去除率的影响,结果表明,在电气石用量2g、pH值为6、反应时间50min、溶液初始浓度1mmol/L条件下处理效果最佳,重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+去除率分别为97.5%、94.6%、95.3%,取得了良好的效果。     

三聚磷酸钠修饰凹凸棒石及其对重金属离子的吸附作用

利用络合剂三聚磷酸钠在微波条件下对凹凸棒石粘土进行改性.改性后的凹土用来处理废水中的重金属离子,考察了pH值、吸附时间、凹土用量等因素对废水中重金属离子处理的影响.结果表明经络合剂修饰的凹土对重金属离子废水的处理明显优于未进行络合修饰的凹土.最佳条件下对Pb2+、Cd2+、Mn2+的去除率都达到90%以上.     

新型生物质包装材料在重金属污染治理中的应用

芦苇渣等废物利用制造成新型生物质包装材料对国内包装领域来说是一种创新的尝试,新型生物质包装材料在环境保护领域尤其是重金属污染治理中也起到了重要作用.本文研究了pH值、反应时间、金属离子溶液的初始浓度对两性改性半纤维素水凝胶吸附Pb2+、Cd2+、Cu2+金属离子的影响效果,并探索出吸附最佳条件.     

板栗内皮对酸性废水中重金属的吸附

选取板栗内皮作为吸附剂,在实验室条件下,通过振荡吸附的方法研究了板栗内皮对PH2．0的酸性废水中,镉、铅、铜、锌4种重金属离子的吸附特性。研究结果表明,当板栗内皮的加入量为30g／L,反应时间1h,达到对溶液中4种重金属离子的最大去除率,分别为Cd98．9％、Pb99．6％、Zn98．9％、Cu98．7％;热力学实验结果表明,板栗内皮对4种重金属离子的吸附容量分别为Cd3．2、Pb90．8、Zn27．3、Cu52．4mg／g;动力学实验结果表明,吸附反应在60min内可以达平衡。Elovich方程最适合描述板栗内皮吸附重金属离子的动力学行为,板栗内皮对镉、铅、铜、锌4种重金属的吸附速率和吸附时间成反比,同一时刻对4种重金属离子吸附速率大小依次是Pb2＋〉Cd2＋〉Cu2＋〉Zn2＋。     

硫酸盐还原菌处理重金属离子

以Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Fe2+的去除率为指标,研究了初始pH值、培养温度、时间、重金属初始浓度对硫酸盐还原菌处理重金属离子效果的影响。结果表明,硫酸盐还原菌的最佳处理条件为:pH值为7,温度为35℃,时间为6 d,且初始浓度越低去除率越高。在此条件下,各重金属离子去除率分别达到99.00%、96.70%、92.24%、98.00%、93.80%。实验数据可为硫酸盐还原菌处理酸性矿井废水重金属污染提供技术支持。     

碱化活性污泥吸附处理含重金属废水的实验研究

采用碱化活性污泥吸附去除Cu2 、Zn2 、Cd2 、Pb2 4种重金属离子,研究了pH、污泥投加量、吸附时间、重金属离子质量浓度4种影响因素对碱化活性污泥吸附去除上述4种重金属离子的影响.实验结果表明:经碱化的活性污泥的吸附量增大,投加量相对减小,且达到吸附饱和的时间明显缩短.在最佳试验条件下,碱化活性污泥对Cu2 、Zn2 、Cd2 、Pb2 都能达到较好的去除效果,去除率大小顺序为:Cu2 ＞Pb2 ＞Cd2 ＞Zn2 ,碱化活性污泥对Cu2 的去除率达到90%左右.     

两种天然碳酸盐矿物对废水中Cd~(2+)的吸附及解吸试验

采用天然碳酸盐矿物(方解石、白云石)作为吸附剂,以去除废水中的Cd2+,试验了废水中Cd2+初始浓度、pH值、反应时间、温度及吸附剂粒径等因素对Cd2+去除效果的影响。其中Cd2+初始浓度、pH值、反应时间对Cd2+的去除率影响更为显著:Cd2+初始浓度为3.2 mg·L-1时,方解石、白云石对Cd2+去除率达到96.53%、95.42%,但随着初始浓度的增加去除率降低;当Cd2+废水pH值为7.0时,方解石、白云石对Cd2+的去除率分别为95.0%、99.44%,酸性条件下Cd2+的去除率较低;去除率随反应时间增加而增加,当反应时间为24 h时,方解石、白云石对Cd2+去除率达到98.1%、95.7%。利用去离子水与0.01 mol·L-1的HCl、NaOH、NaCl分别进行解吸试验,结果表明:不同解吸剂对方解石、白云石中Cd2+解吸率都较低,分别为0.16%、2.40%、0.18%、0.17%和0.29%、9.62%、0.17%、0.39%,Cd2+能被方解石及白云石稳固地吸附。方解石、白云石对Cd2+的等温吸附线符合Freundlich和Langmuir模式,最大吸附量分别为7.709、10.546 mg·g-1。     

蔗渣木质素对溶液中重金属离子的吸附性能

研究了蔗渣木质素在不同的吸附时间、pH值、溶液浓度、木质素用量等条件下对Pb2+、Cd2+、Hg2+3种重金属离子的吸附作用,探讨了蔗渣木质素的等温吸附规律及吸附性能。实验结果表明:木质素吸附平衡时间约为15 min;溶液pH值是影响木质素对重金属吸附能力的主要因素,吸附量随pH值升高而增加;木质素对3种重金属离子皆有一定的吸附作用,吸附量次序为Pb2+(21.62 mg/g)Hg2+(7.65mg/g)Cd2+(3.32 mg/g)。Redlich-Peterson与Langmiur等温吸附模型可以较好的描述蔗渣木质素对3种重金属离子的吸附特性,其吸附过程属于优惠吸附。本结果可为用蔗渣木质素开发吸附重金属食品添加剂提供科学依据。     

羽毛角蛋白残渣对水中重金属Cd~(2+)的去除特性研究

以羽毛可溶性角蛋白提取过程产生的角蛋白残渣作为原料,制备了一种具有多孔结构的吸附材料,研究其对水中重金属Cd2+的吸附去除特性,同时考察了Cd2+初始浓度、吸附材料投加量、温度和溶液pH值对Cd2+的去除影响.实验结果显示,当Cd2+初始浓度为20mg/L,吸附材料投加量为0.10g,温度为25℃,溶液pH值为8时,所制备的吸附材料对水中Cd2+的去除率可达97.0%以上,表明以羽毛角蛋白残渣所制备的吸附材料可作为降低水中重金属污染物的有效吸附剂.     

高岭土在Cd^2＋^/对硝基苯酚复合污染体系中的吸附行为

在研究高岭土吸附单体污染物Cd2＋和对硝基苯酚的基础上,研究了高岭土在Cd2＋/对硝基苯酚复合污染体系中的吸附行为.实验结果表明,单一的对硝基苯酚和Cd2＋在高岭土上的吸附与溶液pH值和初始浓度密切相关,对硝基苯酚的吸附以分配作用为主,而Cd2＋则以表面吸附作用为主;在复合体系中,低浓度时的对硝基苯酚在高岭土上的吸附以表面吸附为主,从而与Cd2＋产生激烈的竞争吸附,使对硝基苯酚的去除率从56.34%上升到71.23%,而Cd2＋受对硝基苯酚竞争吸附的影响,在高岭土上的吸附被抑制,去除率从82.29%降到60.19%;高浓度时对硝基苯酚在高岭土上的吸附以分配作用为主,因此Cd2＋的存在对对硝基苯酚影响不大.     

Effects of Cr~(3+), Cu~(2+), and Pb~(2+) on Fly Ash based Geopolymer

The effects of Cr~(3+), Cu~(2+), and Pb~(2+) on compressive strength, reaction products, and pore structures of fly ash based geopolymer were studied. In addition, the immobilization and bonding interaction between heavy metal and fly ash based geopolymers were investigated by X-ray photoelectron spectroscopic(XPS) and environmental scanning electron microscope(ESEM) techniques. The experimental results showed that the incorporation of Cr~(3+), Cu~(2+), and Pb~(2+) had a great effect on the later compressive strength and resulted in producing reinhardbraunsite in the solidified body. Moreover, the Pb~(2+) reduced the total pore volume of the solidified body, while Cr~(3+) and Cu~(2+) increased it. The XPS results indicated that O(1 s), Si(2 p), and Al(2 p)bind energy increased due to Cr~(3+) and Cu~(2+) addition, but it did not change significantly due to Pb~(2+) addition.The microstructure of calcium silicate hydrate(C-S-H) gel and sodium silicoaluminate hydrate(N-A-S-H) gel changed in different degree according to the ESEM results. The immobilization of Cr~(3+), Cu~(2+), and Pb~(2+) using fly ash based geopolymer is attributed not only to the physical encapsulation, but also to the chemical bonding interaction.     

铁硅交联膨润土对Cr6+的吸附研究

以钠基膨润土为原料制备铁-硅交联膨润土，吸附处理模拟废水中的Cr^6 ，探讨了吸附条件，结果表明：铁-硅交联膨润土对质量浓度为30mg/L Cr^6 溶液的最佳吸附条件为：pH=11，吸附剂用量8g／L，常温吸附15min，Cr^6 去除率达87.55%,其吸附行为符合Freundlich方程。     

不同粒径煤矸石矿井填充环境影响的淋溶实验

煤矸石中含有多种有害微量元素,因此用煤矸石填充矿井可能对地下水造成二次污染.为评估填充的安全性,作者以平顶山矿区为例,将煤矸石处理成4种不同的粒径,进行连续淋溶实验,模拟其在矿井填充后对地下水环境的影响,并测定pH值、电导率、F-、总硬度、Zn2+、Mn2+、Cd2+、Cr6+、Cu2+、Pb2+等项目.在实验条件下,淋溶液中的F-和Mn2+超标,Pb2+偶有超标;pH偏碱性,且粒径越小,越利于组分溶出;其他组分溶出量小,多未检出.实验表明,填充是可行的,但对地下水环境存在一定影响,必须对其进行处理,控制F-、Mn2+和Pb2+的溶出.     

霉菌菌丝球对Pb2+的吸附研究

从农药厂土壤、稻田土壤、活性污泥中分离得到霉菌20株．检测其对重金属离子pb^2 的吸附性能，其中从农药厂土壤中分离得到-株霉菌HM6对pb^2 离子吸附能力最强．以其作为吸附剂对水体中pb^2 离子进行去除实验，结果表明：该霉菌培养72h后，当pb^2 的初始质量浓度为100mg／L，菌体投加量为2g(干重)／L时，最佳吸附条件为pH-5，常温吸附15min，吸附量、去除率分别可达40mg／g和80％以上．其中水体的DH值是影响吸附作用的最主要因素．     

膨润土对废水中Cu2+的吸附性能研究

研究了钙基膨润土和钠基膨润土对废水中铜离子的吸附特性.结果表明,钠基膨润土和钙基膨润土的吸附行为都依赖于溶液的pH值,初始离子浓度和吸附剂用量.在低pH值时主要是H+与Cu2+竞争吸附位.pH值在3到7时基本的吸附机制是离子交换的过程.在高pH值(＞8.3)时,在膨润土颗粒表面形成氢氧化铜的吸附或沉淀.随初始金属离子浓...     

Preparation of Functionalized Graphene Nano-platelets and Use for Adsorption of Pb~(2+) from Solution

Functionalized graphene nano-platelets(FGN) were obtained via treating graphene nanoplatelets(GN) with HNO_3, and served as adsorbent for the removal of Pb~(2+) from solutions. We investigated the FGN adsorption capacity for Pb~(2+) at different initial concentrations, varying pH, contact time and temperature. The characterization results of scanning electron microscopy(SEM), thermal analysis(TG/DTG), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR) and Brunauer-Emmett-Teller(BET) method indicated that FGN layers were thin and possess large specific area with oxygen-containing functional groups grafted onto their surface. Meanwhile, the determined equilibrium adsorption capacity of FGN for Pb~(2+) was 57.765 mg/g and adsorption isotherms well confirmed to Langmuir isotherms models. The results reveals that the FGN has better effect of water treatment.     

天然锰矿对水体中磷的去除研究

研究了天然锰矿对水体中磷的去除效果,考察了温度、光照、锰矿用量、溶液pH及共存离子对除磷效果的影响。结果表明,pH对磷的吸附影响很大。离子影响中,Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SiO32-和SO24-的影响不大,而AsO43-和AsO3-却能明显抑制锰矿对磷的吸附。Freundlich等温吸附模型(r2=0.984 4)能很好的描述磷的吸附。动力学数据符合二级动力学模型(r2=0.999 9),最大吸附量为30.40μg/g。FTIR和SEM结果显示磷主要是通过与锰矿表面的羟基发生置换或生成内层络合物而被吸附。天然锰矿,具有较大的比表面积,强选择性,是一种很有前景的去除天然水体中磷的吸附剂。     

接枝含氮杂环化合物壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附研究

以Fe2 -H2O2为引发剂,N-乙烯基吡咯烷酮为醚化剂,将壳聚糖进行醚化改性,得到接枝含氮杂环化合物壳聚糖(NVP-CTS),并通过红外光谱和元素分析证实了接枝化合物的存在.同时通过试验研究了NVP-CTS对Ni2 ,Cu2 ,Cr3 ,Pb2 四种重金属离子的吸附性能.实验发现,由于在壳聚糖分子中接枝上了含氮杂环化合物,NVP-CTS对重金属离子的吸附性能为改性前的2～5倍,并且对Ni2 有特殊的吸附能力,吸附量约为其它离子的2倍.同时对吸附时间、吸附温度以及吸附溶液pH值对吸附能力的影响进行了实验研究.     

酸-高温改性海泡石对单宁酸的吸附性能及其表面化学特性研究

以单宁酸为目标污染物,分析了溶液初始pH、吸附时间以及吸附剂投加量等因素对酸-高温改性海泡石吸附单宁酸的影响,并通过表面电荷、X射线衍射与红外光谱的测定分析,探讨了天然海泡石、酸-高温改性海泡石以及改性海泡石吸附单宁酸后的表面化学特性.结果表明,溶液初始pH=2增加到pH=10时,酸-高温改性海泡石对单宁酸的去除率由35.0%上升到74.8%,吸附量由7.0mg/g上升到15.0mg/g.随着吸附剂投加量的增加,单宁酸的去除率呈上升趋势.当吸附时间为6h时,去除率可达71.0%,吸附量为14.2mg/g,而后去除率与吸附量基本保持不变.海泡石与酸-高温改性海泡石电荷零点所对应的pHZPC分别为7.32±0.1和6.44±0.1,表明酸-高温改性增加了海泡石表面的酸度,形成了更多的表面吸附位;同时酸-高温改性提高了海泡石的纯度和吸附性能,改性海泡石吸附单宁酸后,其红外图谱显示在2 975、2 919和1 629cm-1处出现了吸收峰,表明改性海泡石对单宁酸有较好的吸附作用.     

Enrichment of Cd~(2+) from water with a calcium alginate hydrogel filtration membrane

A new method was developed for effective enrichment of Cd2+ ions from water with a calcium alginate(CaAlg) hydrogel filtration membrane. First, the CaAlg hydrogel filtration membrane was prepared without a pore-forming agent. This membrane was used to remove Cd~(2+) via ion exchange with Ca~(2+), and the Cd~(2+) was preserved in the CaAlg hydrogel. Then, the CaAlg hydrogel containing Cd~(2+) was soaked in a sodium citrate solution, and the hydrogel was fully dissolved. The removal rate of the CaAlg filtration membrane reached almost 100% within 120 min when the Cd~(2+) concentration was under 1 mg/L. Factors affecting the removal rate were investigated, such as NaAlg concentration, operating pressure, operating time and the initial concentration of Cd~(2+). The effects of initial Cd~(2+) concentration, pressure and filtration time on the enrichment factor were also investigated. The results show that the enrichment factor reached 87.3 when the pressure was 0.18 MPa and the filtration time was 240 min. Different enrichment factors could be achieved by adjusting the operating pressure and filtration time.