改性4A沸石分子筛去除低温水中氨氮机理研究

针对北方严寒地区常规净水工艺在低温条件下难以解决水中氨氮超标问题,采用实验室自制改性4A沸石分子筛去除水中的氨氮,利用扫描电镜(SEM)对改性4A沸石分子筛进行表征,通过吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学的研究探讨其吸附氨氮的机理。在温度为10℃时,改性4A沸石分子筛对氨氮的吸附数据与Lagergren准二级动力学模型拟合较好(R~20.998);对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温式方程;吸附热力学参数焓变ΔH=2.256 6 k J/mol,熵值ΔS=8.948×10~(-3)J/(mol·K),表明改性4A沸石分子筛吸附氨氮是自发反应的吸热过程。该研究成果可为北方严寒地区水厂去除低温水中氨氮提供技术支持。     

超声改性沸石去除微污染原水中氨氮的研究

采用超声强化NaCl对天然沸石进行改性,考察了改性沸石对氨氮的吸附去除特性。结果表明,在超声功率为560 W、改性时间为40 min、NaCl浓度为0.8 mol/L的条件下制备的改性沸石对氨氮的去除效果最佳;在氨氮初始浓度为10 mg/L、改性沸石投加量为5 g/L的条件下,吸附40 min后改性沸石对氨氮的去除率可达到86.9%,120 min后达到吸附平衡,此时对氨氮的去除率为91.11%,相比天然沸石提高了86.3%;准二级反应动力学模型可以较好地描述改性沸石的吸附行为,R2=0.991;改性沸石对氨氮的吸附符合Langmuir模型(R2=0.961 2),其最大吸附量可达到12.56 mg/g。     

厨余垃圾生物炭的制备及其吸附水中氨氮的研究

以厨余垃圾为原材料,在不同温度、不同停留时间下将其制成生物炭,研究了生物炭对氨氮的吸附效果和影响因素.生物炭对氨氮的吸附不仅包括物理吸附,还存在复杂的化学吸附,使用Langmuir模型可以更好地拟合描述吸附等温线,其动力学过程可以采用伪二级动力学方程描述.     

有机酸改性活性炭吸附丙酮研究

以商业活性炭为原料,采用3种有机酸(甲酸、草酸、氨基磺酸)为改性剂制得改性活性炭。采用比表面积及孔径分析仪、扫描电子显微镜及傅立叶转换红外光谱仪考察了改性对活性炭物化性质的影响。结果表明:改性后,活性炭BET比表面积及总孔容减小,表面有不均匀的粗糙的刻蚀痕迹,同时伴随有白色晶体粒子生成,表面生成了更多的O-H、C=O、C-O、S=O等含氧官能团。从吸附等温线、吸附动力学以及吸附能角度,探讨了改性对活性炭在不同进气浓度下对丙酮吸附行为的影响。结果表明:平衡吸附量的大小顺序为:AC-FAAC-OAAC-SAAC-A,Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地描述丙酮在活性炭上的吸附;准二阶动力学模型最适合描述活性炭对丙酮的吸附动力学过程,其拟合的相关系数R2均高于0.99。     

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.     

CTAB改性沸石对养殖废水中四环素污染的吸附研究

近年来养殖废水中四环素(TC)污染日趋严重,为研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对养殖废水中四环素污染的去除效果,本研究中通过浸渍法制备CTAB改性沸石,采用SEM、FT-IR、BET等方法对沸石改性前后进行表征,考察改性浓度、沸石投加量、四环素初始浓度、吸附时间、pH等因素对养殖废水中四环素吸附的影响。结果表明:当改性浓度为15 mmol/L、投加量为0.10 g、四环素初始浓度为15 mg/L、反应时间为1 h、pH为8时,CTAB改性沸石对养殖废水中的四环素污染去除效果较好,去除率可达89.28%;吸附热力学和动力学研究表明,相比Freundlich吸附等温方程,Langmuir吸附等温方程(R²>0.98)对改性沸石吸附四环素的数据拟合较好,改性后沸石对四环素的最大饱和吸附量为79.18 mg/g,吸附动力学符合拟二级动力学模型和颗粒内扩散模型,改性沸石对养殖废水中四环素污染的吸附为自发吸热的物理吸附过程。研究表明,CTAB改性沸石能够有效地去除养殖废水中的四环素污染。     

CTAB改性沸石对养殖废水中四环素污染的吸附研究

近年来养殖废水中四环素(TC)污染日趋严重,为研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对养殖废水中四环素污染的去除效果,本研究中通过浸渍法制备CTAB改性沸石,采用SEM、FT-IR、BET等方法对沸石改性前后进行表征,考察改性浓度、沸石投加量、四环素初始浓度、吸附时间、pH等因素对养殖废水中四环素吸附的影响。结果表明:当改性浓度为15 mmol/L、投加量为0.10 g、四环素初始浓度为15 mg/L、反应时间为1 h、pH为8时,CTAB改性沸石对养殖废水中的四环素污染去除效果较好,去除率可达89.28%;吸附热力学和动力学研究表明,相比Freundlich吸附等温方程,Langmuir吸附等温方程(R~2>0.98)对改性沸石吸附四环素的数据拟合较好,改性后沸石对四环素的最大饱和吸附量为79.18 mg/g,吸附动力学符合拟二级动力学模型和颗粒内扩散模型,改性沸石对养殖废水中四环素污染的吸附为自发吸热的物理吸附过程。研究表明,CTAB改性沸石能够有效地去除养殖废水中的四环素污染。     

纳米TiO_2对沉积物吸附氨氮的影响及其机制探讨

纳米TiO2在生产使用过程中不可避免地大量进入水环境,并影响到其他传统污染物质(如氨氮)的迁移转化.氨氮在沉积物上的吸附和解吸附是水环境中氮素循环的关键过程之一.本研究测定了受纳米TiO2污染沉积物、常规TiO2污染沉积物和未受TiO2污染沉积物的零电荷点,并通过氨氮吸附热力学和吸附动力学实验,研究了纳米TiO2对沉积物吸附氨氮的影响.得出如下结论:(1)研究中的三组沉积物与NH4+-N之间没有静电吸引力;(2)修改后的Freundlich和修改后的Langmuir模型对氨氮吸附的拟合效果都比较好,且后者拟合度更高;(3)纳米TiO2的添加降低了氨氮的吸附—解吸平衡浓度,减小了沉积物向上覆水中释放氨氮的趋势;(4)抛物线扩散模型能较好地拟合三组沉积物吸附氨氮的动力学过程,结果显示纳米TiO2对沉积物吸附氨氮的动力学特征(快慢)没有影响,但增强了沉积物吸附氨氮的强度.     

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...     

生物沥浸改性后污泥基生物炭对Pb^2+和Cd^2+的吸附

为探索利用生物沥浸改性后污泥基生物炭去除废水中Pb^2+和Cd^2+的可行性,以生物沥浸改性后污泥为原料制备生物炭,并测定了该材料的性能和吸附特性。通过单因素试验研究了pH值、生物炭投加量对吸附Pb^2+、Cd^2+性能的影响,并利用吸附动力学和热力学来揭示吸附机制。试验结果表明,经生物沥浸改性后污泥基生物炭的重金属含量降低;吸附Pb^2+和Cd^2+的最佳pH值分别为5、6,最佳生物炭投加量均为2 g/L;其对Pb^2+和Cd^2+的吸附均能较好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线模型,在25、35、45℃三种温度下对Pb^2+、Cd^2+的饱和吸附量分别为30.68、39.95、43.93 mg/g和19.82、28.58、32.29 mg/g,吸附过程均主要以物理吸附为主,且为吸热过程。     

改性蔗渣处理染料废水的研究

对蔗渣进行酸改性并研究了改性蔗渣对染料废水的吸附性能。结果表明,酸改性后的蔗渣对染料废水具有较好的脱色效果,改性蔗渣投加量和染料废水初始pH值对脱色率影响较大;通过吸附热力学和吸附动力学试验研究表明,改性蔗渣对水中染料的吸附可用Langmuir吸附等温式较好地描述,吸附动力学符合伪二级动力学模式。     

人造沸石对景观用水中氨氮的吸附及影响因素

采用人造沸石吸附景观用水中低浓度氨氮,研究了人造沸石投加量、反应时间、初始pH、人造沸石目数（粒径）等因素对水样中氨氮吸附效果的影响,分析了其吸附动力学方程在人造沸石吸附氨氮实验中的拟合情况。结果表明：人造沸石能够有效的处理广州荔湾湖水中的低浓度氨氮景观湖水,当pH值在57时,人造沸石投加量为10mg／L时,反应时间180min后．氨氮去除率可达到85％左右。人造沸石投加量、pH值、反应时间、沸石粒径对氨氮的吸附效果都有影响。投加量增加,人造沸石对水样中氨氮的去除效果也增加,但吸附量随之减少;随反应时间的增长,人造沸石对水样中氨氮的吸附效果增强,但当人造沸石吸附饱和后,吸附效果不再随时间的增长而增强;人造沸石在酸性条件下对氨氮的吸附效果较好;人造沸石目数对水样氨氮有较大影响,去除率随沸石目数的增加而增加．     

人造沸石对景观用水中氨氮的吸附及影响因素

采用人造沸石吸附景观用水中低浓度氨氮,研究了人造沸石投加量、反应时间、初始pH、人造沸石目数（粒径）等因素对水样中氨氮吸附效果的影响,分析了其吸附动力学方程在人造沸石吸附氨氮实验中的拟合情况.结果表明：人造沸石能够有效的处理广州荔湾湖水中的低浓度氨氮景观湖水,当pH值在5～7时,人造沸石投加量为10mg／L时,反应时间180min后,氨氮去除率可达到85％左右。人造沸石投加量、pH值、反应时间、沸石粒径对氨氮的吸附效果都有影响．投加量增加,人造沸石对水样中氨氮的去除效果也增加,但吸附量随之减少;随反应时间的增长,人造沸石对水样中氨氮的吸附效果增强,但当人造沸石吸附饱和后,吸附效果不再随时间的增长而增强;人造沸石在酸性条件下对氨氮的吸附效果较好;人造沸石目数对水样氨氮有较大影响,去除率随沸石目数的增加而增加。     

铁改性生物质炭对水体中硝态氮的吸附特性

为提高生物质炭对水体中硝态氮(NO₃^--N)的吸附潜力,在高温限氧条件(600℃)制备花生壳基生物质炭的基础上,利用铁(Fe³⁺)对其进行金属负载改性,通过批量吸附试验探讨其对NO₃^--N的吸附机制。结果表明,改性生物质炭(FeHBC)在铁炭质量比为0.672时的吸附效果最好,改性后对NO₃^--N的吸附能力得到显著提升(P<0.05),与未改性生物质炭(HBC)相比提高了近16倍;准二级动力学方程(R²=0.986)能较好地拟合FeHBC对NO₃^--N的吸附动力学过程,其吸附行为更加符合Freundlich等温吸附模型(R²=0.994),热力学参数ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0,表明FeHBC对NO₃^--N是自发的吸热过程,反应的自发性随温度升高而增大;酸性环境更有利于FeHBC对...     

改性焦粉的制备及其对亚甲基蓝吸附研究

以焦粉为原料,50％硝酸为改性剂,借助SEM表征其结构,将其应用于亚甲基蓝印染废水处理,考察了改性焦粉对亚甲基蓝吸附平衡时间、吸附速率;测定了不同温度的Langmuir、Freundlich等温方程参数、平衡参数、热力学参数。结果表明：硝酸改性焦粉是硝酸刻蚀焦粉表面增加孔结构、增大表面积的过程;改性焦粉吸附亚甲基蓝平衡时间为200min;在不同温度下吸附与Langmuir、Freundlich等温方程线性相关性较好;热力学参数表明该吸附过程是熵增的自发放热过程。     

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。     

硫酸活化市政污泥对氨氮的吸附研究

采用污水厂剩余污泥作为原料,以硫酸作为活化剂制备吸附剂,并将其应用到含氨氮废水处理中。进而系统地研究了溶液初始p H值、氨氮初始浓度、吸附时间等因素对硫酸活化市政污泥吸附氨氮的影响。结果表明,在吸附剂投加量为2 g/L、p H值为7.5、温度为303 K条件下,硫酸活化市政污泥对氨氮的吸附效果最佳。吸附动力学和热力学研究结果表明,吸附剂对氨氮的吸附过程可用准二级动力学模型(R2=0.998 6)来描述,且均符合Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型和Temkin等温吸附模型。由Langmuir等温吸附模型计算得到活化市政污泥对氨氮的最大吸附容量为44.84 mg/g。颗粒内扩散速率也是其吸附反应的限制因素,但不是唯一限制因素。该研究表明硫酸活化剩余污泥可以作为处理含氨氮废水的材料。     

污泥酸提液/Fe2+改性活性炭纤维对氨氮的吸附

以活性炭纤维(ACF)为载体,以给水厂污泥酸提液(Sae)与氯化亚铁混合溶液为改性溶液,制备氨氮吸附材料Fe/Al-ACF。实验结果表明：Fe/Al-ACF在水中稳定性良好,在中性和碱性条件下对氨氮具有较好的去除效果。当温度为25℃、氨氮为20 mg/L、Fe/Al-ACF为2.0 g/L、pH=7、反应240 min时,Fe/Al-ACF对氨氮的去除率为90.52%,且在经过4次循环再生后去除率仍可达59.16%。Fe/Al-ACF对氨氮的吸附符合准二级动力学模型、Elovich模型以及Langmuir等温吸附模型,吸附过程为自发吸热的化学单分子层吸附,涉及静电吸引,吸附速率与表面吸附量有关。扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)结合热力学分析结果表明：Fe/Al-ACF纤维束表面的沟壑间生长有大量呈针状和钟乳石状的铁铝氧化物晶体(Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃和Al₂O₃),其参与了吸附,吸附过程存在络合反应与N、O...     

改性粉煤灰的影响因素分析

工业废水中具有难以降解的金属离子以及有机物,改性粉煤灰具有较强的吸附能力,可以有效地去除金属离子。但在不同因素条件下,改性粉煤灰对金属离子的吸附能力不同。因此,探讨各类因素对改性粉煤灰活性的影响具有实际意义,为今后改性粉煤灰应用于工业废水提供依据。     

改性生物质炭对磷酸盐的吸附机理研究

文章以废弃的油料作物大豆秸秆为原料,对生物质炭负载铁基离子改性,并分别以不同吸附时间、初始浓度与吸附溶液的p H值为变量,研究改性生物质炭对水体中磷酸盐的吸附机理。实验结果表明,改性后的大豆秸秆对磷的吸附更符合准二级动力学(R~2=0.956),Freundlich方程对其吸附热力学行为拟合的效果更好(R~2=0.981)。SEM、FIRT等手段进行表征结果表明,改性生物质炭表面Fe-O基团与磷酸根离子进行络合沉淀与离子交换等多过程的协同进行,是吸附过程的关键。