浒苔对含铅废水的生物吸附研究

将浒苔作为生物吸附剂,研究浒苔与废水中Pb2+离子的吸附关系及影响因素。结果表明:浒苔对Pb2+离子有较强的吸附能力。当溶液的pH值为4.0,按照1.0 g/L的浒苔藻粉用量,吸附时间210 min时,处理浓度为40 mg/L的Pb2+溶液,就可使单位藻类的吸附效率达88.9%。     

零价铁颗粒吸附材料的制备及其性能研究

以粉煤灰为骨料,浒苔为造孔剂,膨润土为粘结剂,利用焦炭还原粉末状铁尾矿的方法制备成一种含零价铁的颗粒吸附材料(ZVI-GAM)。研究了单因素对ZVI-GAM性能的影响,以及通过正交试验得出材料的最佳制备条件,并对其结构及性能进行了表征。吸附材料的最佳制备条件为:烧结温度为900℃,烧结时间为90 min,升温速率为10℃/min,粉煤灰、膨润土、焦炭、铁尾矿的质量比为1∶2∶2∶2,浒苔的添加量为1%,浒苔的粒径为过60目筛。在温度为30℃、龙胆紫初始质量浓度为2 000 mg/L的条件下, ZVI-GAM对龙胆紫的去除量为240mg/g。ZVI-GAM对龙胆紫的去除主要包括吸附和还原作用。     

四种生物吸附剂对铀的吸附性能研究

以保护环境为目的,以寻求廉价而有效的生物吸附材料为出发点,研究了啤酒酵母菌、北海海草、榕树叶、杉树皮等4种吸附剂对铀的吸附性能的影响。结果表明:4种吸附剂对低浓度铀具有很好的富集作用,其吸附率都在99%以上;每种吸附剂都存在1个最适pH值和1个最佳投放质量浓度,依次对应为4.0—5.0,4—4.5,3.5—4.0,3.0—4.0和10,12,8,10 g/L;4种生物吸附剂对铀吸附符合Freundlich和Langmuir吸附等温方程,且吻合良好;另外4种吸附剂对铀的吸附在吸附量之间存在较大差别,在同一平衡浓度下,吸附量大小顺序为:啤酒酵母菌>榕树叶>北海海草>杉树皮。     

巯基改性木薯秸秆吸附水体Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)特性

以废弃木薯秸秆为原料,经碱化、添加巯基官能团进行改性得到吸附剂,对其进行了表征,并研究了不同条件下吸附剂的对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)吸附性能。结果表明,木薯秸秆成功引入巯基基团。经过巯基改性后的木薯秸秆的吸附量得到提升,吸附量随p H的升高而增大,在30 min内吸附量可迅速达到平衡,吸附动力学符合准2级动力学方程。对Cu(Ⅱ)的等温吸附符合Langmiur等温模型,近似于单层吸附,理论最高吸附量为65.36 mg/g;对Zn(Ⅱ)的等温吸附符合Freundlich等温模型,以多分子层吸附为主,理论最高吸附量为60.24 mg/g。两者吸附过程均为自发的放热过程。     

L-半胱氨酸改性氧化石墨烯去除水中Hg(Ⅱ)

通过简单一步合成法,以L-半胱氨酸(L-Cysteine)作为改性剂,合成了工业级半胱氨酸功能化氧化石墨烯吸附剂L-Cysteine-GO。考察了不同条件下L-Cysteine-GO对Hg(Ⅱ)吸附性能的变化,如pH、吸附剂投加量、接触时间等;通过FTIR、拉曼光谱和SEM等表征手段,以探究该材料的吸附性能及机理。实验结果表明,当初始Hg(Ⅱ)浓度为200 mg/L、pH为7、投加量为1 g/L、吸附时间为60 min、温度为25℃时,最大吸附量为160.71 mg/g。准二级动力学、Freundlich模型与微观表征结果提示吸附机理为巯基等官能团对Hg(Ⅱ)的化学键合、材料对汞的静电吸附作用,主要为多层化学吸附。     

剩余污泥与棉花壳制备吸附剂的研究

为了对剩余污泥和棉花壳进行资源化利用,以氯化锌为活化剂、剩余污泥和棉花壳为原料制备吸附剂,研究原料配比、热解温度、活化剂浓度、活化剂用量对制备吸附剂的影响。结果表明,剩余污泥与棉花壳质量比为1∶1、在活化温度为400℃、氯化锌的浓度为3 mol/L、原料质量与氯化锌溶液体积之比(固液比)为1∶1时,吸附剂效果最好,其碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别达到402.984 2、59.460 0 mg/g。通过扫描电镜、红外光谱等表征分析可知制备的吸附剂孔径丰富发达,含有C—OH、C—C、C==C、C—H官能团,具有较高的吸附能力,可以用作吸附材料。     

磺化太西煤吸附剂的制备及吸附性能研究

以浓硫酸为磺化剂对无烟太西煤进行改性,通过水热反应得到磺化太西煤吸附剂。由FTIR、SEM、XRD测试结果确认该磺化太西煤具有丰富的官能团和多孔结构。采用静态吸附法测定该磺化煤作为吸附剂对Zn⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾及苯酚的吸附率,研究了吸附时间、温度、pH值、模拟废水初始浓度对吸附率的影响,并探讨了吸附机理。结果表明,在酸性条件下,磺化太西煤不仅具有传统吸附剂的孔道吸附与离子交换作用,而且其官能团特有的金属络合作用、氢键作用促使该吸附剂对废水中Zn(3+)及苯酚的吸附率,研究了吸附时间、温度、pH值、模拟废水初始浓度对吸附率的影响,并探讨了吸附机理。结果表明,在酸性条件下,磺化太西煤不仅具有传统吸附剂的孔道吸附与离子交换作用,而且其官能团特有的金属络合作用、氢键作用促使该吸附剂对废水中Zn⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾和苯酚的吸附率均达到95%以上。     

双子羧酸型甜菜碱改性黏土对染料的吸附性能研究

为增强黏土材料对有机污染物的吸附,以双子羧酸型甜菜碱表面活性剂[1,2-双（N-甲基-N-羧甲基-十四烷基铵）乙烷,MCTA]为改性剂,改性了蛭石（Vt）和二氧化硅纳米片层（SL）,制得两种有机黏土吸附剂MCTAVt与MCTA-SL。以染料柯依定（CG）为吸附质,考察了改性剂投加量、反应时间、初始pH、染料浓度、温度等因素对吸附性能的影响。结果表明,改性后的MCTA-Vt和MCTA-SL对CG的最大吸附量分别为131.13 mg/g和58.14 mg/g,相较于未改性的Vt和SL(23.70 mg/g和10.56 mg/g),吸附量有了大幅提升。吸附机理包括烷基链的疏水相互作用、羧基官能团的静电相互作用和分子轨道间的电子转移作用。采用双子羧基型甜菜碱作为改性剂,既可以为黏土提供疏水长链,改善其疏水性,增加其对有机污染物的吸附能力,又能够赋予黏土N+阳离子和—COO-阴离子官能团作为新的吸附位点,进而提高黏土的吸附能力。     

硫酸改性甘草废渣生物吸附剂对Pb~(2+)离子的吸附

以甘草废渣为原料,经硫酸处理得到了改性甘草废渣生物吸附剂,并将其用于对水溶液中重金属离子Pb2+的吸附。通过扫描电镜、红外光谱、比表面积和表面官能团的测定等方法对改性前后甘草废渣进行了表征。采用静态吸附实验,考察了Pb2+初始浓度、吸附时间、溶液p H值及投入量对吸附剂吸附性能的影响。经硫酸改性后,甘草废渣表面结构发生了变化,表面活性基团的数目增加。在p H=5.5,对浓度为1 mmol·L-1的含Pb2+离子溶液,经90 min吸附后,吸附率达97.43%。等温吸附符合Langmuir模式,根据Langmuir方程计算,25℃时饱和吸附量为1.12 mmol·L-1,高于改性前(0.8 mmol·L·-1)。甘草废渣吸附剂对Pb2+离子的吸附符合二级动力学方程。解吸再生实验表明改性后的甘草废渣吸附剂可以再生重复使用5次以上,是性能良好的重金属离子吸附剂。     

磺化太西煤吸附剂的制备及吸附性能研究

以浓硫酸为磺化剂对无烟太西煤进行改性,通过水热反应得到磺化太西煤吸附剂。由FTIR、SEM、XRD测试结果确认该磺化太西煤具有丰富的官能团和多孔结构。采用静态吸附法测定该磺化煤作为吸附剂对Zn~(2+)、Fe~(3+)及苯酚的吸附率,研究了吸附时间、温度、pH值、模拟废水初始浓度对吸附率的影响,并探讨了吸附机理。结果表明,在酸性条件下,磺化太西煤不仅具有传统吸附剂的孔道吸附与离子交换作用,而且其官能团特有的金属络合作用、氢键作用促使该吸附剂对废水中Zn~(2+)、Fe~(3+)和苯酚的吸附率均达到95%以上。     

单宁-聚乙烯亚胺吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

通过批量吸附实验对单宁-聚乙烯亚胺(TAP)吸附Cr(Ⅵ)的性能进行研究。结果表明,TAP对Cr(Ⅵ)的吸附受p H影响显著,当温度为60℃、溶液初始质量浓度为200 mg/L、p H为3时,其吸附量为73.96 mg/g。TAP对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附过程为吸热反应。利用SEM、FT-IR和XPS对吸附前后的TAP进行表征,结果表明,该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附机制主要以化学还原与螯合作用为主,吸附剂上的—OH和—NH2基团参与了反应。     

吸附法净化室内甲醛研究进展

吸附法技术成熟、操作简单、现有系统完善,且一次性固定投资小,被广泛应用于室内气相污染物的净化处理。本文简单综述了吸附法在净化室内甲醛方面的研究,从原生碳吸附剂、改性碳吸附剂、无机非碳基吸附剂和有机非碳基吸附剂几个方面介绍了不同类型吸附剂的研究现状,对比了吸附性能,简要介绍了甲醛与吸附剂表面的作用机理,并详细总结了影响吸附效果的主要因素。指出整体上改性碳吸附剂性能最优,其他类型吸附剂之间差异不大,并与商品吸附剂没有明显差别;吸附剂结构和表面物化性质是影响吸附效果的首要因素,其织构特征、表面酸碱性、表面含氧/含杂原子官能团以及表面第二相等均对吸附效果产生重要影响。评述了吸附条件如甲醛浓度、吸附温度和湿度、吸附剂粒径等同样影响最终吸附效果。     

固体吸附除湿剂的制备及性能研究

针对固体吸附除湿制冷的特点,开展了高效除湿剂的制备及性能研究。通过正交实验优选出吸附剂的原料配比和制备条件;测定了吸附剂的吸附容量及吸附等温线;对自制吸附剂及13X分子筛的脱附过程进行了热分析研究。结果表明:自制复合型吸附剂NW—162和NW—164的吸附性能优于13X和5A分子筛等常规吸附剂,其中平衡吸附量大于0.7kg·kg~(-1),峰顶温度低于13X分子筛50℃左右,是有着良好应用开发前景的高效固体除湿剂。     

甲基橙在桉木基磁性活性炭上的吸附行为

以桉木屑为原料,KOH为活化剂,FeCl_3·6H_2O为赋磁剂一步法制备了桉木基磁性活性炭。用全自动比表面积及孔径分析仪、FTIR、XRD、VSM等手段对其结构与性能进行了表征与测试。以其为吸附剂,考察了吸附剂用量、甲基橙初始浓度、pH值、吸附时间等对甲基橙吸附效果的影响,并分析了吸附热力学和动力学。结果表明,桉木基磁性活性炭MAC-0.42的比表面积为1430.32 m~2/g,总孔体积为0.893 cm~3/g,平均孔径为2.49nm。在吸附剂用量为0.045 g、甲基橙初始质量浓度为0.25 g/L、溶液在自然pH(约为6.82)、吸附时间为10 h的条件下,进行了吸附动力学和吸附等温线实验。桉木基磁性活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为1571.4和315.52 mg/g。桉木基磁性活性炭表面含有—OH、—C==O、—COO等官能团,其中有磁性物质Fe和Fe3O4,MAC-0.42的饱和磁化强度为48.65emu/g,在外加磁场时能快速将其从溶液中分离出来。其对甲基橙的吸附符合Langmuir模型,最大吸附量为333.33 mg/g;吸附过程是自发吸热过程,吸附动力学符合准二级动力学模型。     

高吸水性树脂Super-Ⅰ对Pb~(2+)的吸附性能

考察了聚(丙烯酸—co—丙烯酰胺)/凹凸棒黏土高吸水性树脂吸附剂(标记为Super-Ⅰ)对重金属Pb2+的吸附行为及溶液pH(3.0~7.0)、吸附时间(0~720 m in)、Pb2+溶液初始浓度(0.002 5~0.03 mol/L)和吸附剂加入量(0.08~0.30 g)等因素对吸附性能的影响。在pH=6.0、吸附时间60 m in、Pb2+溶液初始浓度0.02 mol/L和吸附剂用量0.1 g条件下,该吸附剂对Pb2+的吸附量达到296.0 mg/g。高吸水性树脂吸附剂对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmu ir等温线模型。与常用多孔吸附剂相比,该三维网络吸附剂对Pb2+的吸附量高出1~2个数量级。     

高温下钙基吸附剂吸附CO2的研究

CaO基吸附剂是一种理想的CO2高温吸附剂。利用热重分析仪研究了由不同前体制备的CaO高温下对CO2的吸附性能。利用吸附仪测定了各吸附剂的比表面积等参数。实验发现CaO的最佳吸附温度范围为700—750℃;由CaC2O4.H2O制得的CaC2O4-CaO具有良好的吸附性能,在实验条件下,其吸附量为理论吸附量的89.1%;在较宽的CO2体积分数范围内,CaC2O4-CaO始终保持很高的吸附性能;吸收速率的大小受吸附剂比表面积、孔体积、孔结构等参数的共同影响。高温下,CaO基吸附剂吸附CO2的微观机理有待进一步研究。     

褐煤半焦KOH活化制备含油污水除油吸附剂

以经济廉价的半焦为原料,采用KOH活化的方法制备用于处理油田含油污水的吸附剂.通过静态吸附实验测定吸附剂的除油率,评价吸附剂性能,通过表面酸碱官能团含量和扫描电镜分析,对所制备的吸附剂物化性质进行表征.结果表明,以KOH活化法制备除油吸附剂的最佳条件为:KOH与半焦质量比为6:1,浸渍时间3h,焙烧温度550℃,焙烧时间1.5h,制得的吸附剂除油率可以达到75.6%.经过KOH活化制备的吸附表面碱性亲油官能团明显增多,并且产生大量有利于吸附水中石油类物质的的新孔结构,使其吸附除油性能得到明显提高.     

榛子壳活性炭对Cr(VI)重金属废水的吸附研究

以榛子壳为原料，磷酸为活化剂，通过700℃高温炭化150 min制备活性炭，评价榛子壳活性炭对Cr(VI)重金属模拟废水的吸附性能，分别考察活性炭添加量、接触时间、溶液初始pH值、Cr(VI)初始浓度对Cr(VI)吸附能力的影响，通过傅里叶变换红外光谱对活性炭表面的官能团进行表征，利用扫描电镜对吸附前后活性炭的表面形貌进行观察。结果表明，Cr(VI)的最佳吸附条件为活性炭用量0.4 g(100 mL体系),接触时间240 min,溶液初始pH值=3.0,Cr(VI)初始质量浓度50 mg·L^-1,吸附率高达98.67%。红外光谱分析显示活性炭表面存在大量以—OH、—C=O、—C=C基团为主的官能团，对活性炭的吸附性能具有至关重要的作用。吸附前后活性炭微粒的扫描电镜显示，吸附后的活性炭颗粒由于表面附着有大量Cr(VI),较吸附前的活性炭颗粒明显变长，说明榛子壳活性炭的吸附能力较强。本研究表明，利用磷酸为活化剂，经高温活化制备的活性炭具有良好的Cr(VI)吸附性能，为进一步开发农林果壳废弃物的高附加值环保吸附剂材料提供了实验依据。     

NaOH预处理对香菇废弃物镉吸附性能的影响

为得到一种高效、廉价的生物吸附剂,采用NaOH对香菇废弃物进行预处理。研究了吸附时间、pH和镉初始浓度对香菇废弃物NaOH处理前后镉吸附性能的影响。结果表明,香菇粉NaOH处理前后对镉吸附的最适宜pH值范围不变均为6~7,平衡吸附时间均为1 h。当镉初始浓度从10 mg/L增加到60 mg/L,两种香菇对镉的吸附量线性增加,继续增加镉浓度(60~100 mg/L),未处理香菇对镉的吸附量不再增加(2.82 mg/g),NaOH处理香菇则继续增加至12.50 mg/g,但未达到饱和;伪二级动力学模型拟合香菇废弃物NaOH处理前后吸附镉的动力学过程结果良好,相关系数R~2分别为0.999 8和0.999 9;Langmuir模型和Freundlich模型均能较好的拟合两种香菇对镉的等温吸附热力学过程;NaOH处理香菇粉对镉的理论最大吸附量q_m13.78 mg/g,是未处理前q_m(2.832 mg/g)的约4.4倍。红外光谱分析表明,香菇吸附镉的过程中,香菇细胞壁上的N—H、C—H及O—H官能团发挥了作用,而NaOH处理活化了这些官能团,提高了对镉的吸附容量。     

胞外聚合物去除废水中污染物的机理探讨

胞外聚合物(EPS)作为一种新兴的生物吸附剂,在废水处理中起着越来越重要的作用。由于其与细菌表面含有许多类似的物质及官能团,因此在吸附污染物性能方面与细菌相同甚至比细菌要好。介绍了EPS的组成成分、分类以及提取方法,并在此基础上论述了EPS吸附去除不同类型污染物时的吸附作用机理。阐明了EPS中不同组分及官能团在去除污染物时所起的作用,并对EPS作为生物吸附剂吸附污染废水这一技术进行了展望。