常温中和铁氧体法处理高浓度含铜废水的研究

通过实验研究了铁氧体法处理高浓度含铜废水的工艺条件。结果表明:在pH=10.0、n(Fe2+)∶n(Cu2+)=10、n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1.5∶1、反应温度为30℃、搅拌时间为15 min的条件下,处理效果最佳。铜的去除率可达99.95%左右,处理后的废水中的Cu2+可从1 600 mg/L左右降至1 mg/L以下,达到GB 25467—2010的间接排放标准。对沉淀进行酸洗、水洗和干燥处理,EDS和XRD分析结果显示在此条件下能生成稳定存在的铜铁氧体。     

Fenton-铁氧体法处理含铜模拟废水的研究

采用Fenton-铁氧体法处理含铜模拟废水。在pH值3.0、温度40℃、反应时间10 min、H_2O_20.60mL/L、FeSO_4·7H_2O 7.08g/L的条件下,Cu~(2+)的去除率达到92.88%,残余Cu~(2+)的质量浓度为3.56 mg/L。铁氧体法的最优工艺条件为:沉淀pH值10.0,反应时间15 min,温度30℃,FeSO_4·7H_2O 0.154g/L,FeCl_3·6H_2O 0.225g/L。在Fenton-铁氧体法的优化条件下,Cu~(2+)的去除率达到98.28%,残余Cu~(2+)的质量浓度为0.86mg/L,达到排放标准。     

过渡金属强化FeS/过硫酸钾体系降解甲基橙废水

以FeS为活化剂,过硫酸钾为氧化剂处理甲基橙模拟废水,耗时较长,且处理效果不佳。通过加入过渡金属离子Cu~(2+)、Ag+、La~(3+)进一步提高该体系的效能。结果发现:Cu~(2+)和Ag+均能强化FeS/过硫酸钾体系降解甲基橙,当n(FeS):n(金属离子)=1:1时,甲基橙去除效果最佳,且Cu~(2+)对该体系的强化作用强于Ag+;低浓度的La~(3+)对该体系降解甲基橙有微弱促进作用,但还有待考察。     

淀粉基磺酸型离子交换树脂的制备及对染料的吸附性能

以天然淀粉(RS)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)与苯乙烯(ST)为原料,制备了淀粉基离子交换树脂GSR。采用IR、RAM与~(13)CNMR对其结构进行了表征。当引发剂浓度为0.056 mol/L、n(过硫酸铵)∶n(亚硫酸氢钠)=3∶1、底物n(RS)∶n(SMAS)∶n(ST)=4∶2∶1、反应温度65℃、时间3h时,产物中磺酸基质量分数达16.05%,亚甲基蓝吸附量为17.98 mg/g,两者随单体添加量呈先增后降趋势。BET分析显示,GSR比表面积为5.078m2/g,较RS增大。GSR对酸、碱及酶耐受性增强,稳定性提高。GSR对亚甲基蓝、番红及孔雀石绿的吸附量较RS显著提高,且对不同染料的吸附差异性减小,具有广谱性,并在不同pH下均保持良好吸附性。其对混合染料废水脱色率达85.08%,较RS提高91.03%,优于沸石与001×7树脂,经4次再生循环后脱色率不低于首次吸附的91.12%。随GSR粒径减小脱色率增加,当粒径为150～250μm时,脱色率较高,且尺寸适中,便于重复使用与回收,有利于连续化操作。     

改性活性炭对亚甲基蓝与Cd~(2+)复合污染物的吸附性能研究

探究改性活性炭对模拟的阳离子染料印染废水亚甲基蓝/Cd⁽²⁺⁾混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd(2+)混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd⁽²⁺⁾混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd(2+)混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd⁽²⁺⁾存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd(2+)存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd⁽²⁺⁾的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd(2+)的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd⁽²⁺⁾的吸附分别为物理吸附和物理与化学吸附共同作用的单分子层吸附。     

基于三苯胺类化学传感器的设计、合成及应用研究

以三苯胺衍生物为原料合成了一种新型化学传感器2-氨基-N′-[4-(二苯胺)苯亚甲基]苯甲酰肼(ADBB),该化合物的结构通过核磁和质谱进行了确认。当以n(DMSO)∶n(H_2O)=1∶9的缓冲溶液为溶剂时,对传感器的性能研究表明:ADBB对Cu~(2+)具有较好的专一识别能力。当pH为7.35时,Cu~(2+)与其它5equiv.金属离子形成共存溶液时,ADBB依然能够对Cu~(2+)表现出较强的识别能力,表明该配体ADBB具有较强的抗干扰能力。当Cu~(2+)浓度在(0.1~0.6)×10~(-5) mol/L范围内,体系的荧光强度ΔF和Cu~(2+)的浓度表现出良好的线性关系,线性拟合系数为0.986 78。     

硅藻土负载La~(3+)/TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/硅藻土负载型光催化剂。以硝酸镧为镧源,采用等体积浸渍-焙烧法制备La~(3+)/TiO_2硅藻土光催化剂。通过XRD和SEM对制备的催化剂进行表征,以亚甲基蓝溶液模拟有机废水,考察n(Ti)∶n(Si)及La3+掺杂量对催化剂光催化性能的影响,结果表明,硅藻土可提高TiO_2分散性,降低TiO_2晶粒尺寸,并抑制其由锐钛矿相向金红石相的转变。在n(Ti)∶n(Si)=1∶1、焙烧温度550℃和La3+掺杂质量分数1%条件下,La~(3+)/TiO_2硅藻土光催化剂的光催化活性较好,紫外光连续照射180 min,亚甲基蓝降解率可达99.9%。     

粉煤灰制备ZSM-5分子筛及其应用

在对Cr⁽³⁺⁾和亚甲基蓝模拟的工业废水分别进行单因素研究的基础上,经过考察溶液的pH值、浓度、温度、分子筛添加量等因素之后,采用振荡吸附法对低浓度Cr(3+)和亚甲基蓝模拟的工业废水分别进行单因素研究的基础上,经过考察溶液的pH值、浓度、温度、分子筛添加量等因素之后,采用振荡吸附法对低浓度Cr⁽³⁺⁾和亚甲基蓝混合废水进行吸附研究。结果表明,利用粉煤灰制备的ZSM-5分子筛对单一Cr(3+)和亚甲基蓝混合废水进行吸附研究。结果表明,利用粉煤灰制备的ZSM-5分子筛对单一Cr⁽³⁺⁾和亚甲基蓝废水的吸附率分别为73.10%和98.20%;对混合废水同时有着良好的吸附效果,分子筛对混合废水中Cr(3+)和亚甲基蓝废水的吸附率分别为73.10%和98.20%;对混合废水同时有着良好的吸附效果,分子筛对混合废水中Cr⁽³⁺⁾和亚甲基蓝吸附率达77.14%和93.61%。     

粉煤灰制备ZSM-5分子筛及其应用

在对Cr~(3+)和亚甲基蓝模拟的工业废水分别进行单因素研究的基础上,经过考察溶液的pH值、浓度、温度、分子筛添加量等因素之后,采用振荡吸附法对低浓度Cr~(3+)和亚甲基蓝混合废水进行吸附研究。结果表明,利用粉煤灰制备的ZSM-5分子筛对单一Cr~(3+)和亚甲基蓝废水的吸附率分别为73.10%和98.20%;对混合废水同时有着良好的吸附效果,分子筛对混合废水中Cr~(3+)和亚甲基蓝吸附率达77.14%和93.61%。     

电吸附耦合电沉积法处理含铜废水研究

自制以活性炭纤维电极为核心组件的板框式电解除铜装置,采用电吸附耦合电沉积法对模拟含铜废水进行除铜工艺研究。考察了极间电压、水力停留时间、废水初始p H和Cu~(2+)质量浓度对除铜效果的影响。对于Cu~(2+)初始质量浓度为25 mg/L的模拟废水,获得最佳处理条件为:极间电压1.8 V,水力停留时间t为60 min,废水初始p H为5,在此条件下,装置运行300 min后出水Cu~(2+)质量浓度低于0.5 mg/L。酸洗再生的铜回收率可达92.6%。相比而言,放电再生的方式不适于电解除铜装置。     

常温中和铁氧体法处理低浓度含镍废水的研究

实验研究了常温中和铁氧体法处理低浓度镍盐生产废水的工艺条件.试验结果表明,以Na2CO3为pH调节剂,在pH 8.5～9.0,室温,n(Fe3 )∶n(Fe2 )=1.5∶1,n(Fe2 )∶n(Ni2 )=12∶1,搅拌时间为15min的条件下,处理效果最佳.镍的去除率达到98%以上,处理后的废水中Ni2 质量浓度达到0.20mg/L以下,达到国家排放标准.     

基于硫酸根自由基的高级氧化法处理染料废水的研究

本文对紫外光活化过硫酸钾技术处理亚甲基蓝模拟染料废水进行了研究。结果表明,紫外光/过硫酸钾对于亚甲基蓝降解有明显的促进效果,在过硫酸钾浓度为50 mmol·L~(-1)、亚甲基蓝初始浓度为50 mg·L~(-1)、反应温度为40℃、光照时间为10 min的条件下,亚甲基蓝降解率最大,为95.03%。硫酸根对染料废水降解有少许的抑制作用,亚铁离子在0.6 mmol·L~(-1)以下的浓度范围内对降解有促进作用。     

NaOH改性花生壳对亚甲基蓝染料吸附性能的研究

花生壳用5%的NaOH溶液改性作吸附剂处理亚甲基蓝染料废水,考察pH值、吸附剂投加量、染料浓度和温度及吸附时间对染料吸附性能的影响。结果表明,吸附最佳的工艺条件为:温度25℃,吸附剂投加量0.3 g,亚甲基蓝的初始浓度3.5 g/mL,反应时间135 min,pH值7。此时改性花生壳对亚甲基蓝的吸附率达99.57%。     

焦粉吸附材料制备及其对水中Cd~(2+)的吸附性能研究

采用KOH活化改性制备焦粉吸附材料MCP,研究MCP对水中Cd⁽²⁺⁾的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd(2+)的吸附效果。结果表明,在KOH溶液浓度14 mol/L(焦粉质量∶KOH溶液体积=1∶4),活化温度850℃,活化时间120 min工艺条件下制得的MCP,亚甲基蓝吸附值达到132.5 mg/g。在30℃、pH值8.0的25 m L含Cd⁽²⁺⁾(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd(2+)(浓度为100 mg/L)废水中,投加0.2 g的MCP,处理120 min,Cd⁽²⁺⁾去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd(2+)去除率达96.91%,吸附量为12.12 mg/g。实验条件下,MCP对Cd⁽²⁺⁾吸附过程与准一级动力学及准二级动力学模型均有较好吻合,后者拟合度更高;用Langmuir和Freundlich模型处理等温吸附线,前者与实际过程更为接近。     

偶联剂修饰伊利石处理含Cu~(2+)生产废水

采用氨基硅烷偶联剂KH550对伊利石原矿进行改性,研究了改性伊利石对某企业含铜废水的处理效果。结果表明:在50 mL Cu~(2+)质量浓度为194.65 mg/L的含铜废水中投加1.7 g的改性伊利石,Cu~(2+)去除率可达到99.5%,废水中剩余Cu~(2+)质量浓度为0.97 mg/L,达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准》(GB 25467—2010)的铜排放标准要求。改性伊利石对Cu~(2+)的吸附过程以化学吸附为主。     

Ce-TiO2/SiO2模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝的研究

制备了Ce掺杂的TiO2复合SiO2光催化剂(Ce-TiO2/SiO2),使用该光催化剂在模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝水溶液,研究了催化剂用量、亚甲基蓝初始质量浓度、溶液pH、无机阴离子对光催化降解效果的影响。结果表明:n(Ce)∶n(Ti)∶n(Si)=0.002∶1∶1时所制催化剂的光催化活性最好;对于2.5 mg/L、pH为11的亚甲基蓝溶液,投加100 mg/L的光催化剂反应2 h可达到最高降解率(92.6%);NO3-、SO42-、Cl-的存在对光催化降解具有抑制作用。     

改性膨润土处理含铜废水的研究

利用改性膨润土作为吸附剂对含铜废水进行吸附处理,研究了改性膨润土的加量、溶液的pH、吸附时间、吸附温度以及铜离子浓度的起始值对吸附的影响,同时对实际含铜废水进行了吸附处理。结果表明:在pH为6,膨润土用量为1.4 g,温度为40℃的条件下,对40 mg/L的Cu~(2+)废水吸附35 min,Cu~(2+)的去除率可达98.77%,对实际废水Cu~(2+)的去除率可达90%以上。     

微电解-黄孢原毛平革菌对染料的脱色作用

以微电解为预处理,黄孢原毛平革菌为后处理,进行单一染料(酸性品红、亚甲基蓝)和混合染料(酸性品红、亚甲基蓝、结晶紫、蕃红花红)废水的处理脱色研究,在微电解时间为10 min,pH=4.5,进水染料质量浓度为200 mg/L的条件下,酸性品红和亚甲基蓝脱色率分别达74.9%和80.7%。混合染料在微电解预处理的条件下,再经黄孢原毛平革菌处理后,1 d脱色率就达到80%,实验证明了微电解-黄孢原毛平革菌工艺联用的可行性。     

硅藻土对亚甲基蓝的吸附性能研究进展

亚甲基蓝是染料业和印染业常用的一种阳离子染料,每年产生大量含亚甲基蓝的废水。硅藻土是一种比表面积大,稳定性好且全球储量丰富的天然非金属矿物。硅藻土可通过物理吸附对废水中的亚甲基蓝进行脱色,本文总结了硅藻土吸附亚甲基蓝的实验研究进展。得出分子筛、SO~(2-)_4/SnO_2-Fe_2O_3、粘土和坡缕石硅藻土复合物对亚甲基蓝的去除率均达到99%以上。硅藻土复合物作为吸附剂,操作简便,耗能低,吸附效果好,是实际生产中较为理想的亚甲基蓝吸附剂。     

Box-Behnken优化CS/PEG/β-CD膜及其对Cu~(2+)的吸附

采用单因素试验结合Box-Behnken响应面法,以吸附容量为指标,考察壳聚糖(CS)、聚乙二醇(PEG)、β-环糊精(β-CD)、乙烯基三乙氧基硅烷(JH-V151)等因素对制备的CS/PEG/β-CD复合膜处理含铜废水性能的影响。确定CS/PEG/β-CD复合膜的最佳制备条件:m(PEG)∶m(CS)=3∶7,m(β-CD)∶m(CS)=1∶5,JH-V151无水乙醇溶液体积分数为9%。在pH为6、实验温度为55℃、实验时间为3 h时,膜对Cu~(2+)的最大吸附量为49.20 mg/g,去除率达到98.40%,吸附过程可以较好地用伪二级动力学模型描述,数据可应用Langmuir等温模型拟合,膜对Cu~(2+)的理论饱和吸附量为140.06 mg/g。