新疆蛭石对水中有害金属离子的吸附速率研究

为了分析蛭石对废水中有害金属离子的吸附性能,通过新疆蛭石对水中Cu2 、Pb2 和Zn2 的吸附速率实验,探讨了水溶液中几种反应条件对金属离子在蛭石上的吸附速率的影响。实验结果表明,蛭石能有效地吸附水中的Cu2 、Pb2 和Zn2 ;并且吸附速率很快,30～60min就已基本达到交换吸附平衡;交换的速率与溶液的浓度、固液比和搅拌的方式有关。浓度越大,离子交换吸附达到平衡的时间越长;固液比大,吸附快;对于Zn2 搅拌方式的吸附速率要高于振荡,而对于Pb2 振荡方式的吸附速率又明显快于搅拌。     

重金属离子在改性蛭石表面的竞争吸附及其动力学研究

分别利用蛭石原矿和改性蛭石为吸附剂,对水溶液中的Cu2+、Zn2+、Cd2+进行等温吸附试验,研究了吸附剂用量、溶液pH值、重金属离子浓度、吸附时间、吸附温度等环境因素对单一离子在蛭石表面吸附性能的影响,分析了蛭石吸附三种金属离子动力学机理。试验结果表明,蛭石原矿经900℃的高温膨胀及2%的CTMAB改性后,其吸附容量较蛭石原矿有明显增加。当吸附剂用量为0.3 g、pH值为5~6、金属离子初始浓度为150 mg/L、吸附时间60 min、吸附温度为室温时,改性蛭石对Cu2+、Zn2+、Cd2+三种金属离子的最大吸附率均可达90%以上。      

溶液pH值对不同粒径蛭石吸附Cu2+、Pb2+的影响

研究了蛭石对重金属离子的吸附,并初步探讨了不同粒径的蛭石吸附Cu2 、Pb2 的pH值影响范围。结果表明:pH值是影响蛭石吸附重金属离子的一个重要因素,且蛭石的粒径越小,其pH值的影响范围越大,对于Cu2 的吸附效果明显高于Pb2 。     

工业蛭石在电镀废水处理中的应用研究

分别用新疆工业蛭石原矿、钠改型蛭石和热膨化蛭石对电镀度水进行处理,并通过正交实验分析对比了处理效果.结果表明,当电镀废水溶液的pH值为7.5、Na型蛭石样品用量为0.2000g(固液比1:250)、处理30min,对废水中Cu2 的去除率为100%、对Zn2 的去除率达97.65%;蛭石用于处理电镀Cu2 、Zn2 废水是可行的;蛭石经Na化改型处理后,可提高吸附效果.     

改性粉煤灰吸附废水中Cd2+、Pb2+、Cu2+的试验研究

采用改性后的粉煤灰为主要原料,对含Cd2 、 Pb2 、 Cu2 的模拟废水进行了吸附实验,结果表明.废水中Cd2 、 Pb2 、 Cu2 的初始浓度、粉煤灰用量、pH值、吸附时间等因素均能影响粉煤灰对Cd2 、 Pb2 、 Cu2 的吸附效果.在Cd2 、 Pb2 、 Cu2 初始浓度均为40mg/L, pH=7.搅拌3h,粉煤灰的投加量分别为14、10、12g/L的条件下,Cd2 、 Pb2 、 Cu2 的去除率分别达到96.53%、99.21%、97.49%.粉煤灰对Cd2 、 Pb2 、 Cu2 的吸附等温线符合Freundilich和Langmuir两种模式.     

电气石超细粉体对废水中Pb2+离子吸附的研究

研究电气石超细粉体吸附水中Pb2+的过程,讨论了吸附时间、温度、用量、pH值、Pb2+浓度等条件对吸附效果的影响,分析了电气石对含Pb2+废水的吸附机理.电气石本身的化学组成和晶体结构,使其具有特殊性能,可使Pb2+溶液的pH值升高,生成羟基化表面(≡MeOH),吸附的Pb2+在电气石表面发生反应形成沉淀.研究结果表明,电气石超细粉体对Pb2+有较好的吸附效果.     

电气石净化处理含Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)废水的研究

主要探讨了电气石对含Pb2+、Cu2+、Cd2+废水净化处理的适宜条件。研究了电气石颗粒的粒径、电气石用量、吸附时间以及pH值对吸附率的影响。实验结果表明,随着电气石粒径的减小其吸附重金属离子的效果增强,电气石吸附铅、铜、镉离子的最佳条件为:电气石粒径500 nm;对处理含Pb2+、Cu2+、Cd2+浓度为50μg/mL的工业废水,电气石用量分别为0.5 g、0.8 g、1.0 g;吸附时间为60~70 min;pH值为6.5;吸附容量的顺序为Pb>Cu>Cd。     

粉煤灰对煤矸石酸性重金属淋滤液的修复作用

采用批处理吸附实验和柱状淋溶模拟实验,分析粉煤灰吸附重金属、处理煤矸石酸性重金属淋滤液的效果及机理。结果表明：① 粉煤灰对Pb2+、Cu2+、Cd2+ 和Zn2+的吸附等温线符合Freundlich等温模式,吸附过程符合准二级反应动力学模型,且均在30 min内达到吸附平衡,随着pH增加,4种重金属离子吸附率逐渐增加并趋于平衡（Pb、Cu、Cd、Zn分别在pH=3.5、6.0、7.5、8.0时达到平衡）,在酸性环境下粉煤灰对4种金属离子具有较好的吸附性能;② 在重金属竞争性吸附中,共存离子的存在抑制了目标离子的吸附,其中Pb受共存离子的影响最小,粉煤灰吸附强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;③ 煤矸石柱状淋溶试验中,煤矸石淋滤液呈现较强酸性、较高重金属浓度的酸性矿山废水特征,而在粉煤灰处理中,淋滤液的pH值呈中性,重金属离子浓度显著下降,其主要机制为粉煤灰吸附、碱性中和、重金属与Fe共沉淀等。研究表明,实验用粉煤灰具有修复煤矸石酸性重金属淋滤液的潜力。     

含铀废水中镉的处理

研究了含铀废水中镉的处理方法.采用了矿渣水泥作为吸附剂,对废水中镉进行吸附实验,实验结果表明,矿渣水泥作为吸附剂,在溶液pH为3～12,镉的浓度为10 mg/L,吸附剂用量为处理水量的0.1％时,10 min即可达到吸附最大值,除去98.5％以上的镉.溶液中含有Fe3+,UO22+,Cu2,Zn2等离子时,吸附顺序为Cu2+ ＞UO22+ ＞Fe3+ ＞Zn2+ ＞Cd2+,共存的离子对镉的吸附率影响很大,可采用分段吸附,提高对镉的吸附率.     

壳聚糖改性膨润土及其对水中Pb2+的吸附性能

用壳聚糖改性膨润土,制备了一系列不同原料配比的改性膨润土,运用扫描电镜、红外光谱和X-衍射对其结构进行表征,表征结果表明,壳聚糖吸附在膨润土的表面,形成了复合吸附剂.考察了壳聚糖改性膨润土对水中Pb2+吸附性能,通过单因素影响吸附实验,确定了壳聚糖改性膨润土吸附水中Pb2+的适宜反应条件.实验结果表明:当Pb2+初始浓度为20mg/L时,膨润土和壳聚糖质量比为1︰0.01,反应时间为45min,pH值为5.5,吸附剂用量为1g/L,Pb2+去除率达到90%以上.与膨润土相比,吸附性能得到了很大的提高.运用Langmuir和Freundlich方程对该吸附过程进行拟合,吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附等温式.经多次再生,吸附容量基本不变.通过计算不同温度下各热力学参数△G,△H,△S的值,表明该吸附过程是一个自发的吸热过程.     

蛭石负载壳聚糖处理含铜废液中Cu2+的研究

将80目蛭石与脱乙酰度为81.39%壳聚糖的1%醋酸溶液混合,制成复合吸附剂,用于去除含铜废液中的Cu2+。最佳工艺条件是:壳聚糖与蛭石质量比为0.12,吸附剂用量为30 g/L,吸附时间为40min,pH值为6~8,废液中Cu2+质量浓度不大于770 mg/L。此工艺条件下,Cu2+的去除率为95%以上。     

Zn~(2+)、Cu~(2+)对菱锌矿和石英浮选的影响及作用机理

在氧化锌矿的浮选实践中,石英大量进入浮选精矿。通过浮选试验、动电位测试和溶液化学计算的方法,考察浮选体系中的难免金属离子(Zn2+,Cu2)+对菱锌矿-石英浮选体系的影响及机理。研究结果表明,Zn2+和Cu2+在整个试验pH范围内对菱锌矿均有一定的活化作用;在没有金属离子存在时石英不可浮;Zn2+、Cu2+在pH 6~11的范围内能活化石英的浮选;Zn2+和Cu2+对石英浮选活化的pH范围与金属氢氧化物形成的pH范围有关。     

改性沸石对重金属离子吸附性能的试验研究

在静态和动态条件下 ,研究了改性斜发沸石对工业废水中重金属离子Cu2 、Zn2 、Cd2 、Pb2 的吸附。结果表明 ,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附 ,pH值是影响吸附的主要因素。采用 1mol/LHCl NaCl(V/V =1∶1)混合溶液作为斜发沸石的再生剂 ,可使其重复再生使用。     

改性新型Mn-硅藻土吸附电镀废水中铅锌的研究

锰基改性硅藻土在弱酸强碱及吸附不同浓度的Pb2 、Zn2 的条件下,锰离子基本不溶出。在静态条件下,研究了锰基改性硅藻土吸附重金属离子Pb2 、Zn2 的性能及适宜条件,结果表明,低离子强度、中偏碱性、室温环境均有利于吸附过程的进行,吸附平衡时间为30min,含Pb2 、Zn2 的电镀废水经改性硅藻土吸附后,废水中Pb2 、Zn2 的浓度达国家工业废水最低排放标准。饱和吸附了Pb2 和Zn2 的改性硅藻土,可利用CaCl2溶液进行再生。     

Removal of heavy metals from wastewater effluents by biosorptive flotation

The search for new technologies to remove hazardous metals from wastewaters has focused attention on the metal binding abilities of different biological materials. Various biomaterials have shown promise as sorbents to remove heavy metals from water. Several advantages of peat moss for such applications include its abundance, low cost, and high metal capacity. Consequently, the adsorption of heavy metals from aqueous solution was studied using a sphagnum peat moss. The adsorption process was found to be pH dependent, and the adsorption capacity increased with initial pH of the solution. The sorption equilibria could be expressed as Freundlich isotherms. The selectivity of the sphagnum peat moss for various heavy metal cations was Pb > Ni > Cu > Cd. The sorption behaviour of cations on the sphagnum peat moss was similar to that of cations on a gel type strong acid resin.Flotation was subsequently shown to be an effective solid-liquid separation process, avoiding the problem for the separation offine sponge-like moss flocs from the effluent by conventional filtration. A dispersed air flotation column was applied for the generation of fine bubbles to realise the solid-liquid separation. Biosorptive flotation may have practical applications for the removal of hazardous metals from contaminated water supplies.     

某工业园周边农田土壤重金属污染特征及潜在风险评价

为探究某工业园周边农田土壤重金属污染及潜在风险状况,系统采集了园区周边农田15个表层土壤,通过测定土壤的pH及重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni,并借助Pearson相关性分析和主成分分析等分析方法,及内梅罗指数法及Hakanson潜在风险评价指数法等评价方法,进一步揭示重金属的污染特征及潜在风险。研究结果表明：Pb、Cu、Zn和Cd的平均含量超过了我国农用地风险筛选值,Cd的平均含量甚至超过管制值,该地区土壤已不适合作为农用地用途;距离工业区较近的土壤中重金属浓度较高,研究区土壤中重金属污染来源与工业园关系密切;内梅罗综合指数污染法评价表明所有采样点的土壤均为重度污染,各金属元素的潜在风险指数从大到小依次为Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Cr＞Zn,其中Cd是对潜在生态风险指数贡献最大的金属元素。人体健康风险评估表明,Pb、V和As对人体造成非致癌风险的很显著,As存在很大可能的致癌风险。周边工矿活动等人为活动对土壤的重金属贡献份额达71.99%,自然源贡献为17.06%。整体来看,研究区土壤呈现极高生态风险水平,应当对该区域土壤污染采取一定的调控措施。     

土壤改良介质对矿区先锋植物富集重金属能力的影响

为了探讨土壤改良介质对矿区先锋植物富集重金属能力的影响,选取郴州市柿竹园尾砂坝、高斯贝尔尾砂坝两处矿区土壤,采用沸石、40%沸石+60%草炭、80%沸石+20%食用菌下脚料3种介质以1∶15混合尾砂坝土壤形成改良土壤;利用改良土壤对多种先锋植物(小飞蓬、花叶水葱、苦菜)盆栽培育4个月,然后测定植物根、茎叶以及改良土壤中Cu、Zn、Pb的含量。结果表明,两处尾砂坝土壤中重金属含量关系为Zn>Pb>Cu,其中高斯贝尔尾砂坝土壤的Cu、Pb含量更高。柿竹园尾砂坝土壤中Zn含量约为Cu含量的6~25倍、Pb含量的3~10倍,而高斯贝尔尾砂坝中Zn含量约为Cu含量的6~8倍、Pb含量的1~3倍。土壤改良介质对植物富集Cu、Zn、Pb的能力均有影响,对于不同重金属污染的土壤,可采取多种植物混合种植,实现重金属污染土壤的修复。