不同生物炭对水中氨氮的吸附特性及影响因素对比

含氨氮废水作为一种难处理的废水,如何对其进行有效处理一直是国内外环境领域的研究热点。生物炭是具有较高潜力的吸附剂,为探究不同生物炭对废水中氨氮的吸附效果,文中以稻壳、水稻秸秆和竹子为生物炭源,通过间歇吸附试验和动力学试验探究了初始氨氮浓度、生物炭投加量、吸附时间和溶液pH等因素对生物炭吸附氨氮的影响。结果表明,水稻秸秆和竹子生物炭均具有较大的比表面积和较多的吸附点位;根据扫描电镜(SEM)图像,竹子生物炭具有更多的晶体结构,拥有多个孔隙和微孔;当初始氨氮质量浓度为100～1 000 mg/L,3种生物炭对氨氮的去除率为61.99%～93.57%;随着生物炭投加量的增加,氨氮去除率也增加;去除氨氮的最适pH值为6～8。总之,3种生物炭均具有吸附水中氨氮的潜力,吸附能力顺序为竹子生物炭>水稻秸秆生物炭>稻壳生物炭。     

高炉渣对废水中Cu~(2+)吸附性能的研究

用高炉渣吸附废水中的Cu⁽²⁺⁾,探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu(2+),探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu⁽²⁺⁾去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu(2+)去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu⁽²⁺⁾去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu(2+)去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu⁽²⁺⁾的吸附过程符合吸附伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,这表明此吸附过程主要是单分子层吸附,并且吸附是容易发生的。     

壳聚糖复合粉煤灰吸附处理含氮废水的实验研究

通过单因素实验和正交实验,对壳聚糖复合粉煤灰吸附处理含氮废水进行了实验研究,研究了吸附时间,吸附剂投加量,p H对氨氮去除率的影响趋势。结果显示三个因素对氨氮去除率影响大小为:吸附时间氨氮废水p H吸附剂投加量。最佳处理条件确定为吸附时间60min,投加量3 g,p H为9,此时氨氮的去除率为12.02%。     

片沸石处理氨氮废水的实验研究

以片沸石为吸附剂处理氨氮废水,研究了吸附剂粒径、反应时间、废水pH、氨氮初始含量、沸石投加量对吸附的影响,分析了片沸石的吸附动力学和热力学特征。结果表明,在298K下,当投加沸石质量为8g、粒径为74μm、废水用量为100 mL,初始氨氮质量浓度为50 mg/L、pH为7、吸附时间3 h时,废水中氨氮的去除率可达到70.83%,天然片沸石吸附氨氮符合准2级动力学方程。在温度为298~318 K时,吸附等温线更好地符合Freundlich方程;热力学计算发现ΔH0、ΔG0、ΔS0,表明氨氮在片沸石上的吸附是自发吸热过程,以物理吸附为主。     

硅藻土处理低浓度氨氮废水效果研究

采用天然硅藻土处理低浓度氨氮废水,运用单因素试验法考察了硅藻土投加量、废水pH值和搅拌时间对氨氮去除率的影响,研究结果显示:在其对地表水氨氮(0.277 mg/L)的处理中,当硅藻土投加量为40 mg/L、pH值为7、搅拌时间为25 min时,处理效果最佳,氨氮去除率可达64.5%;在其对咸阳印染废水氨氮(13.4 mg/L)的处理中,当硅藻土投加量为800 mg/L、 pH值为8、搅拌时间为25 min时,处理效果最佳,氨氮去除率可达45.3%;在其对福建印染废水氨氮(26.76 mg/L)的处理中,当硅藻土投加量为2 500 mg/L、 pH值为7、搅拌时间为35 min时,处理效果最佳,氨氮去除率达到51.6%。硅藻土适用于低浓度氨氮废水的处理。     

高炉渣对废水中Cu~(2+)吸附性能的研究

用高炉渣吸附废水中的Cu~(2+),探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu~(2+)去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu~(2+)去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu~(2+)的吸附过程符合吸附伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,这表明此吸附过程主要是单分子层吸附,并且吸附是容易发生的。     

改性玉米秸秆对Cu~(2+)废水的吸附

采用改性玉米秸秆对含Cu2+废水进行吸附处理。研究了改性玉米秸秆吸附剂投加量、pH、温度对废水中Cu2+吸附作用的影响。结果表明:对质量浓度≤50mg/L的Cu2+废水,在秸秆投加质量为0.3g(质量浓度6g/L)、pH为6.5~7.0、吸附温度298K、吸附平衡时间35min条件下,对Cu2+的吸附率约97.2%,吸附量约10mg/g。改性玉米秸秆对Cu2+的吸附量随溶液中Cu2+平衡浓度、温度及吸附时间的增加而增加;吸附过程可用Langmuir、Freundlich和Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好,最大饱和吸附量为12.195mg/g。吸附是一个自发吸热的快速反应过程,在35min内能达到稳定平衡,Elovich方程能更好地拟合该动力学特征。     

固定化硝化菌去除污水中氨氮工艺参数优化

为优化固定化硝化菌去除氨氮的工艺条件,采用正交试验方法,考察了固定化微球投加量、通气速率、反应温度和pH值4个因素对氨氮去除效果的影响,获得固定化细菌对模拟废水中氨氮的最优去除条件。结果表明:当固定化微球投加量为200 g/L,反应温度为40℃,体系pH值为9.0,通入空气表观气速为1.5 L/(min·L)时,氨氮去除率最高。4种因素的影响程度依次为pH值固定化微球投加量反应温度表观气速。在此最优条件下,当初始氨氮质量浓度为100 mg/L时,可使其去除率达97%以上。     

改性小麦秸秆对水中Cd2+吸附的研究

在微波辐射条件下,用ZnCl2改性小麦秸秆制备吸附剂处理含Cd2+废水,研究了吸附剂投加量、初始pH、吸附时间、温度对水溶液中Cd2+的去除率与吸附量的影响;通过动力学、热力学模型拟合、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,探讨其吸附机理。结果表明,改性小麦秸秆是一种具有潜在利用价值的Cd2+吸附剂,在投加量为4 g/L、初始pH为6,温度为298 K条件下处理100 mg/L的Cd2+废水,去除率达92.11%,吸附量为22.33 mg/g,吸附达到平衡的时间约为120 min;吸附动力学可以用准2级动力学方程描述;等温吸附模型符合Langmuir方程,293、303、313K温度条件下的饱和吸附量分别可达61.31、63.74和66.83 mg/g;结合SEM和FTIR谱图分析推断,改性小麦秸秆吸附Cd2+主要发生在吸附剂表层,吸附过程以化学吸附为主。     

煤基吸附剂处理焦化废水试验研究

利用CK煤基吸附剂与焦煤、长焰煤、肥煤3种吸附材料处理焦化厂蒸氨废水与二沉池出水,探究吸附剂投加量、吸附时间、pH值对COD去除率的影响。结果表明,CK型煤基吸附剂对蒸氨废水与二沉池出水的处理效果明显优于其他3种吸附材料。在pH=2,吸附时间30 min的条件下,10 g/L的投加量蒸氨废水COD去除率为59.75%,2 g/L的投加量,二沉池出水的COD去除率为72.39%。     

改性凹凸棒土处理垃圾渗滤液中氨氮的实验研究

采用NaCl和煅烧对凹凸棒土进行改性,研究改性凹凸棒土对洛阳市预处理后的垃圾渗滤液中氨氮的去除效果.对100 mL氨氮含量为97 mg/L的垃圾渗滤液的最佳吸附条件为:NaCl溶液浓度为10％,将预处理凹凸棒土在NaCl溶液中浸泡改性1h,干燥,煅烧500℃,调节水样的pH值为6,取改性凹凸棒土3.0g,吸附处理时间为40min,氨氮去除率可达94.8％.     

改性煤矸石吸附预处理垃圾渗沥液试验研究

利用改性煤矸石预处理垃圾渗沥液,考察了改性煤矸石粒径、投加量及吸附反应时间对废水处理效果的影响。试验结果表明,利用改性煤矸石预处理垃圾渗沥液的最佳试验条件为：在原水COD为6096mg／L,氨氮为31．7mg／L,浊度为19．9NTU时,投加0．1245mm改性煤矸石3g,与50mL废水混合,振荡吸附120min,处理后出水COD为1466mg／L,氨氮为17．2mg／L．浊度为8．1NTU,对COD、氨氮、浊度的去除率分别可达到75．95％、45．74％和59．19％。该项研究为改性煤矸石作为水处理吸附剂在垃圾渗沥液及其他高浓度难降解废水处理中的应用提供了理论依据,同时也为垃圾渗沥液的处理提供一种途径。     

硅藻精土与PAC深度处理城市污水的对比试验研究

以某污水厂二沉池出水为原水,通过混凝试验,研究了硅藻精土与聚合氯化铝(PAC)在不同投加量和pH值下去除TP与NH3-N的效果.试验结果表明,二者最佳投加量分别为30和40mg/L,最佳pH值分别为7和8.在此条件下,二者对TP的去除率分别可达76.5%和80.7%,对NH3-N的去除率分别可达40.8%和26.2%,...     

改性粉煤灰处理含磷废水的研究

采用浓硫酸固相反应法对粉煤灰进行改性用于含磷废水的净化,考察了pH值,吸附剂用量,磷初始浓度,反应时间对净化过程的影响。通过实验发现溶液pH值在4-10范围内对磷的吸附过程影响不显著,改性粉煤灰可以在较宽的pH值范围内进行脱磷处理;随着粉煤灰加入量的增加和初始溶液中磷酸根浓度的降低,磷的净化率逐渐增加。对于含磷50 mg/L的溶液,当粉煤灰的投加量为1.5%时,磷的吸附效率可达99.66%,净化后水中含磷量为0.17 mg/L。改性粉煤灰对水中磷的净化过程速度较快,5 min可达到最大净化率。改性粉煤灰对磷的吸附等温线符合Freudlich方程。     

化学混凝—Fe~(2+)/NaClO处理石化废水的实验研究

采用化学混凝-Fe2+/NaClO组合工艺处理石化废水,重点研究了NaClO用量、Fe2+用量、pH及反应时间对Fe2+/NaClO处理化学混凝处理后COD和氨氮去除效果的影响。结果表明:Fe2+/NaClO工艺对COD和氨氮有很好的去除效果,当NaClO用量为8 mL/L,Fe2+用量为224 mg/L,初始pH为6,氧化处理石化废水30 min时,出水的COD和氨氮去除率分别为85.2%和95.6%,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。     

改性硅藻土对水体中Pb~(2+)的吸附性能研究

用氢氧化钠对吉林长白硅藻土进行改性,并研究了改性硅藻土对Pb2+吸附性能,讨论了硅藻土用量、pH、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明:硅藻土改性后对Pb2+的吸附性能明显提高,改性硅藻土对Pb2+的去除率可达70%;pH是影响吸附效果的最主要因素,pH=5～6时吸附效果最佳;温度对吸附效果影响不大;在Pb2+初始浓度为50mg/L时,硅藻土用量以5～6g/L为佳。     

一体化膜生物反应器处理农村生活污水试验研究

采用一体化膜生物反应器(IMBR)工艺处理农村生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N和浊度的去除效果。结果表明,在水温>22℃、ρ(DO)>3.4 mg.L-1、pH在6～9的条件下,工艺对COD、BOD5、NH3-N和浊度的去除效果较好,平均去除率分别达到93.1%、95.3%、93.8%和97.9%,出水COD、BOD5、NH3-N的质量浓度、浊度分别为19～31 mg.L-1、5.1～7.8 mg.L-1、1.9～3.1 mg.L-1、0～1 NTU,水质优于GB 5084-2005要求。     

氧化铈改性沸石脱氮的研究

用浸渍焙烧法制备稀土吸附剂,用于静态脱氮实验。结果表明,氧化铈改性的稀土吸附剂吸附性能优于氧化镧和氧化镧-氧化铈复合改性的稀土吸附剂;当吸附剂用量为2 g/L,进水pH为4~6,吸附时间为2.5 h,氧化铈改性稀土吸附剂对模拟废水氨氮浓度为20 mg/L的吸附率达到80.23%;吸附剂再生6次后氨氮的去除率下降不到7%,说明吸附剂具有较好的稳定性。     

改性玉米芯生物炭对废水中铜和氨氮的吸附

用KMnO_4改性玉米芯生物炭,并用改性生物炭吸附水中的Cu~(2+)和氨氮。结果表明:改性后,生物炭中的—OH基团数量增多且其表面有新生态MnO_2生成,吸附能力增强;生物炭吸附Cu~(2+)、氨氮的最佳pH为7;共存Na~+不影响生物炭对Cu~(2+)的吸附,但显著影响对氨氮的吸附。生物炭对Cu~(2+)、氨氮的吸附分别遵循准二级、一级动力学模型。Freundlich模型能更好地模拟生物炭对Cu~(2+)的吸附行为,Langmuir模型能更好地模拟生物炭对氨氮的吸附行为。     

曝气微电解-双氧水工艺处理炼厂焦化废水

采用曝气微电解－双氧水工艺处理炼厂焦化废水,考察了废水pH、反应时间、双氧水投加量以及空气流量等因素对废水COD、NH3－N2、除率和BOD／COD比值的影响。结果表明,在pH5～7、铁稻用量100g／L、双氧水（浓度为30％）用量2mL／L,反应时间1．5h、空气流量60L／h（实验废水量150mL）的条件下,COD、NH3－N的去除率分别为37.6％和299％,BOD／COD比值从0．25提高到0．66,废水可生化性提高。