活性炭负载Fe(III)吸附剂去除饮用水中的As(V)

利用活性炭负载水合铁氧化物制备了复合吸附剂,并用于饮用水中As(V)的去除. 研究了活性炭种类、粒度、溶液pH值、Fe(III)盐浓度和干扰离子等对As(V)去除的影响. 结果表明,煤质活性炭作为基质负载水合铁氧化物比椰壳炭和果壳炭具有更好的除砷效果. 随着炭粒度降低,除砷效率显著增加. 在pH 3~9范围内,活性炭负载水合铁氧化物可有效吸附As(V). F-, Cl-, SO42-的加入对As(V)的去除效率基本无影响,而SiO32-和PO43-则明显抑制As(V)的去除. Langmuir模型比Freundlich模型能更好地描述复合吸附剂对As(V)的吸附平衡. 动力学研究表明,As(V)吸附反应可用二级速率方程描述.     

改性活性炭对饮用水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

利用溶胶法制备二氧化钛溶胶负载于粉末活性炭上,与聚乙烯粉末烧结制备出一种具有高强度、高透水性的吸附材料,用于Cr(Ⅵ)的去除。对该材料进行了表征,并通过动态实验比较了活性炭负载前后流速和浓度对吸附效果的影响。结果表明,pH=7时,未负载的活性炭材料吸附效果较差,而负载二氧化钛后的活性炭的吸附性能大幅增加,可在高流速和较高初始浓度的条件下将含Cr(Ⅵ)废水降至饮用水标准以下。     

离子交换纤维除As(Ⅴ)性能研究

研究比较了几种吸附材料的除As(Ⅴ)性能,结果发现,颗粒活性炭的除As(Ⅴ)效果较差,活性氧化铝对As(V)有一定的去除效果,离子交换纤维(IEF)除As(Ⅴ)的效果最好.作者着重研究了IEF除As(Ⅴ)的吸附等温线和反应动力学,考察了pH、共存阴离子对IEF除As(Ⅴ)的影响.研究发现,Freundlich吸附等温线模型要好于Langmuir模型.吸附速率符合拟一级反应动力学.IEF的除As(Ⅴ)潜力较大,在As(Ⅴ)初始质量浓度为25 mg/L时,其吸附As(Ⅴ)的能力达285mg/g.pH偏酸性有利于吸附的进行.但共存离子的存在影响砷的吸附,通过负载铁到IEF上,可有效地解决这一问题,且总的吸附As(Ⅴ)的能力有一定的提高.     

改性活性炭吸附除砷的研究

以小麦秸秆、木屑、煤渣等所制备的活性炭及其活性炭负载铁作为吸附剂,用于水中As（Ⅲ）的去除。考察了活性炭种类、吸附时间、吸附温度、溶液pH值和吸附剂投加量等对As（Ⅲ）去除的影响。结果表明,木屑制备的活性炭所负载铁作为吸附剂,对水中As（Ⅲ）的去除效果最好;As（Ⅲ）的去除率随吸附时间、吸附温度、溶液pH值和吸附剂投加量的增加而增加。     

载铁活性炭吸附剂的制备及除砷(Ⅲ)性能研究

考察了载铁活性炭制备过程中铁盐种类、铁盐浓度、熟化温度对载铁活性炭吸附砷性能的影响,得出最佳制备条件为0.8 mol/L氯化铁浸渍、60℃熟化。静态吸附实验表明,载铁活性炭对As(Ⅲ)的吸附去除率明显高于活性炭,吸附等温线更符合Langmuir模型,为单分子层吸附。当pH为7~10时,载铁活性炭对As(Ⅲ)的去除率在70%以上,当pH=8时,As(Ⅲ)去除率高达90.48%。再生实验表明,此吸附剂具有良好的可再生性能。     

高岭土负载氧化铜脱除还原态砷的机制研究

为了研究高岭土负载氧化铜后对还原态砷的吸附机理,利用密度泛函理论(DFT)分别计算高岭土及高岭土负载氧化铜后对3种还原气氛下典型砷组分的吸附构型,通过比较分析,获得3种砷的化合物(As2,As4,AsH3)与高岭土-氧化铜形成的稳定构型,同时分析各构型的吸附能、Mulliken电荷转移、偏态密度(PDOS)及差分电荷密...     

高温蒸发制备载铁活性炭吸附砷性能研究

针对水体中砷污染日益严重问题,选用五种不同的铁盐对活性炭进行改性,采用高温蒸发法制备复合材料(GAC-Fe);利用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征;研究了修饰物投加量、铁盐质量、反应液pH值和温度对砷吸附效果影响。结果表明,活性炭负载FeSO_4·7H_2O,投加5 mL H_2O_2制备的复合材料效果最佳;铁盐投加量越多,复合材料的铁含量和吸附容量均增加,但铁析出量也迅速增加;吸附砷在中性条件下效果较好;温度与吸附容量呈负相关,其最大吸附容量为2.551 mg/g;解析实验表明复合材料解吸率达80%,有利于吸附后砷的收集。     

高温蒸发制备载铁活性炭吸附砷性能研究

针对水体中砷污染日益严重问题,选用五种不同的铁盐对活性炭进行改性,采用高温蒸发法制备复合材料(GAC-Fe);利用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征;研究了修饰物投加量、铁盐质量、反应液pH值和温度对砷吸附效果影响。结果表明,活性炭负载FeSO_4·7H_2O,投加5 mL H_2O_2制备的复合材料效果最佳;铁盐投加量越多,复合材料的铁含量和吸附容量均增加,但铁析出量也迅速增加;吸附砷在中性条件下效果较好;温度与吸附容量呈负相关,其最大吸附容量为2.551 mg/g;解析实验表明复合材料解吸率达80%,有利于吸附后砷的收集。     

活性炭负载钴纳米催化剂的制备与表征

采用高温液相还原法,以无水氯化钴为金属前驱体、三乙基硼氢化锂为还原剂、表面活性剂三苯基磷(TPP)和油酸(OA)为保护剂,制备了一系列粒径不同的钴纳米颗粒,并将其负载到活性炭(AC)上,得到活性炭负载的不同粒径的金属钴纳米催化剂。结果表明,通过调节两种表面活性剂的摩尔比可有效控制钴纳米颗粒的粒径;同期负载优于非同期负载;多种载体负载的催化剂以活性炭负载效果最佳,钴纳米颗粒粒径分布窄且分散性好。采用电子透射显微镜(TEM)、N2吸附-脱附和X-射线粉末衍射(XRD)对催化剂进行了表征。     

光催化再生粘胶基活性炭纤维研究

采用钛酸四正丁酯为原料 ,用溶胶 -凝胶法在粘胶基活性炭纤维 (ACF)毡表面制备了锐钛矿型的二氧化钛粒子 ,并用XRD ,SEM进行了表征。用聚乙烯醇、柠檬酸等不能加热再生的大分子吸附质考察了负载二氧化钛的ACF毡的光催化降解再生性能 ,并与没有负载二氧化钛的ACF毡的吸附性能作了比较。结果表明 ,负载二氧化钛粘胶基的ACF毡具有高效的光催化再生能力和良好的吸附能力。     

铁锰复合氧化物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附研究及其在沼液中的应用

研究了铁锰复合氧化物（FMBO）吸附去除As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的性能。结果表明FMBO对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）均具有较好的吸附能力,其饱和吸附量分别为111.10、71.40 mg·g^-1。As（Ⅲ）和As（Ⅴ）是通过与FMBO表面的Fe-OH基团进行交换并形成内层络合物的形式被FMBO吸附,且As（Ⅲ）的吸附是吸附和氧化共同作用的结果。另外,沼液中共存离子对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的吸附有不同的影响。Zn²⁺能够增加FMBO对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附量,且增加幅度随着Zn²⁺浓度的增加而增加;磷酸根对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附有明显的抑制作用,当磷与砷的分子摩尔比为1时,FMBO对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附量分别降低了34.70%、31.50%;但是有机物（腐殖酸、动物蛋白及尿素）对FMBO吸附As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的影响不大。利用FMBO对实际沼液中的砷进行吸附,结果表明砷的去除率平均达到65%左右,使吸附后某些沼液中砷的浓度达到生活饮用水标准和地表水排放标准。因此,将FMBO用于砷污染的沼液及水体的治理具有很好的应用前景。     

氢氧化铁胶体对砷吸附行为的初步研究

研究了pH值、铁与砷的量比和初始砷浓度等因素对用氢氧化铁胶体吸附去除砷的影响,确定了最佳吸附条件。研究结果表明,在初始As(Ⅴ)或As(Ⅲ)浓度为0.1mmol/L条件下,去除As(Ⅴ)的最佳pH值为4～8,去除As(Ⅲ)最佳pH值为6～9;在初始As(Ⅴ)浓度为0.5mmol/L条件下,去除As(Ⅴ)的最佳pH值为5～7,吸附后溶液中砷含量低于0.5mg/L,达到了《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中工业废水最高容许排放总砷浓度一级标准。通过等温吸附试验的研究,得出了As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的饱和吸附容量分别为0.4971mol/kg和0.3068mol/kg。     

MIEX-DOC~离子交换树脂的饮用水除砷研究

对新型阴离子交换树脂MIEX-DOC的除砷性能进行了研究,考察了该树脂除砷容量、对三价砷[As(Ⅲ)]和五价砷[As(Ⅴ)]的去除能力、不同离子和水体pH值对树脂除砷[包括As(Ⅲ)和As(Ⅴ)]效率的影响。结果表明,MIEX-DOC树脂对人工配制高砷水(0.1mg.L-1)的除砷容量约为0.0051mg.mL-1;对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除能力相当;常见的共存离子对树脂除砷效率有抑制或促进影响;不同pH值下,MIEX-DOC树脂除砷效率不同,但对0.1mg.L-1的高砷水的除砷效率均达到50%以上。对农村高砷水的实地中试研究表明,当源水砷浓度约为0.1mg.L-1时,出水砷浓度低于0.05mg.L-1,达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的农村小型集中式供水和分散式供水水质指标。成本分析结果表明,采用国产MIEX-DOC净水设备的除砷效果与进口设备相当,但除砷成本较低(0.56元.t-1),在我国农村高砷饮用水处理中有一定应用潜力。     

饮用水除砷吸附剂的研究进展

砷在水体中主要以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的无机酸形式存在,对人体的危害很大,吸附法是国内外研究最广泛的饮用水除砷技术之一.详细说明了饮用水除砷的吸附剂类型,指出:复合材料效率高、费用低,目前应用最为广泛;纳米材料与砷结合后性质稳定,除砷效率最高,是今后的主要发展方向;生物吸附材料以其高吸附率、低成本成为研究的热点.     

EK/Fe0-PRB联合修复实际砷污染土壤的协同机制

以我国某矿区砷污染土壤为研究对象,采用EK/Fe⁰-PRB联合修复工艺去除土壤中的砷,考察了土壤含水率及增强试剂对砷去除的影响,分析了修复前后土壤中砷的迁移分布及砷价态分布变化,并借助X射线光电子能谱（XPS）对修复前后PRB填料Fe⁰进行了表征分析,探讨了EK/PRB修复砷污染的协同机制。结果表明,在EK/PRB联合修复过程中,EK去除作用所占比例为22%～43%,而PRB的去除作用所占比例为52%～71%,以PRB的去除作用为主;未添加增强试剂时,阳极液砷收集含量明显高于阴极液砷收集含量,电动去除机制主要为电迁移作用,添加增强试剂后,阴极液砷收集含量所占比例明显升高;EK/PRB修复后,As（Ⅴ）和As（Ⅲ）在土壤、电极液、PRB中的含量比例基本没有变化,As（Ⅴ）含量比例略微升高,即处理之后土壤中的五价砷并不会经氧化还原作用而转变成毒性较高的三价砷;反应后Fe⁰表面存在As（Ⅲ）和As（Ⅴ）,未发现As（0）的存在,因此砷在PRB中仅通过铁表面氧化物的吸附作用而去除。     

纳米TiO2改性沸石方法及其去除水体砷效果的实验研究

文章研究了钛酸丁酯溶胶-凝胶法改性天然沸石的方法以及改性条件对改性沸石(Zeo-Ti)去除水体砷效果的影响。结果表明TiO2含量越高,Zeo-Ti去除砷的效果越好;300℃下制得的Zeo-Ti除砷效果最好;与天然沸石相比,Zeo-Ti对As的去除能力显著提高,吸附过程符合langmuir等温吸附模式。     

含硒废水处理方法的小试研究

随着工农业的发展,水体遭受硒污染的情况越来越严重,水体中硒超标的现象也日趋普遍。含硒工业废水主要来源于生产硒和应用硒的行业,如冶炼含硒金属矿石、炼油、火力发电、制造硫酸、颜料及特种玻璃等行业。对炼厂污水水质进行详细的硒含量分析,并对炼厂污水进行混凝实验及活性炭吸附实验,为含硒废水的处理提供参考。实验结果表明,只采用三氯化铁溶液作为混凝剂的混凝实验对硒等污染物的去除效果较好,硒的去除率在活性炭吸附实验中的去除效果相对较差,粉末活性炭、煤质颗粒活性炭、柱状活性炭中,柱状活性炭的去除效果较好。     

Removal of arsenic from simulated groundwater by GAC‐Fe: A modeling approach

A study on kinetics and equilibrium is presented on the adsorption of arsenic species from simulated groundwater containing arsenic (As(III):As(V)::1:1), Fe and Mn in concentrations of 0.188 mg/L, 2.8 mg/L and 0.6 mg/L, respectively, by iron impregnated granular activated charcoal (GAC‐Fe). Also presented is the interaction effect of As, Fe and Mn on the removal of arsenic species from water, which simulates contaminated groundwater. Among conventional models, pseudo second‐order kinetic model and Freundlich isotherm were adequate to explain the kinetics and equilibrium of adsorption process, respectively. However, in comparison to conventional isotherm empirical polynomial isotherm provided a more accurate prediction on equilibrium specific uptakes of arsenic species. Effects of initial concentrations of As, Fe and Mn on the removal of total arsenic (As(T)), As(V) & As(III) have been correlated within the error limit of ?0.2 to +5.64%. © 2009 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2009     

饮用水除砷技术研究新进展

重点介绍了近年来各种除砷新技术的研究进展,内容包括:强化混凝、吸附、离子交换、膜法、预氧化除砷技术。评价了各除砷技术的优缺点与适用范围,并认为饮用水除砷技术的发展将呈现出以下特点:As(Ⅲ)和As(V)同步去除技术的开发;易于取得或制备、生物化学稳定性高、吸附容量大、选择性高、再生能力强的新型除砷吸附剂的开发;多种除砷技术联合,多重去除机理协同的除砷流程的开发;低能耗、低成本除砷技术的开发;生物除砷技术的开发。     

微波辐射二氧化碳法制备烟秆基颗粒活性炭

研究了以烟秆废弃物为原料,木焦油为主的复合黏结剂,采用微波辐射二氧化碳法制备颗粒活性炭的可行性．系统探索了微波功率,活化时间以及二氧化碳流量对颗粒活性炭吸附性能和产率的影响,得到了微波辐射二氧化碳法制备颗粒活性炭的最佳工艺条件：微波功率700W,活化时间70min,二氧化碳流量0．15L／min．用此工艺条件制得的颗粒活性炭,碘吸附值为960．30mg／g,亚甲基蓝吸附值13mL／0．1g,产率为43．37％．同时,测定了该颗粒活性炭氮气吸附,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过DFT表征了活性炭的孔径结果．结果表明,该活性炭为微孔型,BET比表面积为986．65m^2／g,总孔容为0．5152mL／g．