铁改性香菇废弃物优化制备及其对微砷污染水的吸附

为探索微砷污染水体高效廉价的吸附处理方法,以来源丰富、无二次污染的香菇废弃物为原料,对其进行表面改性,根据单因素及响应面优化试验,得到最佳反应条件,通过等温热力学和吸附动力学进行数据拟合分析,对改性及吸附前后的菌粉进行表征.结果表明,对初始质量浓度为200μg/L的As(Ⅲ)污染水体,投加0.2 g经过2 mol/L的FeCl3溶液改性后的香菇废弃物,在pH=8时,去除率达96.85％以上.由响应面优化试验可得,在FeCl3溶液改性浓度为2.51 mol/L,菌粉投加量为0.28 g,pH为8.58时,香菇废弃物对As(Ⅲ)的去除可达到最佳效果,并满足饮用水标准.Langmuir模型和准二级动力学模型能更准确地描述吸附热力学和动力学过程.     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。     

粉煤灰对砷吸附性能研究

利用粉煤灰除砷,考察碱洗和负载Fe(Ⅲ)氧化物等不同的改性方法对去除As(Ⅴ)效果的影响.结果表明,经碱洗和Fe(Ⅲ)改性的粉煤灰吸附效果(平衡吸附量Qc＞ 35 mg/g)明显强于未经改性的粉煤灰(平衡吸附量Qc＜1 mg/g),在初始砷浓度为1 mg/L,pH值为中性的条件下,投加量为0.5 mg/L,24 h后砷...     

铁改性锰矿对砷的吸附性能研究

研究了影响铁改性锰矿除砷效果的各种因素,并对改性前后锰矿的吸附等温线进行了研究。结果表明,铁改性的最佳浓度为20g/L。在改性锰矿投加量为0.100 0g、反应温度为20℃、反应时间为60min、pH为3.0的条件下,对质量浓度为200μg/L的含砷水样,改性锰矿对As(Ⅴ)的去除率高达98.34%,而对As(Ⅲ)的去除率只有85.11%。水中Ca2+、Fe3+有增强砷的去除效果的趋势;SiO23-、CO23-和HCO3-能明显降低其去除效果。正交实验表明,SiO23-对改性锰矿除砷效果的影响大于CO23-,反应温度和时间对其影响则较小。改性前后锰矿的吸附等温线表明,在反应温度为20℃、改性锰矿投加量为0.100 0g的条件下,改性锰矿对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的饱和吸附量分别为1.701 5mg/g和2.112 0mg/g,分别比改性前提高了96.77%、87.23%。     

钢渣和γ-Al2O3对水溶液中磷的吸附特性比较

研究了钢渣和γ-Al2O3对水溶液中磷素的等温吸附特征和吸附动力学过程。考察了初始溶液质量浓度和温度对吸附作用的影响,计算了钢渣和γ-Al2O3对磷素的吸附速率。结果表明：两者均符合Langmuir等温吸附模型,对磷素的最大吸附量：钢渣（0．3055mg／g）〈γ-Al2O3（0．6868mg／g）;但缓冲容量：钢渣（0．8719L／mg）〉,γ-Al2O3（0．6131L／mg）,钢渣具有较高的除磷性价比。随着初始溶液质量浓度的增大,钢渣和γ-Al2O3对磷素的平衡吸附量均增大,并显著延长了钢渣达到吸附平衡的时间。温度升高对两者的影响不大,只是显著延长了钢渣达到吸附平衡的时间。温度较高,初始溶液质量浓度较高的条件下,γ-Al2O3的吸附速率较大,有利于吸附作用的进行;相反的条件下,则有利于钢渣吸附作用的进行。钢渣和γ-Al2O3吸附除磷的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,由该模型可以估算出其对水溶液中磷素的平衡吸附量,误差基本在7％以内。     

除铁除锰水厂反冲洗泥吸附除砷

除铁除锰水厂生物滤池反冲洗过程产生大量富含铁锰氧化物的污泥,直接排放会对环境造成污染,为此,采用XRD和TEM对预处理后的反冲洗泥进行表征,并通过静态吸附试验研究其吸附除砷特性和相关机制.结果表明:铁锰氧化物反冲洗泥为无定型结构,粒径小且比表面积大.Langmuir等温方程更符合铁锰氧化物反冲洗泥对As(Ⅴ)吸附特性(R~20.99),As(Ⅲ)吸附行为不能由单一模型模拟.25℃时As(Ⅲ)和As(Ⅴ)最大吸附容量分别为36.53和40.37 mg/g,温度越高吸附容量越大.准二级动力学能较好地反映铁锰氧化物反冲洗泥对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的等温吸附动力学(R~20.99),随着pH升高对As(Ⅴ)的吸附量逐渐降低,As(Ⅲ)吸附量降低、升高再降低.H_2PO_4~-与SiO_3~(2-)能显著抑制砷的吸附,其他离子对吸附过程影响不大.     

改性活性炭对水溶液中氟离子的吸附性能

选用氧化镁改性活性炭（MgO—AC）为新型吸附剂,用于去除水溶液中的氟离子．系统地研究了反应时间、吸附剂最佳投加量、pH、温度等因素对吸附剂除氟性能的影响情况．反应系统达到吸附平衡的时间为180min．吸附剂最佳投加量为2．8g／L．pH值是影响吸附过程的重要因素之一,本研究最佳反应pH范围为6．0—8．0．吸附等温线研究发现MgO—AC除氟剂吸附等温线方程均符合Langmuir吸附等温线模型,且吸附量随着温度的升高而升高．吸附动力学研究发现动力学数据较好的的符合伪二级动力学模型．本研究对MgO—AC除氟的机理进行了初步探讨．廉价以及较高的吸附性能等优点表明MgO—AC是一种有实际应用潜力除氟材料．     

改性玉米秸秆对水体中Pb~（2＋）的吸附

对改性玉米秸秆对水体中重金属Pb2＋的吸附性能进行了研究.结果表明：在浓度≤30mg/L的Pb2＋的水体中,当改性秸秆的加入量为0.2g、pH值为6.0～8.0、温度为298K时,经过40min即可达到吸附平衡,且Pb2＋的吸附率为94.57%,吸附量为9.01mg/g.采用双常数方程拟合该吸附过程的动力学特征曲线,R2为0.867 7;其吸附等温线可用Langmuir和Temkin方程很好地拟合,其中Langmuir方程拟合得最好（R2为0.996 6）,最大饱和吸附量为9.12mg/g.     

偕胺肟纤维对活性黄K-6G染料的吸附性能研究

以偕胺肟纤维(AOCF)为吸附材料,与Fe3+反应,制得偕胺肟-铁(Ⅲ)螯合纤维〔AOCF-Fe(Ⅲ)〕,继而用此纤维吸附水溶液活性黄K-6G染料,对其吸附工艺条件和吸附动力学进行了研究。研究结果表明,在温度为40℃、pH=2.0、反应时间为2 h的条件下,吸附效果最佳,饱和吸附量达593 mg/g;该吸附行为是单分子层吸附;吸附反应符合二级反应.     

除砷锰矿的解吸再生及资源化

考察了多种解吸剂对除砷锰矿的解吸、再生效果,并对影响解吸的各种因素进行了研究,初步探讨锰矿除砷机理。结果表明,解吸剂浓度为0.1mol/L时,草酸对除As(Ⅲ)的锰矿(MⅢ)的解吸效果最好,Na2CO3对除As(Ⅴ)的锰矿(MⅤ)的解吸效果最优。草酸对MⅢ的解吸及Na2CO3对MⅤ的解吸动力学都符合二级动力学拟合模型,拟合系数分别为0.999 5和0.995 6。温度、光照、紫外光、超声波都有利于增强MⅢ和MⅤ的解吸效果,并且对MⅢ的影响都大于对MⅤ的影响。除砷锰矿在铁存在时可形成臭葱石,不会产生二次污染。     

水解PAN纳米纤维膜对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能

静电纺丝法制备的PAN纳米纤维膜(PANNFM)在碱性条件下水解改性,制备水解PAN纳米纤维膜(HPANNFM),将HPANNFM用于重金属Cu(Ⅱ)离子的吸附。运用场发射扫描电镜(FE-SEM)、红外光谱(ATR-FTIR)对改性前后的样品进行表征;考察pH对吸附性能的影响;研究了HPANNFM对Cu(Ⅱ)离子吸附的动力学和等温线。结果表明:其吸附过程的动力学符合二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,对Cu(Ⅱ)离子的饱和吸附量为51.11 mg/g,用1 mol/L的HCl对其进行解吸附,在1 h后解吸附率超过90%。     

改性玉米秸秆对铜离子的吸附性能

为提高玉米秸秆吸附重金属的能力,以次磷酸钠为催化剂,通过柠檬酸对秸秆改性制备金属离子吸附剂,并采用红外吸收光谱与扫描电子显微镜对其化学结构和微观结构进行了表征。对比研究玉米秸秆改性前后对Cu~(2+)的吸附性能,考察了pH、初始浓度、吸附温度和吸附时间等因素对Cu~(2+)吸附量的影响。研究结果表明,当Cu~(2+)溶液初始质量浓度为30mg/L、秸秆投加量为1.0g/L、pH为5.5、吸附温度为25℃、吸附时间为30min时,柠檬酸改性玉米秸秆对Cu~(2+)的吸附效果最好,最大平衡吸附量可达26.5mg/g,相比未改性玉米秸秆提高了1.9倍,Cu~(2+)去除率可达89%。吸附动力学研究表明,改性秸秆对Cu~(2+)吸附动力学符合准二级动力学模型。     

天然沸石处理电镀废水中镍吸附特性的研究

本实验采用天然沸石处理电镀废水中的镍.实验研究了接触时间、镍的初始浓度、沸石粒径对沸石吸附镍的影响,并考察了沸石对镍离子的吸附动力学.结果表明,接触25,min后,100目沸石的吸附量保持在0.61,mg/g,吸附达到平衡.镍的初始浓度越高,镍的吸附量越大.随着粒径的减小,沸石对镍的吸附量提高,300目沸石的吸附量可达到1.52 mg/g.用准一阶和准二阶动力学模型对动力学实验数据进行拟合,准二阶模型较好地描述了镍的吸附动力学行为(R2=0.997 4).     

热改性铁污泥除磷特性研究

对自来水厂含铁污泥进行高温热改性，得到热改性铁污泥（Thermally modified iron sludge:TMIS）吸附材料。试验研究了TMIS的最佳改性温度、吸附除磷最佳参数及其吸附除磷的动力学、等温线和热力学，进一步利用浸渍试验考察了吸附磷后TMIS对污染物的溶出效果。结果表明，TMIS最佳改性温度为400℃，在投加量为10 g/L，初始磷浓度为15 mg/L,pH为5，反应100 min时的条件下，磷去除率最佳，达到99.68%，吸附量为1.495 mg/g。TMIS对磷的吸附数据值符合Lagergren拟二级动力学模型与Langmuir等温吸附线模型，表明吸附是以化学过程为主的单层吸附。热力学分析表明此吸附为可自发进行的吸热反应。30 d浸渍试验结果表明，吸附磷后的TMIS体系中COD、氨氮及铁释放量均低于原污泥体系，磷释放量高于原污泥体系，但小于0.02 mg/L。     

改性竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为研究改性竹炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、溶液初始浓度和改性竹炭用量对吸附性能的影响.结果表明,当溶液呈强酸性时,竹炭和改性竹炭均有很好的吸附效果;溶液呈弱酸性时,竹炭几乎不吸附;而改性竹炭却有较好的吸附性能,且经1000℃高温煅烧和氧化改性后的竹炭的吸附效果最佳.溶液初始浓度减小,改性竹炭用量增大,吸附率增大.当Cr(Ⅵ)初始质量浓度为40 mg/L时,其饱和吸附量约为5 mg/g,吸附平衡时间约为48 h.采用一级、二级吸附速率方程对吸附能力的影响进行拟合,表明二级吸附动力学比一级吸附动力学更符合改性竹炭的动态吸附过程.     

改性皮胶对甲醛气体吸附行为的研究

初步探讨了改性皮胶对甲醛废气的吸附性能.采用分光光度法测定了改性皮胶对甲醛蒸气的吸附量,研究了吸附量与温度及时间的关系以及改性皮胶对甲醛的吸附和脱附机理,提出了一种改性皮胶对甲醛吸附的测定方法.结果表明：在50℃6、h的吸附条件下,改性皮胶对甲醛蒸气的吸附量最大,达53.6 mg/g;改性皮胶的粒径对甲醛吸附量的影响不太显著,这主要是由改性皮胶本身的结构所决定的;改性皮胶对甲醛的吸附主要是化学吸附,在脱附过程中,其甲醛余量与时间的关系符合Y=0.012 1X＋0.004 8,相关系数R2=0.991 4.改性皮胶对甲醛废气具有较好的吸附效果.     

球形活性炭的制备及其对苯并噻吩的吸附研究

以122型弱酸性酚醛系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过炭化和CO2活化,制备球形活性炭(SAC).利用热重分析、扫描电镜、红外光谱和低温N2吸附对材料进行表征.结果表明:制得的球形活性炭比表面积达到799.567 m2/g,孔容为0.969 cm3/g,对苯并噻吩的吸附硫容达到10.3mg/g.用Freundlich和Langmuir模型对吸附平衡数据进行拟合发现:球形活性炭对苯并噻吩的吸附更符合Freundlich模型,表明球形活性炭的吸附活性位不均匀分布;分别用准一级(PFO)、准二级(PSO)、修正的准n级(MPnO)和混阶(MOE)四种动力学速率方程对吸附动力学数据进行拟合,MPnO最适合描述球形活性炭吸附苯并噻吩的动力学过程.     

巯基棉对废水中镉的吸附

通过硫代乙醇酸对巯基棉进行改性后对废水中的镉离子进行了吸附研究。结果表明:50mL 25mg·L~(-1)的镉标准溶液中,在pH=7以及巯基棉用量为0.2g时能达到良好的吸附效果(吸附率超过90%)。巯基棉对镉离子的吸附可用伪二级动力学方程拟合,吸附在100min左右达到平衡。吸附等温线可用Langmuir等温式拟合,温度升高饱和吸附量减小,因此低温有利于该吸附反应的进行。     

柠檬酸改性汉麻对铅的吸附性能研究

以柠檬酸改性汉麻做为吸附剂,通过测定pH值、吸附时间、Pb~(2+)初始浓度研究柠檬酸改性汉麻对重金属离子Pb~(2+)的吸附性能,并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和模型拟合分析,探讨汉麻纤维对Pb~(2+)的吸附特性与吸附机理。研究结果表明:柠檬酸改性是一种能有效提高汉麻Pb~(2+)的吸附性能的改性方法;在酸性条件下(pH=5.5)、溶液初始浓度为0.12g/L、吸附时间为30min时,柠檬酸改性汉麻纤维对Pb~(2+)的吸附效果最佳;吸附过程介于Langmuir和Freundlich吸附等温模型之间,准一级和准二级动力学模型均可描述该吸附过程。     

镁铝双氢氧化物改性D331树脂对磷的吸附性能研究

采用共沉淀法制备的镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)改性D331 树脂(大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树 脂)制备了一种磷吸附材料,考察了磷初始浓度、pH、共存离子、温度等因素对改性树脂吸附磷的影响。结果 表明溶液pH 值从2.56 升高到5.71 时,改性树脂对磷的吸附能力逐渐提升,最大吸附量为42.51 mg/g;随着 吸附剂投加量的增加,当吸附剂投加量由0.7 g/L 增加到2 g/L 时,改性树脂对水中磷的去除率,由62.46% 逐 渐增加到92.34%;温度的升高,有利于改性树脂对水中磷的吸附,ΔG<0,说明吸附过程自发进行,吸附等温 线符合Freundlich 模型;吸附时间在前9h 内,吸附量从8.38 mg/g 升高到36.63 mg/g,增加了337.1%,吸附 动力学可用准二级动力学方程来描述。溶液中的阴离子对改性树脂的吸附有一定的影响,其影响顺序为, CO3 2－>SO4 2－>NO3 －;通过表征分析,改性树脂对磷酸盐的吸附机理,可能是树脂与磷酸根之间的化学吸附, 形成了内层络合物。