提取樟油后的樟叶残渣制作重金属离子吸附剂

以提取樟油后的樟叶废弃物为原料,通过功能化处理制备生物质重金属离子吸附剂,分析了樟叶吸附剂的粒径、改性方法、用量、废水初始浓度和离子强度等因素对其Pb(II)吸附性能的影响。结果表明,樟叶吸附剂的粒径越小,吸附能力越强;经过BTCA功能化后的BTCA-CL樟叶吸附剂对Pb(II)的吸附能力最强;随着初始溶液浓度增加,樟叶吸附剂对Pb(II)吸附量逐渐提升;吸附剂用量的增加和水溶液中存在的盐离子使得其对Pb(II)吸附有所降低,其吸附机理以分子链上活性功能团与重金属离子间络合配位的化学吸附为主。樟叶吸附剂作为廉价的吸附材料,在去除废水重金属离子上具有较大的应用价值。     

盐酸改性浒苔对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为利用浒苔处理含Cr(Ⅵ)废水,对浒苔进行了盐酸改性,通过间歇吸附试验研究了pH值、盐酸改性浒苔投加量、吸附时间及温度对盐酸改性浒苔吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:使用盐酸改性浒苔作为吸附剂去除废水中Cr(Ⅵ)的方法是可行的,酸性条件有利于Cr(Ⅵ)的吸附,当pH值为1、Cr(Ⅵ)初始质量浓度为100 mg/L时,去除率可达99.7%;准二级动力学方程能更好地拟合试验数据,颗粒内扩散阻力比外部传质阻力的影响更显著;吸附等温线数据更符合Langmuir模型,吸附吉布斯自由能为负值,而吸附焓变为正值,盐酸改性浒苔吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附是自发的吸热过程。     

磁性稻壳生物炭对水体中菲的去除特性

选取稻壳制备生物炭,通过水热法对其进行磁化改性,分析改性前后生物炭对水体中菲的去除特性,探讨了不同影响因素对水体中菲吸附效果的影响,并借助扫描电镜、傅里叶红外扫描、X射线衍射及X射线光电子能谱技术等手段分析了改性前后生物炭结构特征和吸附机制。结果表明:改性后生物炭的比表面积和吸附点位显著增加,疏水性显著增强;两种生物炭对菲的吸附均符合伪二动力学模型和Langmuir模型,吸附机理均表现为表面官能团吸附和π-π共轭反应,磁改性生物炭对菲的吸附主要发生在C—O和Fe_3O_4等官能团上,而改性前则主要发生在—OH、N—H、■及C—O等官能团上;与其他生物炭相比,磁性稻壳炭去除水体中菲具有更好的应用前景。     

改性细菌纤维素硫酸酯对Pb(Ⅱ)吸附性能的影响

以廉价且资源丰富的细菌纤维素为原料,研究制备了改性细菌纤维素硫酸酯吸附材料,并对其进行表征分析。以典型重金属污染物Pb(Ⅱ)为去除目标,考察了不同反应时间、溶液p H和反应温度等对改性细菌纤维素吸附Pb(Ⅱ)的影响。结果表明:经改性后细菌纤维素的吸附性能有所增加;其对Pb(Ⅱ)的平衡吸附量随p H的增大而增加,随温度的增加而减小;吸附过程符合拟二级反应方程和Langmuir吸附等温方程。     

生物炭/铁酸锰对Zn^2+和Cu^2+的吸附性能试验

为探求吸附效果好、回收方便的吸附剂以解决重金属污染废水的处理难题,以玉米秸秆和铁酸锰为原料,通过溶胶-凝胶法以蛋清为络合剂经热解制备了一种生物炭/铁酸锰(BC/FM)复合材料,在对该复合材料扫描电子显微镜(SEM)和磁滞回线分析的基础上,进行了去除废水中Zn^2+、Cu^2+的吸附试验。结果表明,铁酸锰可有效地负载到生物炭上,形成官能团丰富、磁性良好的复合材料;BC/FM对Zn^2+、Cu^2+的吸附最佳pH值分别为5和6,并均在90 min达到吸附平衡,准二级模型能更好地描述BC/FM对Zn^2+、Cu^2+吸附过程;Langmuir模型拟合曲线和Freundlich模型拟合曲线分别适用于描述BC/FM对Zn^2+、Cu^2+的等温吸附过程,且均为自发吸热反应;BC/FM对Zn^2+、Cu^2+吸附机制主要为络合反应。     

生物炭对径流雨水中溶解性有机物的去除研究

径流雨水中的大量溶解性有机物(DOM)可通过城市雨水系统进入自然水体,导致水体出现富营养化和黑臭现象,并可能在后续水处理消毒工艺中与消毒剂反应生成具有三致特性的消毒副产物(DBPs)。研究选用生物炭为吸附剂,并通过酸碱改性,探究其对径流雨水中DOM的吸附效能。结果表明,竹子类生物炭对水样中的DOM具有优良的吸附去除效果,经KOH改性后的竹子生物炭吸附性能大大提升;其对溶解性有机碳(DOC)和溶解性有机氮(DON)的去除率分别为63.1%和79.9%,对DBPs前体物的去除率高达63.2%。荧光光谱分析结果表明,与未落地雨水成分不同,径流雨水的DOM荧光成分较为复杂,荧光响应强度依次为腐殖酸类、富里酸类、可溶性微生物产物类、芳香性类蛋白Ⅱ和芳香性类蛋白Ⅰ物质。经竹子类生物炭吸附处理后,腐殖酸类和芳香性类蛋白物质的响应值大大下降,是削减DBPs前体物的关键。改性增加了生物炭的比表面积、孔结构和官能团,推测吸附机理有空隙填充作用、氢键作用、疏水相互作用和π-π相互作用。总之,竹子类生物炭在快速削减城市径流雨水污染负荷方面具有低成本和高效率的优点。     

甲壳素去除水体中金属离子的性能研究

研究了甲壳素对水中Cu（Ⅱ)、Pb(Ⅱ）、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)等有毒有害离子的去除性能，以及不同条件如：pH值、吸附时间、吸附剂量等对去除效果的影响。     

农村生活污水处理中SBR工艺效能研究

随着污水的排放标准越来越严苛，传统序批式反应器(SBR)的污水处理效能有待提升，以便满足污染物的排放要求。鉴于此，选择废弃玉米芯制备生物炭投加至SBR系统内，考察其对该工艺污染物去除效能和污泥沉降速率的影响，探讨其应用于强化SBR工艺污水处理效能的可行性。研究结果表明：(1)玉米芯生物炭具有优良的表面结构，为其吸附污染物和附着微生物提供了条件；(2)玉米芯生物炭的投加能有效缩短SBR系统的启动耗时，同时增强对污水中COD、NH₄⁺-N、TN、TP的去除效能；(3)投加玉米芯生物炭的SBR系统具有更高的污泥沉降速率，有利于泥水分离和污水处理效果的进一步提升。研究结果可为SBR工艺改良和废弃资源在污水处理中的再利用提供技术参考。     

偶氮染料废水处理工程实例

介绍了吸附过滤 厌氧UASB 生物接触氧化法处理偶氮染料废水的工程实例。废水经过中和沉淀、吸附可去除 2 9 7%的COD ,再经上流式厌氧污泥床 (UASB)的处理 ,可去除 58 9%的COD ,厌氧处理系统内形成颗粒污泥 ,厌氧出水经生物接触氧化池、二沉池 ,可去除 80 7%的COD ,出水COD降至 150mg/L以下 ,达到国家《污水综合排放标准》(GB8978- 88)一级标准。     

改性花生壳和木屑对水中活性艳红的吸附研究

用经过磷酸改性的花生壳和木屑制成混合吸附剂对水中活性艳红K-2BP进行吸附研究,通过静态试验系统地考察了混合吸附剂中改性花生壳和木屑的质量比、混合吸附剂的投加量、p H、温度和振荡速率等重要因素对K-2BP吸附效果的影响,并对吸附机理进行了探讨。研究结果表明:改性花生壳和木屑对10 mg/L K-2BP吸附的最佳条件为:改性花生壳和木屑的质量比1∶3.5,混合吸附剂的投加量0.9 g,温度328 K,p H值14,振荡速率120r/min,水中K-2BP的去除率可达98.6%,影响因素中p H值的影响最大。Langmuir吸附模型和伪二级动力学模型能较好地描述混合吸附剂对水中K-2BP的吸附过程,理论的最大吸附量为10.83 mg/g,吸附过程为吸热反应,可自发进行,因此改性花生壳和木屑吸附K-2BP技术在实际污染处理中具有良好的应用前景。     

载镧改性凹凸棒土对水中As(Ⅲ)的吸附特性

为提高凹凸棒对水中As(Ⅲ)的吸附能力,以七水合氯化镧、凹凸棒土(ATP)为原料,通过浸渍法制得载镧改性凹凸棒土。通过响应面优化试验,探究了最佳改性条件,并进行了改性材料对水中As(Ⅲ)的等温热力学和吸附动力学试验。结果表明:改性时氯化镧的最佳浓度为0.6 mol/L,吸附剂最佳投加量为0.3 g,最佳反应pH值为6;通过响应面优化试验,得到最佳改性条件为:氯化镧浓度为0.61 mol/L、pH值为6.8和吸附剂投加量为0.38 g,此时载镧改性凹凸棒土对As(Ⅲ)的吸附量为166 μg/g;吸附等温线符合Freundlich方程模型,吸附过程为自发且吸热过程,准二级模型能更准确地描述其吸附动力学过程,表明该吸附过程中化学吸附起主要作用。     

特定污泥对铬(Ⅵ)的吸附容量研究

接种了高效菌种A、B的驯化污泥在前期的生物滤床系统中体现了良好的铬(Ⅵ)去除效率,为了解决系统放大后污泥再生与使用周期等问题,对污泥的铬(Ⅵ)吸附容量进行了测定,测定项目包括一次连续吸附总量、营养添加前后吸附容量的变化等。以铬(Ⅵ)质量浓度为100mg/L的废水进行实验,得到该污泥吸附最佳时间为40min,此时污泥对铬的吸附能力为污泥自身干重的14 94%。一次连续吸附总量为27～28mg/g干污泥。营养液的加入使得污泥吸附能力提高了29 68%。     

HDTMA改性沸石吸附水中Cr(Ⅵ)研究

研究以阳离子表面活性剂HDTMA改性天然斜发沸石,制得HDTMA改性沸石,进而研究HDTMA改性沸石对废水中Cr(Ⅵ) 的吸附特征.结果表明:HDTMA改性沸石对Cr(Ⅵ)吸附符合Langmuir等温式和拟二级动力学方程,饱和吸附量为10.99mg/g,吸附主要为化学吸附,但温度、pH值和干扰离子对HDTMA沸石吸附C...     

油菜秸秆基生物炭吸附水中罗丹明B特性研究

为减小罗丹明B(RhB)染料废水对水生态环境和人体健康的危害,采用废弃油菜秸秆在600℃条件下热解制备油菜秸秆生物炭(RSB600)用于吸附去除水中的RhB,考察了影响RhB吸附效果的关键因子及相关吸附特性。研究结果表明：(1)当溶液初始pH值为4、RSB600投加量为0.5 g/L时,反应240 min可达到吸附平衡,RSB600对RhB具有较优的去除效果;(2)RhB在RSB600上的吸附行为与准二级动力学模型和Langmuir模型更加吻合,吸附过程涉及多种机制,颗粒内扩散并非仅有的控速因子;(3)RSB600对RhB的吸附是自发的、吸热的、熵增推动的,且以化学吸附为主。研究结果可为RhB的高效去除提供一种新的吸附材料,同时也为油菜秸秆的资源化利用提供一条全新的途径。     

改性生物炭的光谱表征及砷的吸附效果研究

为了研究棉花秸秆生物炭的基本性质及其对砷的吸附效果,采用FeCl₃·6H₂O改性棉花秸秆生物炭,通过XRD、FT-IR和SEM等技术表征其光谱性能,并探究其对砷的吸附效果。结果表明：采用FeCl₃·6H₂O改性棉花秸秆生物炭后,生物炭的pH值、比表面积以及C、N、H元素的含量和C/N的比值随Fe含量的提高显著降低,灰分和O元素的含量以及H/C、O/C和(N+O)/C的比值随Fe含量的提高显著增加,生物炭表层Fe₂O₃和Fe₃O₄的含量增加。生物炭改性后缩短了吸附砷的平衡时间,吸附率高达73.4%,远高于未改性生物炭的吸附率（44.7%）,吸附量高达7.63 mg/g,远高于未改性生物炭的吸附量（4.33 mg/g）,且随Fe含量的提高,吸附率和吸附量均显著增加。其作用机制主要是通过改性生物炭静电吸附能力、离子交换和Fe3+的还原作用降低水溶液中的As的含量,进而达到去除水溶液中As的目的。     

水中三种典型含氮有机物的活性炭吸附特性研究

利用三种类型活性炭(粉末炭PAC、活性炭纤维ACF、颗粒活性炭GAC),对三种典型含氮有机物(色氨酸、腺嘌呤和三聚氰胺)的吸附容量和吸附速率开展了研究。研究表明:PAC与ACF对色氨酸具有较高的吸附容量,吸附等温线符合Langmuir模型,拟二级动力学模型能够很好反应吸附速率变化;GAC吸附色氨酸等温线符合BET模型,其吸附速率变化符合内扩散模型。ACF与GAC对腺嘌呤均具有较高的吸附容量,其吸附等温线符合Freundlich模型,拟二级动力学能较好地反应了吸附速率的变化;而PAC对腺嘌呤的吸附更符合Langmuir模型,吸附速率变化同样符合拟二级模型。三种活性炭对三聚氰胺的吸附均大致符合BET模型,在低于液相饱和浓度条件下,三种炭的三聚氰胺吸附容量均较小,三种炭吸附三聚氰胺速率的变化都符合拟二级动力学模型。     

改性粉煤灰对含 Cr（Ⅵ）废水的处理效果研究

研究了氧化钙改性粉煤灰对水中Cr （Ⅵ）的吸附效果,结果表明：氧化钙改性粉煤灰吸附含Cr（Ⅵ）废水中的Cr（Ⅵ）符合Freundlich吸附等温模型,为自发的熵减吸附;其吸附行为符合拟二级动力学方程,吸附过程的活化能为-18.609 kJ/mol ,以物理吸附为主;通过T homas模型模拟了粉煤灰柱吸附行为,计算得到粉煤灰理论吸附容量为0.4367 m g/g。     

污泥厌氧消化液中磷的去除效果与机制研究——基于离子交换与改性水滑石吸附法

以磷酸铁污泥厌氧消化液为研究对象,选用强碱性阴离子交换树脂(IRA402-Cl)、弱碱性阴离子交换树脂(DOWEX66)和改性水滑石开展磷酸根去除试验,探索3种材料在富铁富磷溶液中去除磷酸根的效果与机制。试验结果表明:(1)由于DOWEX66树脂具有与磷酸根(H_2PO_4~-)结合力较强的叔胺官能团,相同固液比(3.0 g/L)条件下DOWEX66树脂除磷效率(33.3%)优于IRA402-Cl树脂(14.2%)。(2)固定床动态吸附试验结果显示DOWEX66树脂对磷酸根的吸附穿透点约在5个柱床体积处,表示其在富铁溶液中除磷能力有限且缓冲溶液体系更有利于树脂与磷酸根的离子交换过程。(3)300℃煅烧的水滑石在模拟溶液中表现出优良的磷去除能力,在投加量为2.0 g/L时磷去除率达到最高,且具有较好的铁磷分离效果,可作为污泥厌氧消化液中磷元素回收的潜力材料。     

改性陶土颗粒吸附砷的实验研究

以赤玉土为骨料烧制陶土材料,经FeCl3溶液浸渍及热处理改性后制备成新型的改性陶土颗粒吸附剂,对其表面特征及除砷性能进行初步研究:BET测定得出该吸附剂比表面积为36.493m2/g,孔容量为0.070mL/g;SEM EDX显示吸附剂表面有大量铁、氧元素分布;对比该吸附剂和HCl溶液改性吸附剂表面的微观数码照片及3D影像图,表明该吸附剂表面存在大量铁氧化物;该吸附剂在中性pH范围内有良好吸附除砷能力,共存的氟离子、磷酸根离子对除砷效果有不同程度的竞争影响,碳酸根离子对除砷效果无显著影响;Freundlich等温线方程能较好地拟合As(V)的吸附过程(R2=0.9927),吸附平衡时的饱和吸附容量可达43.491mg/g。低成本高效的改性陶土颗粒应用于实际的砷吸附处理,具有较好的应用前景。     

改性玉米芯吸附水中重金属离子的实验研究

以玉米芯做原料,用酒石酸改性,利用改性玉米芯吸附水中的Cu2＋ 和Pb2＋实验结果表明,实验中改性玉米芯吸附水中的Cu2＋ 和Pb2＋的吸附条件为：pH为5,吸附时间为120min,初始浓度为50mg／L,投加量为0．5g,在此条件下,改性玉米芯对Cu2＋ 和Pb2＋的吸附去除率分别为68％和94％,普通玉米芯对Cu2＋和 Pb2＋的吸附去除率分别为25％和65％。吸附过程更加能够符合准二级动力学方程,吸附规律能够更好地用Freundlieh方程所描述。改性玉米芯对重金属离子有选择吸附的能力,Pb2＋更加容易被吸附。本实验对于重金属的去除具有一定的参考价值。