PRB修复多组分与单组分污染地F水的实验

目的 为膨润土资源的开发利用和PRB的工程实践提供新的途径和可行的技术参数.方法 以多组分垃圾渗滤液污染地下水和单组分苯酚污染地下水为研究对象,以改性膨润土-阴/阳离子有机膨润土(Na-ACOMMT)作为反应介质,进行了污染地下水修复研究.结果 阴、阳离子表面活性剂已进入膨润土的层间结构中,使阴/阳离子有机膨润土(Na-ACOM-MT)的层间距由0.949 nm(提纯膨润土)增大到1.988 nm;Na-ACOMMT对水中有机物产生协同去除效果,对Cr6+的吸附是物理吸附和化学吸附联合作用的结果,对NH4+的吸附主要是离子吸附和交换作用;在实验稳定阶段,Na-ACoMMT对多组分污染地下水中COD和Cr6+的去除率在50%左右,对NH4+的去除率在40%左右,对单组分苯酚污染地下水的去除率在70%左右.结论 以Na-ACOMMT作为PRB的反应介质修复污染地下水是可行,且对单组分污染地下水的修复明显好于对多组分污染地下水的修复.     

4A分子筛掺杂PES膜吸附剂的制备及其对Cu2+吸附性能研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粒径分布较均匀的4A分子筛为功能颗粒,采用相转化法制备出了对Cu2+具有较大吸附容量的膜吸附剂;研究了4A分子筛填充PES膜吸附剂对Cu2+的吸附与脱附性能;探讨了4A分子筛填充量、离子强度、温度、pH、初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着4A分子筛填充量的增加而增大,当4A分子筛质量分数达60%时,膜吸附剂对Cu2+的吸附容量可达109.7 mg/g;0.1 mol/L的HCl溶液对吸附饱和的膜吸附剂脱附率达98.6%.     

蒙脱石的有机改性及对双酚A的吸附

采用二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)对钠基蒙脱石进行改性制得有机蒙脱石,然后以制得的有机蒙脱石对水中双酚A进行吸附研究.红外光谱(IR)研究发现所制备的有机蒙脱石具有明显的DADMAC的特征吸收峰.X射线衍射(XRD)结果表明有机蒙脱石的层间距由钠基蒙脱石的1.27 nm增加到1.40 nm,说明DADMAC插层到钠基蒙脱石中.有机蒙脱石吸附废水中双酚A的适宜条件为:有机蒙脱石加入质量为废水质量的0.3%,吸附时间为5 h,p H值为6.有机蒙脱石对废水中双酚A的去除率可达94.56%;而未改性的钠基蒙脱石对废水中双酚A的去除率为89.50%.     

壳聚糖对重金属离子的吸附性能

研究壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附性,分别讨论了吸附时间和用量对重金属离子去除率的影响.结果表明:当壳聚糖的用量为1.5 g时,对50 m L的25 g/L的重金属溶液的去除率达到最大值,且前10 min内去除率呈线性增加,吸附20 min后趋于平衡.壳聚糖吸附Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率分别为73.99%、69.38%和65.51%,远远大于沸石、活性炭、硅藻土对Cu2+、Ni2+、Co2+的去除率,且无选择性.运用吸附动力学进行论证,证明壳聚糖对Cu2+、Ni2+、Co2+的吸附相对于沸石、活性炭、硅藻土存在巨大的优势.     

固定化微生物吸附水中Cu2+的实验研究

以甲壳素为固定化载体,采用吸附固定化法固定微生物吸附水中Cu2+,研究了吸附条件及离子共存对吸附效果的影响。结果表明,在低浓度下,固定化微生物对Cu2+吸附量随Cu2+质量浓度增大而线性增大,最大吸附量为62.31 mg/g;吸附过程十分迅速;pH对吸附效果影响巨大,pH=6时吸附效果最佳;温度对吸附效果影响不大;Zn2+对Cu2+存在竞争作用,导致Cu2+吸附量降低。     

废水中金属离子协同作用对活性污泥微生物活性的影响

通过Al 3+、Cu2+对驯化污泥的破坏性试验,研究了各浓度的Al 3+、Cu2+对活性污泥TTC-脱氢酶活性、比好氧摄取速率(SOUR)、CODCr去除率和金属离子生物降解前后浓度变化的影响,以探索废水中金属离子对活性污泥微生物活性及整个生态环境的影响.试验结果表明,废水中存在的金属离子对活性污泥微生物TTC-脱氢酶活性和微生物SOUR会有一定的影响.金属离子浓度小于20mg/L时对微生物活性有一定的促进作用,浓度过大则有一定的毒害和抑制作用.经过72h的活性污泥生物处理,活性污泥微生物对Al 3+和Cu2+的去除率会随着投加浓度的增加而降低,当Al 3+和Cu2+浓度增加到60 mg/L以上时,Al 3+和Cu2+的最低去除率分别为74.2%和70.9%.     

磷酸锡晶体去除高盐介质中Cu(Ⅱ)的研究

以磷酸锡晶体作为吸附剂,应用批量吸附法,研究了pH值、吸附时间、初始浓度、温度、离子强度等因素对去除水溶液中Cu2+的影响,通过热力学分析及电位滴定实验探讨了吸附机理.结果表明:磷酸锡对Cu2+的吸附量随着pH(3～6.5)以及吸附时间的增加而增大,吸附动力学过程符合准二级动力学模型.等温吸附数据用Langmuir方程拟合效果最好,20℃时饱和吸附量达到48.69mg/g.根据吸附自由能Es(kJ/mol)可知,吸附机理属于化学离子交换,即磷酸锡中的H+与溶液中的Cu2+发生了离子交换反应.该反应是一个自发的、吸热的过程,升温有利于吸附.在模拟海水中,高盐强度对磷酸锡吸附Cu2+有一定的不利影响,但幅度不大.当NaCl浓度达到0.6mol/L时,吸附量为21.87mg/g,是淡水介质时的93.3%,表明磷酸锡适用于去除养殖海水中的Cu2+.     

天然泥炭对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

以天然泥炭为吸附剂,对Cu2+、Pb2+及其混合离子溶液进行吸附实验,探讨了泥炭质量浓度、溶液pH值、混合离子间的相互作用等因素对吸附剂性能的影响.实验结果表明:泥炭用量的增加,提高了离子的去除效果;当溶液pH值为5时,泥炭对Cu2+、Pb2+均有最佳的吸附效果;而当pH值为6时,泥炭对混合液离子的去除率最高,表明离子间存在一定的相互作用.     

引入Cu2+的沉积物吸附阿特拉津多元回归模型

为揭示重金属存在条件下沉积物(生物膜)吸附阿特拉津( atrazine,AT)的复合污染规律,通过编程研究筛选优化沉积物吸附AT多元回归吸附模型(atrazine-multiple regression adsorption model,ATMRAM),以定性变量的方式将共存的Cu2(外因)引入模型中,建立包含Cu2+影响的沉积物吸附ATCu2+-MRAM.经分析发现,Cu2的存在会抑制AT在沉积物上的吸附,且Cu2+质量浓度越大其抑制作用越强,Cu2+质量浓度为75 mg/L时的抑制程度比15 mg/L时的抑制程度提高1倍以上;Cu2+对沉积物组分(铁氧化物和有机质)的吸附能力产生一定影响,会使各组分的吸附能力减弱8.75％～19.40％.     

高炉渣对废水中Cu2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93％,吸附后溶液中Cu2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.