改性生物质炭对磷酸盐的吸附机理研究

文章以废弃的油料作物大豆秸秆为原料,对生物质炭负载铁基离子改性,并分别以不同吸附时间、初始浓度与吸附溶液的p H值为变量,研究改性生物质炭对水体中磷酸盐的吸附机理。实验结果表明,改性后的大豆秸秆对磷的吸附更符合准二级动力学(R~2=0.956),Freundlich方程对其吸附热力学行为拟合的效果更好(R~2=0.981)。SEM、FIRT等手段进行表征结果表明,改性生物质炭表面Fe-O基团与磷酸根离子进行络合沉淀与离子交换等多过程的协同进行,是吸附过程的关键。     

花生壳生物炭对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附及影响因素分析

以花生壳生物炭为吸附材料,通过批量试验探究了pH值、生物炭投加量、初始重金属离子浓度、吸附时间对生物炭吸附Pb~(2+)和Cu~(2+)的影响,并利用Langmuir和Freundlich等温吸附模型、准一级和准二级吸附动力学模型分别进行等温吸附和吸附动力学分析。结果表明,花生壳生物炭吸附Pb~(2+)和Cu~(2+)的适宜pH值分别为4. 5～5. 5和5～6。在Pb~(2+)和Cu~(2+)的初始浓度分别为100和75 mg/L,花生壳生物炭投加量分别为2和6. 25 g/L,吸附时间分别为480和900 min条件下,Pb~(2+)和Cu~(2+)达到吸附平衡时的吸附量分别为49. 32和11. 35 mg/g,且吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。同时发现,花生壳生物炭能更快更好地吸附Pb~(2+)。     

以钢渣为原料制备水滑石脱除水中重金属的研究

作为钢铁工业生产中产生的主要副产物钢渣,不仅会污染环境,还会浪费土地资源。目前对于钢渣处理的方式多为粗放式,效率较低下。通过对钢渣酸解液制备CaMgAl水滑石作为吸附剂脱除水中Ni~(2+)﹑Cr~(6+)﹑Cu~(2+)等重金属离子的效果进行试验论证。结果证明,该物质具有明显吸附效果,可有效改善水质。此研究可为实现资源的绿色循环利用提供一点参考。     

低电流电絮凝法去除废水中重金属离子的研究

以铁板为电极,通过间歇试验和连续流试验分析低电流电絮凝法去除重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的影响因素及效果。结果表明,在电流密度为0.42 A/dm2、电解时间为10 min、极板间距为14 mm、废水电导率为1.0 m S/cm、电絮凝反应器出水p H调节值为8.5条件下,对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的去除率分别达到99.8%、98.6%和99.7%以上,处理后该3种重金属离子的浓度均远低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准。     

改性石英砂吸附水中四环素的机制研究

通过使用Piranha溶液和KH-550溶液对普通石英砂(NAT)进行改性处理,得到亲水改性石英砂(HYL)和疏水改性石英砂(HYB),对3种石英砂进行表面性质表征并考察其吸附四环素的性能和影响因素。结果表明,HYL和HYB的比表面积均大于NAT,且亲、疏水性得到改善。HYL、HYB和NAT对四环素的饱和吸附量分别为25. 60、7. 67和11. 94 mg/kg。伪一级动力学模型和伪二级动力学模型对3种石英砂吸附四环素过程的拟合程度均较好(R~2 0. 97); Langmuir和Freundlich吸附等温模型拟合程度较好(R~2 0. 97),Tempkin模型拟合相关系数R~2=0. 74～0. 84。HYL在pH值=6. 0且无阳离子作用下吸附效果最佳; HYB在pH值=10. 0时吸附效果较好,且Ca~(2+)的存在使吸附量大量增加; NAT在p H值=10. 0、无阳离子作用下吸附效果最佳。经分析,HYL吸附四环素主要为化学吸附并伴有一定程度的静电作用,HYB主要依靠表面吸附并带有离子交换作用,NAT主要以化学吸附为主。     

电镀废水典型重金属对脱氢酶活性与微生物的影响

分析了电镀废水典型重金属(铜、铬、镍)浓度、形态、暴露时间对污泥脱氢酶活性的影响。结果表明,Cu~(2+)、Cr~(6+)、Cr~(3+)、Ni~(2+)对活性污泥的半致死浓度CE_(50)分别为0.58、1.41、8.53和6.67 mg/L。以污泥脱氢酶活性表征的重金属毒性由大到小依次为:Cu~(2+)Cr~(6+)Ni~(2+)Cr~(3+)。当进水重金属浓度为50 mg/L时,其对脱氢酶活性的抑制率达到80%以上,且对脱氢酶活性的抑制率由大到小依次为:Cu~(2+)Cr~(6+)Cr~(3+)Ni~(2+)。当p H值为8时,重金属对脱氢酶活性的抑制作用最弱,偏酸或偏碱条件下则对脱氢酶活性抑制作用较强。采用高通量测序法探究重金属对活性污泥微生物群落结构的影响发现,变形菌门、绿菌门、厚壁菌门是电镀废水活性污泥中的优势菌种,且Cu~(2+)有助于提高活性污泥中变形菌门和绿菌门的比例,Cr~(6+)有助于富集绿菌门和厚壁菌门,Ni~(2+)有助于富集变形菌门和厚壁菌门。     

DDTC改性磁性纳米Fe_3O_4对水中镉的吸附行为

采用二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)改性磁性纳米材料Fe_3O_4,制得一种新型磁性纳米材料(DDTC-MNPs),并用于吸附重金属Cd~(2+)。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)等手段对其进行表征,采用批量吸附实验考察了该材料对Cd~(2+)的吸附性能。结果表明,DDTC-MNPs粒径约为20 nm;其对Cd~(2+)的去除率随溶液pH值的增加而增加,在较广的pH值范围(3.0～7.0)对Cd~(2+)实现有效吸附;共存离子K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)会对DDTC-MNPs吸附Cd~(2+)产生一定影响,但仍能保持良好吸附效果;吸附动力学表明,DDTC-MNPs对Cd~(2+)的吸附在10 min内基本达到平衡,符合准二级动力学;等温吸附符合Langmuir模型(R~20.97),表明该吸附为单分子层化学吸附,理论最大吸附量为21.74 mg/g; DDTC-MNPs对Cd~(2+)的吸附热力学参数ΔG~00、ΔH~00、ΔS~00,表明吸附反应为自发放热反应;经吸附-解吸4次后,DDTC-MNPs对Cd~(2+)的去除率仍高于70%。     

CTAB改性沸石对养殖废水中四环素污染的吸附研究

近年来养殖废水中四环素(TC)污染日趋严重,为研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性沸石对养殖废水中四环素污染的去除效果,本研究中通过浸渍法制备CTAB改性沸石,采用SEM、FT-IR、BET等方法对沸石改性前后进行表征,考察改性浓度、沸石投加量、四环素初始浓度、吸附时间、pH等因素对养殖废水中四环素吸附的影响。结果表明:当改性浓度为15 mmol/L、投加量为0.10 g、四环素初始浓度为15 mg/L、反应时间为1 h、pH为8时,CTAB改性沸石对养殖废水中的四环素污染去除效果较好,去除率可达89.28%;吸附热力学和动力学研究表明,相比Freundlich吸附等温方程,Langmuir吸附等温方程(R~2>0.98)对改性沸石吸附四环素的数据拟合较好,改性后沸石对四环素的最大饱和吸附量为79.18 mg/g,吸附动力学符合拟二级动力学模型和颗粒内扩散模型,改性沸石对养殖废水中四环素污染的吸附为自发吸热的物理吸附过程。研究表明,CTAB改性沸石能够有效地去除养殖废水中的四环素污染。     

聚电解质强化超滤处理低浓度含Cd~(2+)废水效能

分别采用聚丙烯酸(PAA)和壳聚糖(CTS)作为聚电解质,研究了聚电解质强化超滤法处理含Cd~(2+)重金属废水,并考察了聚电解质浓度、pH值、共存离子对截留率、渗透性能和膜污染的影响。结果表明,对于20 mg/L的含Cd~(2+)废水,当PAA、CTS浓度为100 mg/L时去除效果最好,对Cd~(2+)的去除率分别为90.1%和91.6%,对PAA和CTS的去除率分别为71.5%和69.4%。pH值对Cd~(2+)的去除影响较大,Cd~(2+)去除率随着pH值的上升而明显增加,PAA和CTS的去除率则无明显变化。在PAA溶液中,4种共存离子对Cd~(2+)的去除影响程度排序为Na~+Cu~(2+)Mg~(2+)Ca~(2+);在CTS溶液中,对Cd~(2+)的去除影响程度排序则为Cu~(2+)Na~+≈Mg~(2+)Ca~(2+)。聚电解质浓度越高,产生的膜污染越严重,而且投加CTS的膜污染更严重。     

煤矸石的改性及其对废水中Pb~（2＋）的吸附性能研究

含Pb2+废水对环境危害极大,对其处理技术的研究也越来越受到关注.通过对煤矸石进行改性处理来吸附含铅废水中的Pb2+,取得了良好的吸附效果.探讨了溶液pH、煤矸石的用量、吸附时间、Pb2+离子初始浓度等条件对改性煤矸石吸附铅的影响,并对其再生条件及效果进行了研究.吸附等温线拟合结果表明,该吸附过程可用Freundlich吸附等温式来描述.该吸附过程以化学吸附为主.