污泥-秸秆复合吸附颗粒对溶液中Cd~(2+)的吸附特性研究

通过微波热解的方法,制备污泥-玉米秸秆和污泥-大豆秸秆吸附颗粒。研究不同吸附时间、pH值和Cd~(2+)初始浓度对废水中Cd~(2+)的吸附效果影响。结果表明,污泥-玉米秸秆对Cd~(2+)的吸附效果好于污泥-大豆秸秆颗粒。10℃和25℃条件下,两种吸附颗粒对Cd~(2+)的吸附率随着吸附时间的增加而增加,而35℃条件下,吸附时间为90min时,吸附率达到最大。当pH范围为2～7时,污泥-玉米秸秆和污泥-大豆秸秆对Cd~(2+)的吸附量分别为8.25mg·g~(-1)和2.33mg·g~(-1)。随着Cd~(2+)溶液初始浓度的增加,两种吸附颗粒对Cd~(2+)的吸附量呈现增加趋势。     

生物陶吸附Cd~(2+)性能研究

研究了1种生物陶吸附Cd~(2+)的优化条件,并以吸附动力学和热力学探讨吸附机理。结果表明,生物陶吸附Cd~(2+)的优化条件为:溶液温度为293.15 K,生物陶投加量为1 g/L,溶液初始p H为5.5,吸附在31 h内达到平衡,溶液中Cd~(2+)的去除率为95.30%;准1级动力学模型更准确的反映了生物陶吸附Cd~(2+)的吸附动力学;Freundlich模型比Langmuir模型更好的描述生物陶吸附Cd~(2+)的等温吸附行为,该吸附过程受颗粒内扩散、液膜扩散等步骤控制;Gibbs自由能变ΔG~θ0、焓变ΔH~θ0、熵变ΔS~θ0,表明Cd~(2+)在生物陶上的吸附为自发的、吸热的、趋于无序的吸附过程。     

甘蔗渣表面处理及吸附Cd~(2+)的应用

以甘蔗渣为原料,经10%丁二酸对甘蔗渣进行处理,经丁二酸处理能显著提高其对Cd2+的吸附能力。分别考察甘蔗渣处理前后在不同初始浓度、时间、p H、吸附剂用量等因素条件下吸附Cd2+。实验结果表明处理过的甘蔗渣吸附最佳初始浓度为20 mg/L、吸附时间是1 h、p H为6、在60 mg/L镉离子溶液中吸附剂用量为0.6~1.0 g/100 m L。     

壳聚糖交联沸石对尾矿废水的Mn~(2+)、Cd~(2+)吸附特性研究

利用壳聚糖交联沸石吸附尾矿废水中Mn~(2+)、Cd~(2+),通过考察吸附剂处方配比、吸附剂用量、溶液pH值与吸附时间对两种重金属离子的去除率影响,表明7.0g·L~(-1)用量下的壳聚糖交联沸石(m_(壳聚糖):m_(沸石)=0.20)吸附pH值为5.0~6.0的100mg·L~(-1)的Mn~(2+)、Cd~(2+)溶液4h达到平衡。该吸附过程符合Langmiur等温吸附特征,尾矿废水样品经壳聚糖交联沸石吸附后,溶液中Mn~(2+)、Cd~(2+)残留量均符合国家排放标准,因此,可为相关行业环境治理提供参考。     

固定化生物吸附剂对废水中Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附性能

从含重金属废渣堆积区的土壤中筛选分离出一种对重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)具有高耐受性的功能菌株,采用包埋法制成固定化生物吸附剂,用于吸附废水中的重金属,考察了重金属的初始浓度、吸附时间、废水pH值及吸附剂添加量等因素对吸附性能的影响.结果表明,筛选出的菌株为短杆菌,对Pb~(2+)和Cd~(2+)的最大耐受浓度分别为2200和700 mg/L;吸附剂投加量为10 g/L、废水pH为6时,Pb~(2+)和Cd~(2+)达最大吸附率,分别为87.77%和57.50%;Pb~(2+)和Cd~(2+)基本可在40 min内被快速吸附达平衡,最大吸附量分别为114.3和82.12 mg/g;废水初始pH为5?7利于吸附;Pb~(2+)和Cd~(2+)初始浓度增加使吸附率降低,且Pb~(2+)初始浓度比Cd~(2+)初始浓度对吸附速率影响更大.Langmuir和Freundlich吸附方程拟合表明,Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附主要为单分子层表面吸附;Pseudo-second order动力学方程拟合表明,吸附过程的限速步骤主要为化学吸附,且Pb~(2+)比Cd~(2+)更易被吸附.     

不同改性花生壳处理含Cd~(2+)废水的比较研究

采用高锰酸钾改性、酸性甲醛改性、酯化改性、未改性花生壳去除模拟废水中的Cd~(2+),考察了恒温振荡时间、溶液pH、花生壳投加量、Cd~(2+)的初始浓度及温度五个因素对花生壳去除Cd~(2+)效果的影响,结合四种类型花生壳的再生实验优选出最佳改性方法。结果表明:高锰酸钾改性为最优改性。在吸附t为120min、pH=6、花生壳投加质量为0.2g、Cd~(2+)初始质量浓度为20mg/L及θ为30℃时,去除率最大(97.56%),解析率和再生去除率为90.2%和86.87%。在此基础上对原因进行了初步分析。     

三氧化二铁涂层火山岩吸附Ni~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)的研究

本试验采用水热法和高温煅烧法结合的方式制备三氧化二铁涂层火山岩。利用改性火山岩作为吸附材料对水体中三种主要重金属离子(Ni~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+))的吸附机理进行了深入的研究,本试验将试验吸附温度设定为20℃,pH值对改性火山岩去除水体中的重金属离子影响十分明显,三种重金属离子的最佳p H值为5.0~6.0。     

黄土性土壤对Cd~(2+)的吸附研究

采用静态吸附方法,研究了镉在黄土性土壤中的吸附动力学与热力学。研究表明,镉在黄土性土壤中吸附的动力学模型符合双常数方程,热力学模型符合Langmuir和Freundlich方程。随着吸附时间的增加,黄壤对镉的吸附量增加,在120 min时基本达到平衡。黄壤中镉的浓度与吸附量成正相关,且在土壤表面,镉为单分子层吸附。Cd2+溶液中共存的Mn2+、Ca2+、Na+等离子对黄壤吸附镉产生不同的影响。     

新型磁性氧化石墨烯的制备及其对Cd~(2+)的吸附性能

通过对改良Hummers法制备的氧化石墨烯(GO)进行磁性负载得到一种磁性氧化石墨烯(MGO),并通过β-环糊精改性制备了一种功能化磁性氧化石墨烯(MGO/CD),研究了MGO/CD对水体中Cd~(2+)的吸附性能。通过形貌表征可以看出,GO被成功磁性负载,并接枝上了β-环糊精;磁强振动仪测试表明,MGO/CD的饱和磁化强度达到67. 55 emu/g,吸附材料的磁性能良好。吸附实验表明,在温度为303 K,吸附量随着pH的升高而增大,最高可达到193. 8 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型与准二级动力学模型。外加磁场分离并重复利用5次,MGO/CD的吸附率依然稳定在93%以上,是一种对Cd~(2+)吸附性能优良的吸附剂。     

黄土性土壤对Cd~(2+)的吸附研究

采用静态吸附方法,研究了镉在黄土性土壤中的吸附动力学与热力学。研究表明,镉在黄土性土壤中吸附的动力学模型符合双常数方程,热力学模型符合Langmuir和Freundlich方程。随着吸附时间的增加,黄壤对镉的吸附量增加,在120 min时基本达到平衡。黄壤中镉的浓度与吸附量成正相关,且在土壤表面,镉为单分子层吸附。Cd2+溶液中共存的Mn2+、Ca2+、Na+等离子对黄壤吸附镉产生不同的影响。     

磁性离子交换树脂(PMMA-DVB-GMA)的制备及其对Cd~(2+)的吸附特性研究

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为反应单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,油酸改性的四氧化三铁为磁源,在密闭的反应釜内合成了磁性树脂微球MCER0。磁性微球通过碱水解,制备了弱酸性的磁性离子交换树脂MCER1,进一步经过酸水解,制备了磁性离子交换树脂MCER2。采用极谱仪对Cd2+的吸附行为进行了分析。结果表明,MCER1和MCER2都具有多孔结构和较大的比表面积,具有良好的磁响应性和热力学稳定性,其磁含量分别为22. 45%和8. 18%。两种磁性离子交换树脂在处理低Cd2+浓度废水时去除效果显著,且MCER2的吸附效果优于MCER1。     

磁性离子交换树脂(PMMA-DVB-GMA)的制备及其对Cd~(2+)的吸附特性研究

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为反应单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,油酸改性的四氧化三铁为磁源,在密闭的反应釜内合成了磁性树脂微球MCER0。磁性微球通过碱水解,制备了弱酸性的磁性离子交换树脂MCER1,进一步经过酸水解,制备了磁性离子交换树脂MCER2。采用极谱仪对Cd2+的吸附行为进行了分析。结果表明,MCER1和MCER2都具有多孔结构和较大的比表面积,具有良好的磁响应性和热力学稳定性,其磁含量分别为22. 45%和8. 18%。两种磁性离子交换树脂在处理低Cd2+浓度废水时去除效果显著,且MCER2的吸附效果优于MCER1。     

废弃茶叶对水中Zn~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附研究

通过废弃茶叶对水溶液中的Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附实验,讨论了影响茶叶末吸附重金属的初始浓度、吸附时间、pH等影响因素。结果表明,在30 min内,废弃茶叶末对Zn2+、Cd2+、Cu2+3种金属离子的吸附达到最大,最佳pH因金属的不同而有所差异。处理单组分金属离子水溶液时,3种离子的吸附量和吸附率的大小顺序均为Cu2+Cd2+Zn2+。而处理3种金属离子的多组分溶液时,其吸附量和吸附率的顺序则为Cd2+Cu2+Zn2+。     

小球藻吸附水体中Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)的试验研究

为了研究小球藻藻体吸附水体中Cd2+、Pb2+和Cu2+的情况,在检测了典型电子垃圾处理区水体中重金属Cd、Pb和Cu浓度的基础上,采用冷冻干燥的小球藻藻体在模拟重金属离子溶液中进行吸附试验。结果表明,水体中重金属Cu的浓度较高,Cd和Pb的污染程度较严重。藻体对于Pb2+的去除效果较好,去除率和去除量分别达到88.42%和13.262 4 mg/g;Cu2+的去除率较低,但去除量高达17.480 6 mg/g;Cd2+去除率较高,但去除量仅有0.433 7 mg/g。     

碳纳米管溶胶对水中微量Cd~(2+)与Cu~(2+)吸附的研究

采用强酸表面氧化法对碳纳米管进行处理,制备稳定具有高效吸附性能的碳纳米管溶胶,用于去除水中低质量浓度重金属Cd2+,Cu2+。研究表明,在实验的pH值为2.5—9.5,对Cd2+的去除,吸附起主要作用,优化的pH值为6.0;对Cu2+的去除,pH<6.7时,吸附起主要作用,在pH>6.7时,金属离子沉淀是主要的去除原因,在pH=9.5时,达到最大去除率。在相同碳纳米管溶胶投加质量浓度情况下,对Cd2+的吸附去除率远远大于对Cu2+的去除。碳纳米管溶胶对Cd2+,Cu2+的吸附等温线呈线性,对Cd2+的吸附性能优于对Cu2+的吸附性能。     

硼酸-微波改性花生壳对Cd~(2+)的吸附特性

采用硼酸-微波二次改性的方法对农业废弃物花生壳进行改性,获得改性生物吸附材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段分析了改性花生壳的结构和成分,并研究了不同因素对改性花生壳吸附性能的影响。结果表明,在花生壳投加量为4 g/L,pH为6～7,30℃的条件下,Cd~(2+)的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd~(2+)的吸附是单分子层吸附,吸附过程主要受化学吸附的控制。     

硼酸-微波改性花生壳对Cd~(2+)的吸附特性

采用硼酸-微波二次改性的方法对农业废弃物花生壳进行改性,获得改性生物吸附材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段分析了改性花生壳的结构和成分,并研究了不同因素对改性花生壳吸附性能的影响。结果表明,在花生壳投加量为4 g/L,pH为6～7,30℃的条件下,Cd⁽²⁺⁾的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd(2+)的去除率可以达到97.2%,最大吸附量为21.77 mg/L。通过相关模型对动力学和吸附等温曲线的拟合,证明花生壳对Cd⁽²⁺⁾的吸附是单分子层吸附,吸附过程主要受化学吸附的控制。     

柚子皮生物炭对Cd~(2+)的吸附性能研究

以固废物柚子皮为生物质代表,经炭化改性处理后,考察其对Cd2+的吸附特征。应用红外吸收光谱技术表征柚子皮生物炭表面的功能基团,考察了吸附剂的粒径和用量、Cd2+初始浓度、溶液p H以及吸附时间对吸附性能的影响。研究结果表明,在p H为5.0,吸附时间1 h,温度298 K条件下,0.1 g柚子皮生物炭对100 m L 10 mg/L Cd2+的去除效率达93%,平衡吸附量qe为9.35 mg/g。吸附反应符合动力学二级方程(R=0.993 6)。用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合,发现Langmuir模型能更好地反应吸附过程特征。     

2种介孔硅藻的制备及其对废水中Cd~(2+)的吸附

以硅藻土为天然硅源,CTAB为模板剂制得介孔硅藻(DM)和磁性介孔硅藻(MDM)。采用SEM、FTIR和STA对制备的产品进行了表征,并以Cd~(2+)为目标污染物,研究了2种吸附材料对Cd~(2+)的吸附性能。结果表明,当初始Cd~(2+)质量浓度为10 mg/L,温度为25℃,pH=6,DM和MDM投加量为3 g/L,吸附时间为30 min时,DM和MDM对Cd~(2+)的去除率分别为85.67%和98.75%,且均可再生使用5次。DM和MDM对Cd~(2+)的吸附分别符合Freundlich和Langmuir等温吸附模型,吸附过程均符合准二级动力学方程。     

啤酒酵母吸附去除水中Cd~(2+)的影响因素

生物吸附法是一种经济有效的处理大规模低浓度重金属废水的生物技术,其中啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂。本文研究了啤酒酵母对Cd2+吸附效果的主要影响因素,结果表明pH值对Cd2+会产生较大的影响,非固定化和固定化啤酒酵母对Cd2+吸附的最佳pH值都为4,过高和过低均不利于吸附的进行。水中常见的K+、Ca2+、Na+、Mg2+四种离子在低浓度时对Cd2+的吸附无显著影响,但当其浓度高于5mg/L时会影响吸附,其影响顺序为K+Na+Ca2+Mg2+;Zn2+、Fe2+、Cu2+、Pb2+对Cd2+的吸附效果影响顺序为Pb2+Zn2+Fe2+Cu2+;当Cu2+浓度≥50mg/L时,啤酒酵母对Cd2+不产生性吸附,而对Cu2+产生专性吸附。