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%。     

改性焚烧炉渣吸附剂的制备及其吸附磷的性能和机理研究

磷是导致水体富营养化的主要元素之一。有效去除水中的磷对于减轻水体富营养化具有很大的意义。医疗废弃物焚烧后的炉渣属于常见固体废物,目前均未被资源化利用。以医疗焚烧炉渣为原料,通过对原炉渣进行酸改性制备除磷的吸附剂,研究了所制备的炉渣吸附剂的除磷效果。结果表明:所获得的吸附剂具有很好的除磷效果,2h内磷的去除率达到91.85%,单位吸附量达到1.84mg/g。使用吸附等温模型、吸附动力学模型和吸附热力学模型,研究了炉渣吸附除磷的吸附动力学和吸附机理。     

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.     

酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明：酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明：在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn（Ⅱ）的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn（Ⅱ）的氧化量增加,pH的最佳范围为9-10.     

花生壳活性炭对溶液中Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附性能

以花生壳为原料制备花生壳活性炭,进行了吸附去除水溶液中Cu2+和Ni2+的试验。研究了活性炭投加量、吸附时间、溶液pH、初始Cu2+和Ni2+质量浓度等因素对花生壳活性炭去除Cu2+、Ni2+作用的影响。结果表明,花生壳活性炭对重金属的吸附是一个快速反应过程,可在60 min内达到平衡。花生壳活性炭的投加量和溶液的pH对吸附效果有很大的影响,去除率随pH上升而增加,铜离子适宜的pH范围宽于镍离子。花生壳活性炭是一种廉价、有效的吸附剂,对溶液中铜离子的去除效果好于镍离子。     

细菌吸附水溶液中镍离子的研究

通过对3种细菌去除水溶液中镍的效能进行调查,探讨了溶液pH、接触时间、离子强度等因素对镍离子去除效果的影响。结果表明,实验平衡数据较好地符合了Langmuir吸附等温式,吸附过程遵循准二级动力学模型,pH为5时吸附效果较佳,增大溶液离子强度会导致镍离子的单位吸附量降低。     

花生壳活性炭对溶液中Cu2+和Ni2+的吸附性能

以花生壳为原料制备花生壳活性炭,进行了吸附去除水溶液中Cu2+和Ni2+的试验.研究了活性炭投加量、吸附时间、溶液pH、初始Cu2+和Ni2+质量浓度等因素对花生壳活性炭去除Cu2+、Ni2+作用的影响.结果表明,花生壳活性炭对重金属的吸附是一个快速反应过程,可在60min内达到平衡.花生壳活性炭的投加量和溶液的pH对吸附效果有很大的影响,去除率随pH上升而增加,铜离子适宜的pH范围宽于镍离子.花生壳活性炭是一种廉价、有效的吸附剂,对溶液中铜离子的去除效果好于镍离子.     

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+.     

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。     

生活废弃物生物质炭对Cd~(2+)污染废水处理的影响因素研究

以人居生活废弃物生物质炭为材料,探讨生物质炭对重金属镉离子吸附去除的影响因素。结果表明,生物质炭对Cd2+吸附量随其粒径减小而增大。pH对Cd2+吸附量的影响不显著,但生物质炭加入后提高了溶液pH,特别对初始pH低的溶液提高幅度更显著。研究显示,可通过调控生物黑炭的粒径及控制pH优化人居生活废弃物生物质炭来去除污染水体中的Cd2+。     

锰矿尾矿去除水中Cu2+的实验研究

本文主要进行了锰矿尾矿对Cu^2 的吸附性能研究,实验表明锰矿尾矿对Cu^2 有一定的吸附能力,吸附规律符合兰格缪尔（Langmuir）等温吸附方程和弗因德利希（Freundlich）等温吸附方程。pH值对锰矿尾矿的吸附能力具有很大影响。     

柚皮基活性炭吸附除磷试验

采用农业废弃物柚子皮制备活性炭用于吸附去除废水中的磷,研究了溶液中磷的初始浓度、柚皮基活性炭投加量、pH和温度等因素对磷吸附过程的影响。研究结果显示：在pH值为2、6和10时,制备的活性炭样品对磷的吸附量变化不大;在温度20～50℃范围,吸附量变化并不明显（0.60～0.69 mg/g）,40℃时,磷的吸附量接近最大值（0.69 mg/g）;随着初始浓度的增加,磷的吸附量逐渐增大。吸附数据遵循Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附的表观活化能为42.03 kJ/mol,柚皮基活性炭对磷的吸附属于化学吸附。     

Biosorption of methylene blue by chemically modified cellulose waste

Citric acid modifi ed cellulose waste（CMCW） was prepared via esterifi cation and used as a low-cost biosorbent for the removal of methylene blue（MB） from aqueous solutions. The effects of biosorbent concentration, initial pH of MB solution, biosorption temperature, contact time, and initial MB concentration on the biosorption of MB were investigated using batch biosorption technique under static conditions. The experimental results showed that CMCW exhibited excellent biosorption characteristics for MB. The maximum biosorption capacity of MB was up to 214.5 mg/g at an adsorption temperature of 293 K. The removal rate of MB onto CMCW reached the maximum at pH〉4 and the biosorption reached an equilibrium at about 50 min. The kinetic data can be described well with the pseudo-second-order model and the isotherm data was found to fi t the Langmuir isotherm with a monolayer adsorption capacity of 211.42 mg/g. The biosorption appears to be controlled by chemisorption and may be involved in surface adsorption and pore diffusion during the whole biosorption process.     

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。     

焙烧态MgAl-CO3双羟基层状金属化合物去除水中痕量高氯酸盐

用共沉淀法制备了不同配比的MgAl-CO3双羟基层状金属化合物,焙烧后制得焙烧态水滑石。考察了MgAl-CO3双羟基层状金属化合物及其焙烧产物对水中痕量高氯酸根离子的吸附性能,研究了初始浓度、pH值、温度、粒径、共存阴离子等对去除效能的影响,计算得到了有关动力学参数。结果表明:550℃焙烧态水滑石(n(Mg2+)/n(Al3+)=3)对ClO4-的吸附效果最好,且符合准二级反应动力学方程和Freundlich等温吸附模型。焙烧态水滑石对溶液的pH值具有一定的缓冲作用,在较宽的pH范围均可广泛应用。但是在强酸条件下水滑石会发生溶解;强碱条件下OH-会与ClO4-形成吸附竞争。     

二氧化锰改性多壁碳纳米管吸附水中Sb(Ⅲ)

采用液相氧化还原法制备二氧化锰/多壁碳纳米管（MnO2/MWNTs）复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、激光粒度仪和N2吸附-脱附对改性前后MWNTs的物化性能进行表征.通过对水中Sb(Ⅲ)的静态吸附试验考察改性碳纳米管的吸附容量,同时还考察pH值、锑的初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明,在Sb(Ⅲ)初始浓度为1.5 mg/L、吸附剂投加量为0.5 g/L、温度为298 K、pH值为2.00的条件下,二氧化锰改性后的碳纳米管对锑的去除率可达到97.72%,比未改性碳纳米管的去除率提高51.29%,吸附容量也从原始CNT的3.01 mg/g增大到6.00 mg/g.最后发现该吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线,pH值对吸附效果的影响较大.     

三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性研究

河流中的悬浮态泥沙对污染物质在河流中的输移转化过程具有十分重要的作用,就三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性展开研究,通过室内平衡吸附实验和吸附动力学实验对三峡库区悬浮态泥沙的泥沙粒径、初始泥沙浓度等关键要素对磷酸盐吸附特性的影响及其变化规律进行了探讨,主要结论如下:(1)研究了三种泥沙粒径在不同泥沙浓度时的吸附特性,认为泥沙对磷酸盐的吸附量随着泥沙浓度和粒径的增加呈递减趋势。(2)通过Langm iur吸附等温式的拟合,求取了相关的动力学参数,认为三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附是Langm iur型第五类吸附,在清样浓度和吸附量较高时出现吸附最大值,并随着清样浓度的继续增加而减少;(3)泥沙对磷酸盐的吸附量随着磷酸盐初始浓度增加而增加,达到吸附平衡的时间约为2~4 h。     

金属离子-腐植酸复合凝胶的制备及其对氟吸附研究

为提高水中F-的吸附去除效率,以腐植酸（HA）为原料,用铝盐和钙盐通过凝胶聚合法对其改性,制备了金属离子-腐植酸复合凝胶吸附剂（标记为SPMA）.用SEM、XRD、IR 及N2吸附–脱附实验表征吸附剂的结构和形貌,通过静态吸附实验探讨了SPMA对水中F-的吸附性能.研究结果表明,SPMA对水中F-的等温吸附结果与Langmuir方程能较好地拟合,其饱和吸附容量为147.28mg/g;吸附过程遵循准2级动力学方程,其速率控制步骤包括边界层扩散和内部扩散两个过程;在pH值为5-9时SPMA对水中F-具有较高的吸附率,SO42-, NO3- 和 Cl- 对 F- 的吸附率没有影响,在相同浓度的HCO3-或PO43-存在下,SPMA对 F-的吸附率仍达到80%,表现出了一定的抗干扰能力.