改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特征

为了阐明改性钢渣陶粒应用于水体除磷的可行性,通过吸附实验研究了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒对低浓度磷的吸附特性,考察了投加量、pH、共存离子等因素对除磷率的影响,并研究其吸附动力学特性。采用NaOH作为再生剂,比较了吸附饱和的改性钢渣陶粒经不同条件再生处理后的除磷效果。结果表明,对于初始磷浓度1 mg/L的溶液,吸附剂投加量5 g/L,pH为7时,除磷率高达99.07%;HCO_3^-和SO_4-和SO_4^(2-)对除磷的抑制作用较强。吸附动力学过程符合准二级动力学模型。使用1.5 mol/L NaOH浸泡60 min是较为合理的再生条件,一次再生后的除磷率仍可达98.51%。     

热改性铝污泥对水中磷的吸附性能

考察了接触时间、pH、投加量对热改性铝污泥吸附磷的影响,确定了其最佳吸附条件和影响因素顺序。结果表明,除磷影响因素依次为磷溶液初始浓度接触时间溶液pH投加量,改性铝污泥吸附除磷的最佳条件:初始磷浓度为60.00 mg/L,pH值为3.0,投加量为4 g/L,振荡反应时间为4 h,改性铝污泥对磷的最高去除率达77.2%。     

羟基铁对污水厂二级处理出水中低浓度磷的深度处理性能

以自行开发的羟基铁作为除磷吸附剂,针对低磷浓度水研究了羟基铁吸附法深度除磷的影响因素及吸附动力学,并对污水厂二级出水进行吸附除磷试验。结果表明:当水中磷酸盐的初始浓度为0.5 mg/L、羟基铁投加量为0.03 g/L、反应体系pH值为6.0、反应时间为30 min、体系温度为25℃时,羟基铁对磷酸盐的去除率为98.3%,剩余磷酸盐浓度为0.008 mg/L;在15～35℃的吸附等温线均能用Langmuir等温吸附模型描述,模型的R~2均达到0.99以上;伪二级动力学方程能够更好地拟合羟基铁对磷的吸附过程,R~2均达到0.999以上;2 mol/L的NaOH溶液对载磷羟基铁进行解吸,解吸率为97.3%,连续再生3次后的吸附量为初始吸附量的88.1%,再生效果明显;二级出水经羟基铁吸附深度除磷后,出水TP降至0.02 mg/L,可有效控制受纳水体的富营养化。     

钢渣对水体黑臭底泥磷释放的控制效果

钢渣是富含Ca元素的吸附剂,文中以钢渣粒径和投加量为影响因素,底泥释放的磷为控制指标,并利用钢渣浸出的Ca2+和Fe2+,结合等温吸附、动力学和XRD揭示了钢渣对底泥的控磷机理.结果表明:钢渣投加量对除磷和pH的影响强于粒径.钢渣(投加量为2.5 g/L、粒径为20目)使上覆水的磷减少了54.7％,底泥磷减少了40.4％,且不影响水体pH和DO.钢渣向水中缓释Ca2+,界面处高浓度Ca2+形成除磷层,释放的Fe2+不明显.钢渣通过钙磷结晶沉积和单分子层化学吸附除磷,除磷之后的钢渣采用磁性回收.     

沸石的改性工艺及其吸附除磷特性研究

研究了组合改性沸石的最佳制备方法,以及不同改性方式和pH对改性沸石除磷效果的影响。通过吸附动力学与吸附等温线探究其吸附机理并使用扫描电镜对改性前后的沸石进行表征。结果表明,最佳的改性方案为2.0 mol/L NaOH溶液和2.0 mol/L聚合氯化铝(PAC)溶液组合改性。当废水pH=7时该改性沸石除磷效果最佳,此时除磷率为98.74%,其吸附符合准二级动力学方程和Langmuir模型。扫描电镜表征结果表明,碱改性和铝改性均可改变沸石的孔隙结构,增加吸附点位。     

高温烧结陶粒对亚甲基蓝的吸附特性研究

本实验选用炭粉、湖泊底泥和黏土制备了陶粒,研究了吸附时间、亚甲基蓝初始浓度和陶粒投加质量等因素对陶粒吸附亚甲基蓝的影响。结果显示,随着吸附时间增大,吸附率与吸附量均增大;随着亚甲基蓝初始浓度的增大,吸附率增大,浓度为10mg·L~(-1)时吸附量达到最大;随着陶粒投加质量增大,吸附量减小而吸附率增大。用NaOH溶液进行陶粒再生实验,再生次数越多,陶粒吸附功能的衰减速度越快,第6次再生后的吸附量仅为第1次的30%。     

改性钢渣陶粒的制备及其除磷性能研究

为提高钢渣对水中低含量磷的去除能力,采用镧铁复合氧化物作为改性剂,蒙脱石粉和可溶性淀粉分别作为粘结剂和造孔剂,制备了镧铁复合氧化物改性钢渣陶粒(LFSC)。考察了它的除磷性能,并分析了其微观形貌和化学组成。结果表明,原料中钢渣、改性剂、粘结剂和造孔剂的质量比为50:10:25:15时,1 000℃下焙烧30 min制得的LFSC具有良好的除磷性能,且不易破碎。改性钢渣陶粒表面呈现粗糙多孔结构,镧、铁元素大都以氧化物或氢氧化物形式存在于LFSC表面。对于100 m L质量浓度1 mg/L的磷溶液,使用0.5 g LFSC 4 h除磷率可高达99.07%(平衡质量浓度0.01mg/L);在pH为3～11时,LFSC的除磷率都在93.76%以上。磷在LFSC上的吸附过程符合准2级动力学模型。     

钢渣陶粒对废水中磷的吸附特性

对钢渣进行粉碎和烧结造粒,通过批次试验考察了其吸附除磷的特性。结果表明:钢渣陶粒的除磷效果显著,且对进水pH有较好的适应性。与颗粒内扩散模型相比,准二级动力学方程能更好地描述钢渣陶粒对磷的吸附全过程;钢渣陶粒对磷的等温吸附是以化学吸附为主的单层吸附,符合Langmuir模型,是自发、吸热的熵增型反应,升温有利于吸附的进行。     

碱改性污泥陶粒对水中Ni~(2+)的吸附

采用污水厂污泥、黏土及粉煤灰烧制污泥陶粒,用NaOH溶液对其改性制得碱改性污泥陶粒(AMSC),对AMSC进行SEM表征,并考察其对水中Ni~(2+)的吸附性能,同时研究AMSC吸附模拟废水中Ni~(2+)的反应机理。结果表明:AMSC表面呈蜂窝状结构,在初始Ni~(2+)为10 mg/L、AMSC投加量为28 g/L、pH为7～8、20℃条件下反应180 min,AMSC对Ni~(2+)的去除率可达98%。pH对AMSC吸附Ni~(2+)影响显著,最佳pH范围为4.09～10.02,对应的Ni~(2+)去除率在83.25%～96%。AMSC对Ni~(2+)的吸附过程符合准二级反应动力学模型及Langmuir等温吸附模型。     

NaOH改性活性白土对低浓度氨氮的吸附研究

以NaOH溶液对活性白土进行改性,研究改性白土对低浓度氨氮的吸附性能。使用扫描电镜、傅里叶红外光谱、Zeta电位对吸附剂的表征结构进行分析。考察了pH、投加量、接触时间对氨氮去除率的影响,研究了改性吸附剂对氨氮的吸附动力学、热力学、吸附等温线的特性,并对吸附机理进行探讨。结果表明：改性白土对氨氮的吸附符合准二级动力学模型。Langmuir吸附等温线模型能更好拟合改性白土吸附行为,拟合后的最大吸附量为5.463 2 mg/g。改性后白土表面明显变得粗糙,孔径减小,氨氮吸附容量得到提升。当pH值为9.0,吸附剂投加量为2.5 g/L,吸附时间为2 h时效果最好,平衡时氨氮的吸附容量为5.213 8 mg/g,去除率约为24%。傅里叶光谱表征了改性后的白土含有—OH,吸附后白土内部存在NH⁺₄。     

钢渣吸附Cu^2＋、Pb^2＋的影响因素研究

拟选取钢渣作为吸附剂,通过正交试验研究了不同温度、吸附时间、溶液pH值和钢渣投加量条件下,钢渣对50 mg/L Cu^2＋、Pb^2＋的最佳吸附条件。研究表明：钢渣吸附Cu^2＋的最佳条件是：温度为25℃,吸附时间为90 min,溶液pH值为6,钢渣投加量为50 g/L;对Pb^2＋吸附的最佳条件是：温度为25℃,吸附时间为60 min,溶液pH值为5,钢渣投加量为40 g/L。另外,还研究了钢渣对相同浓度Cu^2＋、Pb^2＋的竞争吸附作用,研究发现,随着离子浓度的增加Cu^2＋的竞争吸附系数始终大于Pb^2＋的竞争吸附系数,表明钢渣对Cu^2＋的吸附能力大于Pb^2＋。     

改性糠醛渣对Cr(Ⅵ)的吸附性能

为了研究改性糠醛渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,利用红外光谱、扫描电镜、零电荷点对吸附剂进行了表征,考察了改性糠醛渣投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH、温度、吸附时间等因素对改性糠醛渣吸附Cr(Ⅵ)的影响,并研究了动力学机制。结果表明,当Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg/L,改性糠醛渣投加量为0. 07 g,溶液pH为1～3,在20℃条件下吸附50 min时,去除率可达96. 43%。吸附动力学过程符合准二级动力学方程。再生试验结果表明改性糠醛渣具有良好的重复使用性能。     

钢渣吸附Cu~(2)+、Pb~(2+)的影响因素研究

拟选取钢渣作为吸附剂,通过正交试验研究了不同温度、吸附时间、溶液pH值和钢渣投加量条件下,钢渣对50 mg/L Cu2+、Pb2+的最佳吸附条件。研究表明:钢渣吸附Cu2+的最佳条件是:温度为25℃,吸附时间为90 min,溶液pH值为6,钢渣投加量为50 g/L;对Pb2+吸附的最佳条件是:温度为25℃,吸附时间为60 min,溶液pH值为5,钢渣投加量为40 g/L。另外,还研究了钢渣对相同浓度Cu2+、Pb2+的竞争吸附作用,研究发现,随着离子浓度的增加Cu2+的竞争吸附系数始终大于Pb2+的竞争吸附系数,表明钢渣对Cu2+的吸附能力大于Pb2+。     

Zr负载NaOH活化开心果壳生物炭及其除磷和再生性能

以开心果果壳为原料,制备锆改性生物炭,并研究了其除磷性能。结果表明,Zr/生物炭摩尔质量比为2.0 mmol/g时,制备的生物炭(Zr_(2nd2.0)-PNSBC)除磷效果较好。一定程度增加初始磷浓度有助于提高磷吸附量和低pH环境下有利于磷的吸附,共存离子HCO~-_3抑制磷的吸附。固定床吸附中,吸附剂对真实含磷污水有一定的处理能力,以1.0 mol/L NaOH为再生试剂,经5次循环吸附和再生后,Zr_(2nd2.0)-PNSBC对磷的吸附量下降了13.3%。表征结果表明,Zr改性后生物炭对磷的吸附主要通过静电吸引和配体交换磷的吸附机理主要为配体交换。     

改性沸石/聚合氯化铝造粒复合材料对水中氨氮和磷的吸附性能研究

以改性沸石（MZ）和聚合氯化铝（PAC）为原料,添加粘结剂聚乙烯醇（PVA）和造孔剂碳酸氢钠（NaHCO3）,制备出可同步脱氮除磷的复合颗粒材料（MZP）,并探究了投加量和pH等因素对氨氮和磷吸附性能的影响。结果表明,在MZP投加量为7 g/L,pH为6～8条件下,MZP对氨氮和磷的去除率均高于84%。MZP对氨氮和磷的吸附符合Freundlich吸附等温线模型,且吸附过程受液膜扩散和颗粒内扩散共同控制,符合准二级动力学模型,吸附过程MZP对氨氮和磷的最大理论吸附量分别为5.92、2.25 mg/g。共存离子对MZP吸附氨氮和磷有一定影响。经过5次吸附-解吸再生循环利用后,MZP仍能保持74%的氨氮去除率和52.6%的磷去除率。结合材料表征分析结果,MZP对氨氮的吸附主要为离子交换,对磷的吸附主要为静电吸附和配体交换。     

酸改性钢渣处理含铬废水研究

文章用硫酸对钢渣进行改性,通过傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性钢渣进行表征,并研究了酸改性钢渣用量、反应温度、pH值等因素对吸附效果的影响。实验结果表明:钢渣经过硫酸改性后吸附性能增强,对于20 mg/L的含铬废水,当改性钢渣的投加量为10 g/30 mL时,铬去除率可达79%。     

改性菌渣对含Pb2+废水吸附性能的影响

采用盐酸浸泡和热处理的方法对香菇菌渣改性后制备吸附剂,研究其对模拟废水中Pb~(2+)的吸附性能,考察了初始浓度、温度、pH、吸附剂投加量和吸附时间5个因素对吸附性能的影响,并研究了改性菌渣吸附剂对Pb~(2+)的等温吸附和吸附动力学特征。结果表明:改性菌渣对Pb~(2+)模拟溶液的最佳吸附条件为:pH=5.0、吸附剂投加量1.6 g/L、初始浓度250 mg/L、温度25℃、吸附时间60min。在该条件下对Pb~(2+)的吸附率可达95.68%,改性菌渣吸附Pb~(2+)的过程符合Langmuir等温模型和准二级吸附动力学模型,吸附速率主要由化学吸附控制。     

热改性废茶叶吸附刚果红性能的研究

采用热改性废茶叶吸附刚果红染料,考察了pH、吸附剂投加量、染料液浓度和温度对热改性废茶叶吸附染料性能的影响。采用SEM和BET研究了热改性茶叶的基本物理化学特性,最后采用伪一阶动力学模型和伪二阶动力学模型拟合了改性废茶叶对刚果红染料的吸附动力学过程,并对其吸附热力学进行分析。结果表明,热改性废茶叶表面出现了形状各异的小孔,其比表面积、总孔容和平均孔径比改性前增加较多;当溶液质量浓度为50 mg/L、pH为4、吸附剂投加量为0.4 g/L、温度为35℃时,染料的吸附率达到最佳,为98.4%,吸附量为123 mg/g;热改性废茶叶对刚果红吸附动力学符合伪二阶动力学模型,吸附过程是由物理吸附和化学吸附共同决定的。热力学分析表明,吸附过程是自发进行的吸热过程。     

碱激发热改性埃洛石对养猪废水中氨氮的去除

为筛选处理养猪废水氨氮的高效吸附剂,以Ca(OH)_2、NaOH和KOH为碱激发剂分别制备CA-X、NA-X和K-X 3种改性埃洛石吸附剂,通过SEM和FT-IR分析其表面特征变化,并探讨其在不同投加量、pH、时间条件下的氨氮吸附特点及热力学、动力学吸附过程。结果表明,改性后CA-X、NA-X和K-X孔隙明显增多,其对氨氮的去除率均随投加量增加呈对数趋势增长。在25℃、投加量15 g/L、初始pH 8.3、接触时间120 min时,三者的最大吸附量分别为19.66、16.33和14.75 mg/g,较改性前分别提高6.8、5.7和5.1倍。Langmuir方程和准二级动力学方程最适于模拟它们对氨氮的等温吸附过程和动力学过程,吸附过程受离子交换和颗粒内扩散等环节控制。因此,3种碱-热改性埃洛石可作为潜在的去除养猪废水氨氮的吸附剂并有效再生利用。     

NaOH改性花生壳对亚甲基蓝染料吸附性能的研究

花生壳用5%的NaOH溶液改性作吸附剂处理亚甲基蓝染料废水,考察pH值、吸附剂投加量、染料浓度和温度及吸附时间对染料吸附性能的影响。结果表明,吸附最佳的工艺条件为:温度25℃,吸附剂投加量0.3 g,亚甲基蓝的初始浓度3.5 g/mL,反应时间135 min,pH值7。此时改性花生壳对亚甲基蓝的吸附率达99.57%。