水泥浆粉去除废水中铅离子效果及行为研究

水泥浆粉含有可吸附重金属离子的成分,可作为吸附剂来处理重金属离子废水。本文利用硅酸盐水泥制备了不同水化龄期的水泥浆粉来处理含Pb²⁺废水,通过X射线衍射仪、同步热分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等测试方法,研究了水泥浆粉龄期、浆粉用量、Pb²⁺浓度、pH值、温度、时间对Pb²⁺去除效果及吸附行为的影响。结果表明,水泥浆粉对废水中的Pb²⁺去除率普遍大于80%。在35 ℃、pH=2、吸附时间200 min时,0.04 g水灰比为0.50、水化龄期为60 d的水泥浆粉对初始浓度为700 mg/L的Pb²⁺溶液的Pb²⁺去除率为96.06%,吸附容量为336.22 mg/g。水泥浆粉对Pb²⁺的吸附热力学符合Freundlich吸附等温模型,吸附动力学符合拟一级动力学模型。     

氧化铈-二氧化硅介孔材料制备及对铜离子的吸附性能

采用共沉淀法和沉淀浸渍法制备了纳米氧化铈-二氧化硅（CeO₂-SiO₂）介孔材料吸附剂,主要考察了其对水中铜离子（Cu²⁺）的吸附行为。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和氮吸附（BET）等手段对合成的介孔材料进行了性能表征,并通过静态吸附实验分析了溶液pH、溶液初始金属离子质量浓度、吸附剂用量、吸附时间等条件对介孔材料吸附Cu²⁺性能的影响。结果表明：共沉淀法制备的纳米CeO₂-SiO₂介孔材料对Cu²⁺的去除效果较沉淀浸渍法要好;当溶液pH=7.0时CeO₂-SiO₂介孔材料对Cu²⁺的吸附效果最好,20 min时基本达到吸附平衡;溶液初始Cu²⁺浓度增大Cu²⁺去除率降低,Cu²⁺累计吸附量增大;随着吸附剂用量增加Cu²⁺去除率增大,当CeO₂-SiO₂吸附剂用量为0.15 g/L时对Cu²⁺的去除率趋于稳定;CeO₂-SiO₂吸附剂对不同金属离子吸附性能由大到小的顺序为Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺,该吸附过程均符合准二级动力学模型。     

金属离子改性分子筛吸附水的Monte Carlo模拟

金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用Materials Studio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex模块计算分子筛的XRD谱图,计算结果与国际分子筛协会（IZA-SC）的XRD标准谱图一致。采用蒙特卡罗法（Monte Carlo）的"COMPASS"力场对NaX、NaY和NaA 3种分子筛以及Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺和K⁺改性分子筛吸附水进行分子模拟。结果表明,水的吸附属于第Ⅰ型Langmuir吸附等温线。NaX、NaY和NaA分子筛对水的平衡吸附量分别为360.3mg/g、393.8mg/g和295.5mg/g,Mg²⁺取代的X型、Y型和A型分子筛对水的吸附能力增加幅度最大。MgX的平衡吸附量达472.6mg/g,较未改性时增加了112.3mg/g。本研究可为高效分子筛脱水吸附剂的筛选及其应用提供一定的理论依据和指导。     

新型重金属吸附生物炭的制备及对含锰废水处理研究

本文以剩余活性污泥为基体，通过高温热解处理及对其进行酸改性，制备出高效多孔生物炭吸附剂。考察了吸附温度、溶液初始pH和吸附剂投加量对Mn²⁺吸附效果的影响。在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、pH为2条件下，20℃时Mn²⁺去除效率最高为72.55%；在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、20℃条件下，pH为2时Mn²⁺去除效率最高为73.63%；在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附时间120min、20℃条件下，pH为2条件下，吸附剂投加量为0.5g时Mn²⁺去除效率最高为73.08%。生物碳吸附剂对Mn²的吸附率由改性前的45.97%，提高到改性后的73.63%。实验结果表明，改性后的吸附剂相较于改性之前较大幅度提升了对于重金属离子的吸附能力。     

Mn2+掺杂Mg/Al水滑石强化水中磷酸盐吸附性能

由于磷酸盐过量引起的富营养化对生态系统和人类健康产生的不利影响，已成为迫切需要解决的全球性环境问题。采用共沉淀法制备了Mn²⁺掺杂的Mg/Al/Mn三元类水滑石材料，实现了废水中磷酸盐的有效去除。采用X射线衍射(XRD)技术对Mg/Al/Mn类水滑石的结构进行了表征，并考察了吸附时间、初始磷浓度以及溶液pH值对磷酸盐吸附效果的影响。结果表明：适量掺杂Mn²⁺能增大类水滑石的层间距，有利于磷酸盐的吸附。Mg/Al/Mn类水滑石对磷酸盐的吸附动力学过程符合准二级动力学模型，而吸附等温线适合用Langmuir模型描述。当Mn²⁺占所有金属离子百分比为2.5%时，理论饱和吸附量最大，达到119.7 mg/g,约为Mg/Al水滑石的2倍。此外，Mg/Al/Mn类水滑石还具有宽的pH值适应范围(3～11)。以上结果表明Mg/Al/Mn三元类水滑石是一种有前途的吸附剂，可用于废水中磷酸盐的高效处理。     

巯基功能化分子筛对铅的吸附性能研究

利用半胱胺盐酸盐对粉煤灰基分子筛进行改性,制得巯基功能化分子筛。研究了改性前后分子筛的结构表征,并进一步研究了pH值、温度和时间对巯基功能化分子筛吸附Pb²⁺的影响。结果表明,巯基功能化分子筛在保持原有晶格结构时,在其表面还接枝了对Pb²⁺有吸附能力的巯基基团,其吸附性更好,吸附容量更大。巯基功能化分子筛吸附Pb²⁺受pH值,时间的影响较大,随着pH值的升高,Pb²⁺吸附量和去除率逐渐增大再趋于平缓,温度过高和过低都不利于吸附;Pb²⁺吸附量和去除率随着时间的增加而升高,反应45 min时基本达到吸附平衡。考量粉煤灰基巯基功能化分子筛对重金属较好的吸附性能,将其应用于重金属水污染治理,具有良好的应用价值和发展前景。     

空心类水滑石对重金属的吸附性能研究

重金属废水是一类难处理的废水，对其进行有效处理一直是环境领域的研究热点。类水滑石(LDHs)因比表面积大、制备简单、环境友好等特性，成为一类具有较高应用潜力的重金属吸附剂。制备了具有更多吸附位点的空心类水滑石(LDHs-H)，选取重金属离子Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Ni²⁺作为研究对象，探究了初始重金属离子浓度、吸附时间、溶液p H和竞争离子等因素对LDHs-H吸附重金属离子的影响。结果表明，LDHs-H对Cu²⁺和Pb²⁺的等温吸附数据较好地拟合了Freundlich等温模型，对Zn²⁺和Ni²⁺的等温吸附数据较好地拟合了Langmuir等温模型。准二级动力学模型较好地描述了LDHs-H对4种重金属离子的动力学吸附过程。LDHs-H层板上的羟基与Cu²⁺和Pb²⁺反应生成沉淀是Cu²⁺和Pb²⁺去除的主要方式，与Zn     

高硅渣碱熔水热合成13X分子筛及吸附铅铜锌离子研究

准格尔地区矸石电厂的循环流化床粉煤灰可通过“一步酸溶法”工艺提取出冶金级氧化铝。以提铝后高硅尾渣为原料采用碱熔融-水热工序合成了13X分子筛，详细考察了碱渣质量比、添加水量、合成温度对13X分子筛合成的影响，开展了13X分子筛对铅、锌、铜单组分溶液的吸附测试。研究表明：碱渣质量比为2.25、添加水量为35 mL和合成温度为90℃时，13X分子筛样品的晶粒尺寸为3～5μm，表面粗糙、呈八面体、比表面积为592.1 m²/g。吸附测试证实：当溶液pH≥6.52时，Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺的去除率均达到99%，相应的饱和吸附量分别为35.82、49.18、41.19 mg/g。由此可见利用高硅尾渣合成13X分子筛在重金属废水处理方面具有较好的应用前景。     

膨化稻壳对铀及伴生重金属离子的吸附机理

对粮食生产中的大量废弃的米稻壳经膨化技术加以改性,通过研究新型吸附对于放射性废水中的核素U⁶⁺及伴生重金属Pb²⁺的吸附特性,考察pH、吸附剂用量、温度、时间和初始浓度等影响吸附的因素,揭示新型吸附剂在吸附过程中的各种离子在溶液中的反应动力学、热力学参数以及等温吸附规律。通过实验证明稻壳经膨化改性后对核素U⁶⁺及伴生重金属Pb²⁺吸附效果明显,当pH分别为3、5时,吸附时间为40min时,溶液中U⁶⁺和Pb²⁺的去除率分别可达到89.10%、96.58%;通过吸附理论拟合研究证明新型吸附剂对U⁶⁺和Pb²⁺的吸附行为符合Langmuir等温单分子层吸附模型理论。     

生物基吸附材料在金堤河水体生态污染治理中的应用

针对金堤河水体存在较为严重的重金属离子污染的现象，以玉米秸秆为原料，通过添加氯甲烷、环氧氯丙烷、四乙烯五胺、三丙胺和叔丁醇钾等处理剂，制备了一种新型生物基吸附材料SXF-1，并评价了其对重金属离子Cr⁶⁺和Pb²⁺的吸附效果。实验结果表明，当生物基吸附材料SXF-1的加量为0.5%、水样pH值为5、水样中重金属离子的浓度为50mg·L^-1、吸附时间为12h、实验温度为20℃、干扰离子浓度为5000mg·L^-1时，Cr⁶⁺和Pb²⁺的去除率分别能够达到96.15%和90.04%。研究结果认为，生物基吸附材料SXF-1对重金属离子Cr⁶⁺和Pb²⁺的吸附处理效果较好，能够满足金堤河水体生态污染治理的要求。     

硫醇甲基锡毒性废水的处理新工艺优化研究

以云南某冶金企业硫醇甲基锡生产过程中产生的废水为研究对象,通过絮凝、蒸馏、半焦吸附3个阶段进行处理,研究了絮凝剂投加量、絮凝陈化时间、絮凝搅拌速度、絮凝pH、半焦加入量、半焦吸附时间、废水的最佳吸附pH等参数对该工艺运行效果的影响。得到最佳工艺参数:絮凝剂投加质量浓度5 g/L,絮凝陈化时间2 h,絮凝pH 6~8,絮凝搅拌强度600 r/m in,半焦的投加质量浓度为50 g/L,半焦吸附时间100 m in,半焦的吸附pH 5~7。硫醇甲基锡生产废水经处理后,出水达到污水综合排放标准(GB 8978—1996)的二级排放要求。     

负载金属沸石去除水中污染物的研究进展

近年来,沸石在污水处理领域得到了广泛的应用.但由于沸石的孔径小,通道易堵塞,对污染物的去除效果不理想,其吸附能力往往达不到要求.为了进一步提高沸石的离子交换、吸附等性能,从而提高对水中污染物的去除效率,须对沸石进行处理.简述了Fe、Mn、Cu、Ag、Ce、Al、La、Zn、Na和Ti 10种金属在天然沸石上的负载方法,...     

氟化物沉淀脱除含锰废水中的钙离子

采用化学沉淀法去除含锰废水中的钙离子,考察了不同沉淀剂对钙离子的去除效果,最终选定NaF作沉淀剂,并研究了用量系数、搅拌时间、静置时间以及pH对钙离子去除效果的影响.结果表明:室温条件下(20℃),当用量系数为1.3,搅拌时间为60 min,静置时间为60 min,废水pH为6时,NaF对钙离子的去除率可达97.9％.     

有机改性磁性碱性钙基膨润土的制备及对Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附

为提高磁性碱性钙基膨润土（magnetic alkaline Ca-bentonite,MACB）的吸附性能和磁稳定性,以壳聚糖和羧甲基纤维素钠的交联共聚膜（chitosan/sodium carboxymethyl cellulose copolymer film,CC）为改性剂,采用一步共沉淀法制备了CC改性的磁性碱性钙基膨润土MACB/CC（CC-modified magnetic alkaline Ca-bentonite,MACB/CC）,对改性前后材料的结构特性进行分析,并进行MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附性能研究。研究结果表明,有机共聚膜CC已成功负载在MACB表面,有机改性后的MACB/CC具备更好的磁分离性能和磁稳定性;Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）在MACB/CC上的吸附是一个先快速而后缓慢的过程,吸附时间为60min时,MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率已分别达到97%和85%;溶液的初始pH对MACB/CC吸附的影响明显,随着pH的升高,MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率逐渐上升,在pH为7时对两种重金属的吸附率达到99%和92%;当Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）共存时,MACB/CC对Cu（Ⅱ）的吸附能力大于Mn（Ⅱ）;经5次循环利用后,MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附率仍分别保持在93%和90%以上;MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附符合Langmuir模型,Langmuir吸附容量分别为94mg/g和38mg/g,吸附过程可由准二级动力学模型描述,说明控制吸附速率的主要是化学吸附;MACB/CC对Cu（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）的吸附机理主要包括阳离子交换、表面沉淀和络合作用。总之,相对于MACB,经有机修饰的MACB/CC具有更好的吸附性能、磁稳定性和磁分离能力,是一种非常有应用前景的重金属废水吸附材料。     

13X微孔沸石和MCM-41介孔材料的合成及用于处理含Cd2+废水

以天津蓟县钾长石矿粉为主要原料,经选矿、煅烧、水热处理等工艺成功合成了13X微孔沸石. 以气相氧化硅、氢氧化钠、十六烷基三甲基溴化铵等为主要原料,在水热条件下合成了MCM-41有序介孔材料. 采用XRD和N2吸附-脱附等手段对合成的13X沸石和MCM-41介孔材料的物相、比表面积、孔径、孔体积等进行了分析对比. 在此基础上,对13X沸石和MCM-41介孔材料处理含Cd2+废水的效果和机理进行了对比研究,确定了不同分子筛用量、不同初始pH值、不同混合时间下13X沸石和MCM-41介孔分子筛对水中Cd2+的吸附率和吸附量. 研究发现,尽管MCM-41的比表面积和孔径远大于13X沸石,但其对水中Cd2+的处理效果却低于13X沸石,这与13X沸石和MCM-41的孔道结构类型、化学组成、表面荷电性质等有关.     

X分子筛-硅藻土复合吸附剂对废水中亚甲基蓝吸附性能的研究

研究了不同类型的硅藻土与分子筛在单独和复合条件下对废水中亚甲基蓝的吸附性能,探讨了复合材料在最佳用量和配比的条件下,不同搅拌时间、pH值、亚甲基蓝初始浓度对亚甲基蓝去除的影响。试验结果表明:CD10型硅藻土0.03g、分子筛0.015g组成的复合材料在亚甲基蓝质量浓度为10mg/L、pH值为4、快速搅拌10min的条件下,亚甲基蓝的去除率可达99.2%。     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON ADSORPTION OF AMIDO BLACK 10B DYE ONTO ZEOLITE SYNTHESIZED FROM FLY ASH

This work presents experimental studies on adsorptive removal of Amido black 10B dye using a low-cost zeolite synthesized from fly ash to study the effect of various parameters, namely pH, temperature, agitation speed, adsorption time, zeolite loading, and dye concentration, on dye removal efficiency. Dye removal efficiency increased with increase in adsorbent dosage, adsorption time, and stirrer speed, and the optimal values of zeolite dose, adsorption time, and stirrer speed were found to be 10 g/L, 6 h, and 300 rpm respectively. On the other hand, dye removal efficiency decreased with increase in the initial dye concentration as well as temperature, indicating that the adsorption process is exothermic and is effective at low concentrations of adsorbate. Maximum dye removal was obtained at low pH values (between 2 and 5), indicating the fact that the zeolite surface is positively charged. Experimental data matched well with the pseudo-first-order kinetic model and the Freundlich equilibrium isotherm. The most important observation in this work is that zeolite synthesized from fly ash could act as a very effective adsorbent for the removal of amido black dye from its aqueous solutions.     

氧化-聚硅酸锌混凝法处理厌氧生化淀粉废水的研究

采用聚硅酸锌絮凝剂处理淀粉生产废水的厌氧生化出水,试验考察了废水pH值、絮凝剂投加量、搅拌速率等因素对絮凝效果的影响,以及高锰酸钾预氧化后再絮凝处理的效果.试验结果表明,在PSAZ投加量为0.5 mL/L、pH值为8.75、快速搅拌速率为285r/min、慢速搅拌速率为60r/min的最佳条件下,废水中CODCr的去除...     

高岭土对苯胺吸附效果的初步研究

用高岭土吸附去除废水中的苯胺,研究了不同搅拌时间、pH、投加量等条件下的吸附效果。结果表明,室温条件下,pH=8．0,搅拌时间2h,静置1h,100℃烘干高岭土投加量为0．5g,苯胺浓度为40mg／L时,对苯胺的去除率可达79．82％。     

天然沸石的脱氮除磷研究

以河南某地沸石为材料,采用正交试验法,考察沸石粒径A、投加量B、搅拌转速C、吸附时间D及pH值E等因素对其脱氮除磷的影响,试验采用L16(45)的正交表,极差分析显示:粒径、用量和转速是该沸石脱氮除磷的显著因素,显著性大小的排序为:A＞C＞B＞E＞D.同时将其与浙江缙云沸石的脱氮除磷效果进行了比较,试验结果显示河南某地...