成型聚铝污泥吸附剂处理实际尾水及再生研究

成型聚铝污泥对阴离子具有良好的亲和吸附能力,可作为水处理领域的吸附剂。以印染废水尾水为处理对象,采用成型聚铝污泥吸附经Fenton氧化后的尾水,在pH值=4.0、FeSO_4·7H_2O用量为56 mg/L、H_2O_2用量为0.2 m L/L、反应时间为120 min、聚铝污泥吸附剂投加量为20 g/L、进水COD和TP分别为114和1.85 mg/L的条件下,出水COD和TP分别为44、0.46 mg/L。分别用酸碱和Fenton技术对吸附饱和的聚铝污泥进行再生试验,在pH值=3.0、FeSO_4·7H_2O投加量为40 mg/L的条件下,当H_2O_2投加量为0.3 m L/L时,Fenton氧化对聚铝污泥的再生率几乎可达到100%。     

活性MgO、La(OH)_3的表征及去除水中F~-的吸附性能研究

实验采用活性MgO和La(OH)3为吸附剂,对其去除水中氟离子的性能进行了研究.采用BET、XRD、TEM、SEM、FTIR等现代化手段对活性MgO和La(OH)3进行表征.探讨了pH、吸附时间、初始浓度、吸附剂投加量以及共存离子等因素对这两种吸附剂吸附性能的影响.影响因素的研究表明,活性MgO吸附剂最适宜的吸附条件为pH=6~7,温度20~25℃,吸附剂投加量约为1g/L;La(OH)3的最适宜条件为pH=4,温度20~25℃,吸附剂投加量约为1g/L.活性MgO的吸附容量约为55mg/g,La(OH)3的吸附容量约为7.2mg/g.     

硫酸活化市政污泥对氨氮的吸附研究

采用污水厂剩余污泥作为原料,以硫酸作为活化剂制备吸附剂,并将其应用到含氨氮废水处理中。进而系统地研究了溶液初始p H值、氨氮初始浓度、吸附时间等因素对硫酸活化市政污泥吸附氨氮的影响。结果表明,在吸附剂投加量为2 g/L、p H值为7.5、温度为303 K条件下,硫酸活化市政污泥对氨氮的吸附效果最佳。吸附动力学和热力学研究结果表明,吸附剂对氨氮的吸附过程可用准二级动力学模型(R2=0.998 6)来描述,且均符合Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型和Temkin等温吸附模型。由Langmuir等温吸附模型计算得到活化市政污泥对氨氮的最大吸附容量为44.84 mg/g。颗粒内扩散速率也是其吸附反应的限制因素,但不是唯一限制因素。该研究表明硫酸活化剩余污泥可以作为处理含氨氮废水的材料。     

生物沥浸改性后污泥基生物炭对Pb^2+和Cd^2+的吸附

为探索利用生物沥浸改性后污泥基生物炭去除废水中Pb^2+和Cd^2+的可行性,以生物沥浸改性后污泥为原料制备生物炭,并测定了该材料的性能和吸附特性。通过单因素试验研究了pH值、生物炭投加量对吸附Pb^2+、Cd^2+性能的影响,并利用吸附动力学和热力学来揭示吸附机制。试验结果表明,经生物沥浸改性后污泥基生物炭的重金属含量降低;吸附Pb^2+和Cd^2+的最佳pH值分别为5、6,最佳生物炭投加量均为2 g/L;其对Pb^2+和Cd^2+的吸附均能较好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线模型,在25、35、45℃三种温度下对Pb^2+、Cd^2+的饱和吸附量分别为30.68、39.95、43.93 mg/g和19.82、28.58、32.29 mg/g,吸附过程均主要以物理吸附为主,且为吸热过程。     

改性净水污泥负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

以净水污泥为原材料,通过高温煅烧和盐酸活化制备得到改性净水污泥。利用液相还原法,以NaBH_4为还原剂还原Fe~(3+)合成改性净水污泥负载纳米零价铁(MWS-nZVI)吸附剂,将其用于去除水中的Cr(Ⅵ);并将MWS-nZVI与净水污泥负载纳米零价铁(WS-nZVI)作对比,考察了溶液pH值、吸附剂投加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响;另外,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征手段,分析吸附材料的物理特性和化学组成。结果表明,MWS-n ZVI对Cr(Ⅵ)具有良好的去除效果,当投加量为0.3 g/L、pH值为2、Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg/L、反应时间为3.5 h时,对Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达到26.0mg/g。表征结果显示,MWS-n ZVI的比表面积较大,且对纳米零价铁的负载效果更好。通过拟合发现,Freundlich吸附等温方程更适合模拟MWS-nZVI对Cr(Ⅵ)的去除过程。     

微波法制备污泥吸附剂的性能优化研究

通过向污泥中添加吸收微波能的物质实现了微波热解法制备污泥吸附剂,并考察了不同制备条件对污泥吸附剂性能的影响.结果表明,当污泥用量为35 g时,微波法制备污泥吸附剂的最佳务件:微波功率为1.2 kW、辐照时间为10 min、微波能吸收物质的用量为10 g,制得的污泥吸附剂的碘吸附值达585.95 mg/g.采用扫描电镜分析污泥吸附剂的表观结构可知,适宜的微波辐射通过有效热解污泥中的有机质可形成以炭骨架为主体的污泥吸附剂,该吸附剂可有效吸附酸、碱染料,但吸附量与商业活性炭仍存在一定差距.     

改性斜发沸石吸附水中腐殖酸的研究

采用十六烷基三甲基溴化铵改性天然斜发沸石,考察了吸附时间、吸附剂投量、腐殖酸起始浓度和pH对改性沸石吸附腐殖酸的影响。结果表明,在温度为25℃、pH=3、改性沸石投量为2g／L、水中腐殖酸起始浓度为10mg／L的条件下,改性沸石静态吸附120min后对腐殖酸的去除率可达95．2％。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式拟合改性沸石对腐殖酸的吸附表明,改性沸石对腐殖酸的吸附能够很好地符合Langmuir吸附等温式,理论最大吸附量为18．529mg／g,说明改性斜发沸石是一种吸附水中腐殖酸的良好吸附剂。     

响应面法优化巴旦木壳对废水中Pb、Cu和Cd的吸附及同时测定

研究废弃巴旦木壳对模拟废水中Pb、Cu和Cd的去除率。在单因素实验的基础上,采用响应面法对吸附剂投加量、吸附时间和pH值3因素进行优化。实验结果表明,Pb、Cu和Cd分别在最佳吸附吸附剂投加量0.4 g,吸附时间49.38 min, pH值为9.96;吸附剂投加量0.4 g,吸附时间49.91 min, pH值为10.13;吸附剂投加量0.4 g、吸附时间49.83 min、pH值为10.42的条件下,去除率分别为87.42%、73.49%和85.11%。采用偏最小二乘法(PLS)对Pb、Cu和Cd模拟混合试样吸附后的溶液测定的曲线进行拟合回归,计算得出吸附剂对Pb、Cu和Cd的去除率分别为83.2%、66.0%和83.3%。用PLS对吸附后的模拟废水样品进行计算分析,并间接得出巴旦木壳对Pb、Cd和Cu的去除率和建立Pb、Cd、Cu三组分同时测定的多元校正分析方法。     

高铁酸钾预处理对城市剩余污泥厌氧发酵的影响

利用高铁酸钾(K_2Fe O_4)的强氧化性预处理城市剩余污泥,探讨其对污泥厌氧发酵的影响。结果表明,K_2Fe O_4可以有效破解污泥絮体结构,当K_2Fe O_4投加量在0~0.8 mg/g SS范围内时,污泥发酵液中的VFAs、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P、乙酸积累量与K_2Fe O_4的投加量呈正相关;当K_2Fe O_4投加量为0.8 mg/g SS时,污泥的破解率达到40.5%,发酵液中的VFAs、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P分别达到最大值378、305.4、54.8 mg/L,各酸的产生速率为乙酸丙酸正丁酸其他酸异丁酸,且SCOD收益率、VFAs转化率、底物降解率可分别达到138.7 mg SCOD/g VSS、226.1 mg VFAs/g VSS、54.9%。     

厌氧污泥胞外聚合物(EPS)对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

通过试验,探讨了以厌氧污泥胞外聚合物(EPS)为吸附材料,在溶液中的pH、EPS投加量、初始铀质量浓度及透析温度等因素影响下,该EPS对水中U(Ⅵ)的吸附效果与作用机制。试验结果表明:EPS吸附铀的最佳pH值为6,最高吸附量为0.891 mg/g EPS;当铀的初始质量浓度为20 mg/L,EPS投加量为56.1 g/L时,可以达到最佳去除率98.3%。