Pb^2＋在天然泥炭上的吸附特征研究

研究了泥炭吸附水中Pb^2＋的吸附动力学和吸附等温式。考查了泥炭用量、Pb^2＋初始浓度、溶液pH值和温度对吸附反应的影响。结果表明,泥炭对Pb^2＋具有较强的吸附性能;其吸附动力学符合Langmuir准二级反应速率模型;其吸附等温式符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,且其吸附过程为热力学吸热和自发过程。     

Pb2+在天然泥炭上的吸附特征研究

研究了泥炭吸附水中Pb2 的吸附动力学和吸附等温式.考查了泥炭用量、Pb2 初始浓度、溶液pH值和温度对吸附反应的影响.结果表明,泥炭对Pb2 具有较强的吸附性能;其吸附动力学符合Langmuir准二级反应速率模型;其吸附等温式符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,且其吸附过程为热力学吸热和自发过程.     

壳聚糖基印迹水凝微球对Cr (VI)的选择性吸附研究

目前水环境污染物成分复杂,常用的化学沉淀法已很难将重金属污染物分类去除并资源化利用,由此产生了大范围的危废污染环境,需要进行二次处理。利用离子印迹技术对壳聚糖基水凝微球进行改性,制备具有对Cr (VI)特异识别性能的吸附材料(CTS-IGB）,对其在单一Cr (VI)溶液和模拟电镀废水中的吸附行为特征进行研究。研究结果表明:在20 ℃、pH值为3时,CTS-IGB在单一Cr (VI)溶液和模拟电镀废水中Cr (VI)的吸附量在180 min内分别达到37.4 和44.3 mg/g,半饱和吸附时间仅分别为5.8和23.5 min;吸附行为符合准二级动力学。吸附等温线拟合表明吸附过程符合Freundlich模型;热力学参数表明吸附过程是放热反应,且吸附后无序度减小;相比于未改性壳聚糖水凝微球,CTS-IGB在共存离子（模拟电镀废液及其他双组份溶液）工况下对Cr (VI)的选择性提高32%~74%。该材料可作为潜在的吸附材料用于污染水环境中Cr (VI)的分离及回收。     

Cu2+对凤眼莲根系吸附四环素的影响及机理

以凤眼莲根系为生物吸附材料,通过批吸附平衡实验,考察Cu~(2+)共存条件下凤眼莲根系吸附四环素(tetracycline,TC)的动力学特性和吸附等温线,并结合傅里叶红外光谱(Fourier infrared spectroscopy,FTIR)和基团屏蔽技术分析Cu~(2+)对凤眼莲根系吸附TC特征的影响及机理。结果表明:共吸附动力学和吸附热力学分别符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。随着共存Cu~(2+)浓度的增加,凤眼莲根系对TC的吸附量和去除率也逐渐增大。凤眼莲根系表面羧基、氨基经化学屏蔽后,对TC的吸附量均降低了20%~30%;结合FTIR技术确定Cu~(2+)通过与凤眼莲根系表面的活性官能团(羟基、羧基和氨基以及芳环结构等)发生相互作用,在根系与TC之间形成架桥,从而促进了根系对TC的吸附。     

TiO2/石墨烯复合光催化剂的制备及其吸附与光催化降解性能

近年来,利用石墨烯独特的电学性质及高比表面积对一些材料进行修饰,制备性能更好的复合新材料成为材料学研究热点.本研究利用氧化还原法制备石墨烯,并进一步采用水热法制备TiO2/石墨烯(GN)纳米复合光催化剂.采用TEM,XRD,BET,UV-Vis DRS等对所制备的纳米复合材料进行表征.实验研究表明:随着石墨烯含量的增加,制备的复合材料光响应区域扩大,比表面积增加.研究证明TiO2/石墨烯对亚甲基蓝(MB)有更好的吸附及光催化降解效果.经计算,在室温下,pH =8时,P25-10％ GN对MB的饱和吸附量为50 mg/g.     

重碳酸盐碱度对污水脱盐性能的影响

影响电吸附脱盐效果的因素有热力学和动力学因素,热力学因素主要与电极材料和吸附等温线相关,动力学因素包括电迁移、对流和扩散作用。电迁移作用取决于离子的淌度(即单位场强下离子的迁移速率)和电场强度,对流作用取决于工作流量,扩散作用取决于离子的扩散系数。相对常规离子而言,重碳酸盐(HCO3-)的扩散系数与离子淌度均较低,而在中水回用领域中,碱度通常以HCO3-的形式出现,在不同进水HCO3-浓度条件下,研究了重碳酸盐碱度对电吸附设备脱盐性能的影响。     

附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附特性研究

附着在泥沙表面的生物膜具有很强的吸附特性,对水环境中营养盐等物质的迁移转化具有重要的作用.本文对去除生物膜的泥沙和表面附着生物膜的泥沙分别进行了吸附营养盐磷的实验研究,对比了去除生物膜与附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附能力,研究了附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学及热力学特征.研究结果表明,去除生物膜的泥沙对磷的吸附性微小,而附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附能力很强,在相同条件下附着生物膜的泥沙颗粒的吸附量比纯净泥沙吸附量高出1个数量级;同时附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学特性符合准二级动力学模型,等温吸附特性符合Langmuir等温式,吸附速率和平衡吸附量随泥沙粒径减小而增大.     

载镧改性凹凸棒土对水中As(Ⅲ)的吸附特性

为提高凹凸棒对水中As(Ⅲ)的吸附能力,以七水合氯化镧、凹凸棒土(ATP)为原料,通过浸渍法制得载镧改性凹凸棒土。通过响应面优化试验,探究了最佳改性条件,并进行了改性材料对水中As(Ⅲ)的等温热力学和吸附动力学试验。结果表明:改性时氯化镧的最佳浓度为0.6 mol/L,吸附剂最佳投加量为0.3 g,最佳反应pH值为6;通过响应面优化试验,得到最佳改性条件为:氯化镧浓度为0.61 mol/L、pH值为6.8和吸附剂投加量为0.38 g,此时载镧改性凹凸棒土对As(Ⅲ)的吸附量为166 μg/g;吸附等温线符合Freundlich方程模型,吸附过程为自发且吸热过程,准二级模型能更准确地描述其吸附动力学过程,表明该吸附过程中化学吸附起主要作用。     

玉米秸秆制备活性炭纤维及其对水中荧光素的吸附能力研究

玉米秸秆经高温碳化为炭纤维,采用1mol/L H3PO4活化制备成活性炭纤维吸附剂,荧光素为吸附质,研究ACF吸附性能的影响因素,并对吸附机理进行了探讨。研究结果表明:碳化温度为750℃,投加量为0.2 g,pH为3时,ACF对溶液中的荧光素具有较强的吸附能力;ACF对低浓度荧光素溶液具有显著吸附效果,Langmuir方程能很好地描述等温吸附特征,吸附强度因子a为正值,表明吸附过程在本试验条件下可自发进行,根据Langmuir方程计算的理论饱和吸附量为19.608mg/g;吸附在8 h后达到平衡,带入试验数据校对得出准二级动力学模型能更好的描述ACF对水中荧光素的吸附动力学过程。实验结果和吸附机理表明,玉米秸秆高温碳化ACF能有效处理含荧光素废水。本研究从影响因子、吸附动力学以及吸附热力学方面探讨了玉米秸秆活性炭纤维对荧光素的吸附过程,以期为吸附法处理此类废水提供理论基础。     

煤质活性炭对Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的吸附及其影响因素

以煤质活性炭(CAC)为吸附剂,吸附水溶液中Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)。研究了pH值、温度、吸附时间和活性炭投加量等因素对活性炭去除Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)效果的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)最佳吸附的pH值分别为2和5,且pH值对吸附率的影响较大。Cr(Ⅵ)的吸附受温度影响较大,当温度从20℃增加到40℃,吸附率由70%提高到了95%;As(Ⅲ)的吸附随温度的升高先增加后减少,其最佳吸附温度为30℃。Langmuir吸附等温式能够很好地拟合Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的实验数据,而Pseudo second order模型则较好描述了Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的吸附动力学。Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)吸附的热力学研究表明,该吸附是一个自发进行的自然吸热过程。     

新型微介孔复合材料La/13X/MCM-41光催化降解壬基酚的研究

以碱处理后的13X分子筛、硅酸钠为原料,加入模板剂,同时引入La2O3,在水热条件下晶化生成具有良好的吸附性能和光催化性能的新型微孔-介孔复合材料La/13X/MCM-41,并将其应用于壬基酚(NP)的光催化降解.通过XRD、TEM、FT-IR、N2吸附-脱附等技术对复合材料的微观结构进行了表征分析.考察了催化剂用量、NP初始浓度、初始pH、光照时间等对NP光催化降解效率的影响.结果表明:在催化剂用量为0.1 g/L、初始浓度为1 mg/L、初始pH为6、光照时间为210 min的最佳条件下,NP的光催化降解效率可达93％以上,反应符合一级动力学方程,复合材料La/13X/MCM-41具有较高的催化活性.     

黄河内蒙古段表层沉积物磷的吸附行为

为探明黄河内蒙古段表层沉积物对磷的吸附行为,模拟研究了内蒙古段6个采样点表层沉积物磷的动力学吸附和等温吸附行为,并分别运用动力学吸附模型、等温吸附模型对试验数据进行拟合,探究沉积物理化性质与磷最大吸附量的相关性。结果表明:沉积物磷的动力学吸附过程符合Lagergren准二级吸附动力学反应;沉积物磷的等温吸附过程用Langmuir等温吸附回归方程、Friendlich等温吸附回归方程均能较好地拟合,属于单分子层吸附;6个采样点吸附/解吸平衡浓度(EPC0)依次为0.114、0.089、0.140、0.098、0.065、0.082 mg/g,沉积物磷最大吸附量依次为0.246 0、0.109 6、0.049 5、0.189 9、0.284 9、0.033 0 mg/g。研究发现,在乌拉特前旗、老牛湾采样点,沉积物对磷吸附表现为"汇";乌海、临河、包头、呼市托县沉积物表现为水体中磷的"源",有向上覆水释放磷的潜力;内蒙古段6个采样点表层沉积物磷的最大吸附量与沉积物有机质含量呈正相关关系。     

农沟底泥和水稻秸秆热解制备生物碳球及其氨氮吸附研究

将农沟底泥和按其与水稻秸秆质量比20∶1、10∶1、20∶3、5∶1掺混的4种样品均制成?5 mm小球,600℃缺氧热解4 h成生物碳球,分别标记为SS-0、SS-50、SS-100、SS-150、SS-200。通过元素分析、BET-N2、SEM、FTIR及Boehm滴定法等表征了生物碳球的组成与结构,利用序批实验研究了其对氨氮的吸附动力学和等温吸附模型,考察了水温对吸附的影响。结果表明,添加水稻秸秆有利于增加生物碳球通透性和亲水性,提高其传质性能。表面酸性含氧官能团分别为2.74 mmol·L~(-1)、2.88 mmol·L~(-1)、3.71 mmol·L~(-1)、3.36 mmol·L~(-1)和3.03 mmol·L~(-1)。动力学研究表明,SS-0吸附氨氮符合准一级动力学方程,而准二级动力学方程能较好地描述SS-50、SS-100、SS-150和SS-200的吸附过程,除了内扩散外,还存在其他过程共同控制吸附速率。等温吸附曲线均符合Langmuir方程,高温有利于吸附。生物碳球对氨氮具有较好的吸附能力,在农田排水的氨氮治理方面有广阔的应用前景。     

好氧颗粒污泥对铅离子吸附-解吸附性能研究

考察了好氧颗粒污泥(AGS)对Pb²⁺的吸附及铵盐解吸附效果,为离子型稀土矿山尾水的治理提供技术支持。通过单因子实验研究了Pb²⁺浓度及吸附时间对吸附效果的影响,利用热力学模型及动力学模型研究了AGS对Pb²⁺的吸附能力及吸附速率,最后探索了0.1～2.0 mol/L氯化铵对AGS的解吸效果。当初始Pb²⁺浓度小于等于80 mg/L时,吸附率接近100%;前60 min吸附反应内,Pb²⁺浓度快速减小,但60 min后其减小趋势逐渐变缓。AGS(2 690 mg/L)吸附Pb²⁺(20～1 000 mg/L)过程符合Langmuir模型(R²=0.998,饱和吸附容量为55.37 mg/g)和伪二级动力学模型(R²=0.999)。AGS的首次吸附率接近100%,第5次时吸附率减小至38.2%;首次解吸附率为78.5%,第5次时的解吸率减小至39.9%。经过5次吸附-解吸附后AGS的颗粒化率仍在97%以上。结果表明...     

附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附特性研究

附着在泥沙表面的生物膜具有很强的吸附特性，对水环境中营养盐等物质的迁移转化规律具有非常重要的作用。本文采用实验手段分别对去除表面杂质的纯净泥沙和表面附着生物膜的泥沙进行吸附营养盐磷的实验研究，对比了去除生物膜的泥沙与附着生物膜的泥沙对磷的吸附能力，研究了附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学及热力学特征。研究结果表明，去除表面杂质的纯净泥沙对磷的吸附性微小，而附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附能力很强，在相同条件下附着生物膜的泥沙颗粒的吸附量比纯净泥沙吸附量高出1个数量级；同时附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学特性符合准二级动力学模型，等温吸附特性符合Langmuir等温式，吸附速率和平衡吸附量随泥沙粒径减小而增大。     

河流泥沙吸附磷的研究现状与展望

输送水流泥沙和营养物质是河流的主要功能之一。大坝等水利工程拦截泥沙的同时,改变了河流营养物质的迁移和转化。从国内外近20 a泥沙吸附磷的相关研究文献可以看出:泥沙对磷的吸附与泥沙颗粒的理化性质、水体初始磷浓度、含沙量以及环境因子等相关,即颗粒越细,表面吸附位越多,更有利于磷的吸附;水体初始磷浓度越高,吸附量越多;含沙量越大,总吸附量越大,单位质量泥沙吸附量越少;泥沙吸附磷的机理模型主要有热力学模型和动力学模型两类,Langmuir模型和Freundlich模型在等温吸附中应用较广;二级动力学模型对泥沙吸附磷的全过程拟合程度更高;在河流生态系统中,泥沙吸附的磷以颗粒态磷的形式作为生物可利用磷的储备,间接影响水生生物的生长。颗粒态磷与水生生物的生长关系、吸附量与含沙量等多因子的动力学模型在今后有待进一步研究。     

g-C_3N_4/Fe_3O_4磁性纳米复合材料去除水中对硝基酚的研究

采用溶剂热法,以g-C_3N_4为基体制备g-C_3N_4/Fe_3O_4磁性纳米复合材料,并将其作为吸附剂,研究了不同的吸附条件对g-C_3N_4/Fe_3O_4去除水中对硝基酚性能的影响,并利用Langmuir和Freundlich等温线模型分析了该吸附行为。结果表明,在投料量为10 mg,吸附时间为5 min时,对硝基酚的去除率达到85.7%;吸附等温线拟合结果表明g-C_3N_4/Fe_3O_4对对硝基酚的吸附行为更符合Langmuir等温模型,相关系数为0.9943。     

北运河河岸湿地土壤对磷的吸附解吸特性分析

采集了北运河河岸湿地的土壤,测试了土壤的基本理化特性,在实验室内开展了不同温度和p H值条件下磷的吸附解吸实验,分别采用吸附动力学3种经验方程和交叉型Langmuir吸附等温方程对实验数据进行拟合,研究结果表明:(1)土壤对磷的吸附在12 h内基本达到平衡,随着温度升高,土壤对磷的吸附量相应变小;(2)准二级吸附动力学方程能很好地反映北运河河岸土壤对磷的吸附行为;(3)随着p H值在6~9范围内的增大,动态平衡磷浓度(EPC0)基本呈现升高的趋势。     

太湖沉积物再悬浮对双酚A吸附性能的影响

利用PES(particle entrainment simulator)模拟装置,率定PES装置产生的切应力与水浴恒温振荡器转速之间的经验关系,采用批量平衡法测定了不同水动力条件下沉积物对双酚A的吸附解吸作用及吸附动力学行为。结果表明,双酚A在沉积物上的平衡吸附量不随切应力的改变而改变,其吸附行为可用Freundlich模型来描述。吸附以快速吸附为主,吸附量占总吸附量的90%以上,慢速吸附对总的吸附进程的贡献很小。切应力主要在快速吸附阶段发挥作用,快速吸附阶段的平均吸附速率与切应力呈正相关,切应力对慢速吸附阶段的影响很小。准二级吸附动力学方程能够很好地拟合不同切应力条件下双酚A在沉积物上的吸附动力学曲线。     

GAC对水中内分泌干扰物双酚A的吸附特性及动力学研究

研究了颗粒活性炭(GAC)对水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的吸附容量、吸附动力学及其影响因素.结果表明,GAC吸附容量大,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型;吸附容量受GAC粒径的变化影响较大.Langmuir模型的最大吸附容量qm与粒径dp关系为:ln(qm)=-0.507 5×ln(dp) 14.07;Freundlich模型Kf与dp关系为:ln(kf)=-1.078 ln(dp) 18.307.GAC对BPA为单分子层吸附,400 min基本可达到平衡,且吸附速率变化符合拟二级动力学模型,dp与速率常数k2之间符合ln(k2)=-1.039 ln(dp)-9.014;BPA初始浓度C0与k2关系式为1/k2=529.7 C0-35 979.