应对突发氯苯污染的粉末炭吸附工艺实验研究

考察了模拟常规工艺对水中氯苯的去除效能,测定了粉末炭（PAC）对原水中氯苯的吸附等温线和吸附动力学曲线,并采用Freundlich吸附等温式和假二级动力学模型进行拟合。结果表明,常规工艺难以有效去除水中氯苯;PAC可快速地吸附水中氯苯,5min吸附量可达平衡吸附量的80％以上,30min吸附量可达98％以上。建立了PAC投量与氯苯初始浓度和吸附时间的关系式,并通过小试进行了验证,得出了吸附时间为30min时,不同PAC投量所能处理的原水中氯苯最大浓度。     

复合吸附剂对二级出水中溶解性有机物的吸附特性研究

使用壳聚糖(CS)和粉末活性炭(PAC)复配制备了一种复合吸附剂(CS-PAC),用于对污水厂二级出水中溶解性有机物(DOM)的吸附,以UV₂₅₄作为DOM浓度的检测参数,研究复合吸附剂对DOM的吸附性能及其动力学特性．实验结果表明,DOM去除率随吸附质浓度的增加而升高,随复合吸附剂投加量的增大和接触时间的延长先增大后趋于稳定,吸附60 min基本达到平衡,DOM最高去除率达到74.17%．吸附动力学研究表明,吸附过程更加符合Freundlich模型,由多层吸附主导;复合吸附剂对DOM的吸附过程适合用二级动力学描述,主要吸附作用为化学吸附．     

稻壳活性炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附

利用农业废弃物稻壳为原材料制备活性炭,并对其吸附水中Cr(Ⅵ)的行为进行了研究.采用单因素法探索溶液pH值、稻壳活性炭投加量、吸附时间、反应温度等因素对吸附性能的影响,并对其动力学特性进行了研究.结果表明:稻壳活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附在120 min到达平衡;pH对吸附率影响较大,当pH为2,温度为30℃时,对Cr(Ⅵ)的吸附率可达96%以上.动力学数据分析表明,吸附过程符合准二级动力学模型;等温吸附过程可以用Langmuir等温吸附方程来描述,吸附过程以单分子层吸附为主.     

双功能化吸附剂DSBA-15的制备及 去除水中Co2+的研究

利用3-氨丙基三甲氧基硅烷和EDTA-2Na制备双功能化吸附剂DSBA-15,并对其吸附影响因素、吸附动力学进行了探讨,在此基础上进行动力学模型模拟。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件:投加量为2(固液比),温度为298K,pH 为6~8。结果表明,双功能化吸附剂DSBA-15吸附水中Co2+可以在120min内趋于平衡,吸附过程符合拟二级动力学模型。Langmuir等温线模型能更好地描述吸附材料对Co2+的吸附行为,在298K 时吸附量最大,为21.11mg/g,该吸附过程由多种吸附机制共同完成。     

菌体/粉煤灰复合吸附剂对活性红的吸附研究

采用菌体/粉煤灰复合吸附剂吸附活性红,通过单因素实验探究其吸附条件和吸附机理.结果表明:处理模拟活性红最佳条件为:pH=4.0~10.0,吸附剂投加量3 g/L,搅拌时间15min,静置时间1 h,此时脱色率均在89%以上.热力学的研究结果表明:Langmuir模型和Freundlich模型均不能用来描述吸附剂对活性红的吸附,吸附不属于单分子层吸附,吸附机理有待进一步研究.用颗粒内扩散方程、准二级吸附动力学方程和准一级吸附动力学方程对吸附进行分析,准二级吸附动力学方程能更好地描述活性红在复合吸附剂上的吸附,化学吸附过程由吸附剂对染料的吸附速率控制,饱和吸附量为49.15 mg/g.     

苯乙烯型树脂脱除四溴双酚A废水中氯苯的动力学研究

实验研究了四溴双酚A生产废水中的氯苯在苯乙烯型大孔树脂上的吸附行为,考察了氯苯初始浓度、溶液pH值及温度对吸附性能的影响;探讨吸附氯苯的动力学过程,测定了氯苯在不同温度下的吸附等温线.结果表明:吸附过程符合Freundlich吸附模型,吸附过程符合拟二级动力学模型,其相关系数大于0.99;在温度283 K、pH值为1.0～2.0、氯苯溶液质量浓度为6 612 mg/L条件下,树脂饱和吸附量为267.8 mg/g.     

安诺素红DS对尼龙56纤维的染色动力学研究

为研究活性染料在尼龙56纤维上的染色性能,有效控制其上染过程、预测染色的效果,为优化染色工艺做指导,使用安诺素红DS对尼龙56纤维开展染色动力学研究,采用准一级动力学模型和准二级动力学模型对安诺素红DS上染尼龙56纤维的染色数据进行拟合,计算其染色动力学参数,并探究不同温度及加碱时间对安诺素红DS上染尼龙56纤维的染色动力学影响。结果表明:安诺素红DS对尼龙56纤维的上染过程适合用准二级动力学模型描述,且随着温度的提高平衡吸附量减小,而半染时间则增大;采用两次加碱与一次加碱相比,前者的平衡吸附量较大,上染速率快,半染时间小。     

污泥吸附动力学与平衡模型的实验研究

采用好氧和厌氧污泥进行污泥的生物吸附实验,研究好氧与厌氧污泥吸附动力学和吸附平衡模型。研究表明:好氧和厌氧污泥的吸附过程中,颗粒内扩散是污泥吸附的主要限速阶段,但它不是唯一的限速因素。好氧和厌氧污泥的假二级反应模型比一级、二级反应模型更能描述污泥的吸附过程。Langmuir和Freundlich的吸附平衡方程都适合描述厌氧和好氧污泥的吸附平衡过程。     

天然沸石处理电镀废水中镍吸附特性的研究

本实验采用天然沸石处理电镀废水中的镍.实验研究了接触时间、镍的初始浓度、沸石粒径对沸石吸附镍的影响,并考察了沸石对镍离子的吸附动力学.结果表明,接触25,min后,100目沸石的吸附量保持在0.61,mg/g,吸附达到平衡.镍的初始浓度越高,镍的吸附量越大.随着粒径的减小,沸石对镍的吸附量提高,300目沸石的吸附量可达到1.52 mg/g.用准一阶和准二阶动力学模型对动力学实验数据进行拟合,准二阶模型较好地描述了镍的吸附动力学行为(R2=0.997 4).     

LS-106树脂吸附对叔丁基苯酚

研究了大孔树脂LS-106对对叔丁基苯酚(4-TBP)的吸附性能。在不同pH条件下测定了树脂对4-TBP的吸附性能,随着pH值降低,树脂平衡吸附量增加。在温度为303.15、313.15和323.15K条件下分别测定了吸附平衡数据并用Langmuir和Freundlich吸附等温方程进行拟合。结果表明:4-TBP在LS-106型大孔吸附树脂上的吸附平衡符合Freundlich吸附等温方程,吸附过程属于可自发进行的物理吸附。分别采用准一级动力学模型、准二级动力学模型对实验数据进行模拟,结果表明,准二级动力学方程更适合描述LS-106大孔吸附树脂对4-TBP的吸附过程。     

预氯化对粉末活性炭吸附水中2-MIB的影响

对预氯化和粉末活性炭(PAC)联合去除饮用水源中的嗅味物质2-MIB(2-Methylisobomeol)的影响因素进行了研究.利用静态试验考察PAC的吸附容量,同时采用比表面积仪、红外光谱等对氯化前后PAC的比表面积、孔径尺寸、官能团进行表征.结果表明,预氯化后,水中的2-MIB浓度降低很小,而余氯对后续PAC的进一步吸附去除2-MIB的影响很大.余氯的存在对等温吸附曲线影响较大,PAC对2-MIB吸附过程更接近于Freun-dich吸附等温式.氯化前后PAC的比表面积、孔径尺寸没有明显变化,但氯化后PAC表面的含氧官能团-COOH、-OH峰值明显增强.以松花江原水试验发现,余氯与水体其他有机物反应,降低了它们被PAC吸附,从而增加了2-MIB被PAC吸附的可能.余氯改变了活性炭吸附2-MIB的能力,同时也导致已被吸附的2-MIB重新解析.     

钢渣去除可溶性淀粉及其动力学过程研究

为了开发利用钢渣的吸附性能,研究了钢渣细度、用量、溶液温度、pH值对钢渣吸附去除淀粉的影响以及钢渣吸附淀粉的动力学曲线和等温吸附方程,试验结果表明,钢渣对可溶性淀粉的吸附速度快,吸附容量大,吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,动力学过程可用Langergen准一级反应动力学方程描述。     

PAC对水库型水源水中嗅味物质2-MIB的吸附特性

为解决水库型水源水中季节性藻致嗅味物质的应急处理问题,研究了不同水质条件下粉末活性炭(PAC)对水中嗅味物质二甲基异崁醇(2-MIB)的吸附动力学模型和吸附热力学模型,考察了2类水库型水源水中有机物对吸附作用的影响.结果表明:在试验浓度范围内,纯水、原水A和原水B中PAC对2-MIB的吸附过程符合准二级反应动力学模型,吸附等温线符合修正的Freundlich方程,且吸附速率和吸附容量依次降低;原水A、B中PAC对2-MIB的吸附能力显著降低,但原水B中2-MIB在活性炭表面的吸附势能比原水A中的强,这可能主要是由原水中分子质量500 u的小分子有机物引起的微孔吸附竞争及其极性造成的.     

球形活性炭的制备及其对苯并噻吩的吸附研究

以122型弱酸性酚醛系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过炭化和CO2活化,制备球形活性炭(SAC).利用热重分析、扫描电镜、红外光谱和低温N2吸附对材料进行表征.结果表明:制得的球形活性炭比表面积达到799.567 m2/g,孔容为0.969 cm3/g,对苯并噻吩的吸附硫容达到10.3mg/g.用Freundlich和Langmuir模型对吸附平衡数据进行拟合发现:球形活性炭对苯并噻吩的吸附更符合Freundlich模型,表明球形活性炭的吸附活性位不均匀分布;分别用准一级(PFO)、准二级(PSO)、修正的准n级(MPnO)和混阶(MOE)四种动力学速率方程对吸附动力学数据进行拟合,MPnO最适合描述球形活性炭吸附苯并噻吩的动力学过程.     

Adsorption of K+ from an aqueous phase onto an activated carbon used as an electric double-layer capacitor electrode

The adsorption capacity and absorption rate for electrolyte onto activated carbon are important parameters used to characterize activated carbon electric double-layer capacitor electrodes. In this paper the pore structure of typical commercial activated carbons, and various Mn-doped activated carbons prepared on a laboratory scale, are described. The pore structure was characterized by N2 adsorption/desorption isotherms. Isotherms for K+ adsorption onto these activated carbons from the aqueous phase were also obtained. The experimental, equilibrium K+ adsorption data were fitted to the Langmuir, Freundlich or Temkin equations. Adsorption of K+ onto the activated carbons was measured and plotted as a function of time. The adsorption kinetic data were modeled by either pseudo-first or pseudo-second order equations. The Elvoich equation, a liquid film diffusion and an intra-particle diffusion model were used to fit the kinetic data. The results indicate that the adsorption of K+ onto activated carbon is influenced by many factors including pore size distribution, specific surface area and the surface chemistry of the activated carbons. The Temkin equation best describes the equilibrium adsorption data. The pseudo-second order model exactly describes the whole adsorption process, which is controlled by both liquid film and intra-particle diffusion.     

重金属Cu(Ⅱ)在球黏土中的吸附特性

通过批式吸附试验,考察球黏土对Cu(Ⅱ)的吸附效果,重点分析吸附时间、吸附剂用量、pH值以及初始质量浓度的影响。结果表明,Cu(Ⅱ)在球黏土上的吸附是一个先快速而后缓慢的过程,在60 min基本达到吸附平衡,且吸附量和吸附率随球黏土用量和Cu(Ⅱ)初始质量浓度的升高而提高。pH值对球黏土的吸附量有较大的影响,当pH值为6时,球黏土的吸附量可达97.93 mg/g。球黏土对Cu(Ⅱ)的吸附符合Langmiur等温吸附模型,拟合得到的最大吸附量为202.383 mg/g,准二阶动力学模型更适合描述球黏土对Cu(Ⅱ)的吸附过程,说明控制吸附速率的主要是化学吸附。与其他常见的黏土吸附剂材料相比,球黏土对Cu(Ⅱ)具有良好的吸附性能,可以作为天然矿物吸附剂来处理含Cu(Ⅱ)废水。     

水稻秸秆和椰壳生物质碳对菲的吸附动力学对比

以水稻秸秆为前驱物质,在700 ℃高温条件下酸处理制备含灰分和去除灰分的2种水稻秸秆生物质碳吸附剂; 对这2种生物质碳的内部结构与表面形态进行粒度与扫描电镜显微观察与分析,并与椰壳生物质碳进行对比; 然后,以菲为目标污染物,采用批处理试验方法,系统考察上述3种生物质碳对菲的吸附性能及其结构特征的异同。结果表明:酸处理制成的去除灰分水稻秸秆生物质碳有效提高了比表面积、孔容与碳含量; 水稻秸秆生物质碳对菲的吸附能力很强,并且吸附率很快,在1 min内吸附率就可达到70%; 上述3种生物质碳对菲的吸附能很好地遵循伪二级动力学方程,而且伪二级吸附速率常数随菲初始质量浓度的增大而逐渐减小,说明其主要受颗粒内部扩散控制。由此可见,酸处理水稻秸秆生物质碳是一种理想的污染土壤修复材料。     

粉末活性炭处理反渗透浓水的吸附模型

粉末活性炭（PAC）可显著吸附去除反渗透（RO）浓水中的COD和UV254,使其能够达标排放或进一步资源化。首先通过正交实验选择主要吸附影响因素及其水平范围,再通过单因素实验确定COD和UV254的吸附等温线和吸附动力学方程,最后通过响应曲面法（RSM）实验建立了去除COD和UV254的吸附模型,模型中以PAC投量和吸附时间为自变量。当PAC投量为0.9g.L-1、吸附时间为50min时,COD和UV254的RSM模型预测去除率分别为69.7%和82.4%,实测去除率分别为65.3%和81.8%。可见,RSM模型在设计范围内较好的预测了COD和UV254的去除率,能为工程实践提供全面可靠的数据基础。