复合改性粉煤灰处理含镍电镀废水的研究

采用H_2SO_4、黏土及CaCO_3对粉煤灰进行复合改性。研究了复合改性粉煤灰对含镍电镀废水处理效果的影响,并考察了废水pH值及反应温度对Ni~(2+)吸附效果的影响。此外,研究了Cu~(2+)、Zn~(2+)的存在对Ni~(2+)去除率的影响。结果表明:粉煤灰经复合改性后,其对Ni~(2+)的吸附性能显著提高;废水pH值对Ni~(2+)去除率的影响较大,最佳的废水pH值为6;升高温度有利于提高Ni~(2+)的去除率;Cu~(2+)和Zn~(2+)的存在,使得Ni~(2+)的去除率显著降低。     

沉淀/吸附法处理电镀废水中的重金属

针对电镀废水中不仅存在重金属离子还存在金属络合物,通过化学沉淀与离子交换树脂吸附法联用深度处理电镀废水中的Cu~(2+)、Zn~(2+)及其金属络合物。通过考察pH值、吸附时间、温度等影响因素对重金属离子及其络合物去除效果的影响,选取最佳条件。结果表明:利用NaOH调节pH为12,在室温条件下搅拌8 min然后静置40min,通过化学沉淀法去除Cu~(2+)和Ni~(2+),去除率达95%以上;热失重分析结果证明离子交换树脂能够有效地吸附重金属络合物。在离子交换树脂吸附重金属络合物的实验中,增加离子交换树脂质量和吸附时间,重金属络合物EDTA-Cu、EDTA-Ni去除率达99.5%以上。     

偶联剂修饰伊利石处理含Cu~(2+)生产废水

采用氨基硅烷偶联剂KH550对伊利石原矿进行改性,研究了改性伊利石对某企业含铜废水的处理效果。结果表明:在50 mL Cu~(2+)质量浓度为194.65 mg/L的含铜废水中投加1.7 g的改性伊利石,Cu~(2+)去除率可达到99.5%,废水中剩余Cu~(2+)质量浓度为0.97 mg/L,达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准》(GB 25467—2010)的铜排放标准要求。改性伊利石对Cu~(2+)的吸附过程以化学吸附为主。     

改性膨润土处理含铜废水的研究

利用改性膨润土作为吸附剂对含铜废水进行吸附处理,研究了改性膨润土的加量、溶液的pH、吸附时间、吸附温度以及铜离子浓度的起始值对吸附的影响,同时对实际含铜废水进行了吸附处理。结果表明:在pH为6,膨润土用量为1.4 g,温度为40℃的条件下,对40 mg/L的Cu~(2+)废水吸附35 min,Cu~(2+)的去除率可达98.77%,对实际废水Cu~(2+)的去除率可达90%以上。     

壳聚糖改性活性炭纤维毡处理含铜废水的研究

采用壳聚糖改性活性炭纤维毡处理含铜模拟废水,考察了其对Cu~(2+)的去除效果及电化学再生效果。吸附试验结果表明,当pH=3,温度为30℃,Cu~(2+)初始质量浓度为100 mg/L,吸附时间为8 h时,出水Cu~(2+)﹤0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准要求。电化学再生试验结果表明,在优化条件下,经再生的壳聚糖改性活性炭纤维毡对Cu~(2+)的去除率达72.39%。     

氢氧化物沉淀-Fenton法处理电镀废水的研究

分别采用Fenton法及氢氧化物沉淀-Fenton法对模拟电镀废水进行处理。结果表明:单独采用Fenton法处理模拟电镀废水,当废水pH值为3、Fe~(2+)与H_2O_2的物质的量比为1.1时,虽然废水中COD的去除率能够达到91.6%,但Zn~(2+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除效果并不理想。先采用氢氧化物沉淀法对模拟电镀废水进行预处理,再采用Fenton法进行处理,COD的去除率可以达到93.6%,同时Zn~(2+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)三者的去除率也均能达到98%以上。     

改性玉米芯生物炭对废水中铜和氨氮的吸附

用KMnO_4改性玉米芯生物炭,并用改性生物炭吸附水中的Cu~(2+)和氨氮。结果表明:改性后,生物炭中的—OH基团数量增多且其表面有新生态MnO_2生成,吸附能力增强;生物炭吸附Cu~(2+)、氨氮的最佳pH为7;共存Na~+不影响生物炭对Cu~(2+)的吸附,但显著影响对氨氮的吸附。生物炭对Cu~(2+)、氨氮的吸附分别遵循准二级、一级动力学模型。Freundlich模型能更好地模拟生物炭对Cu~(2+)的吸附行为,Langmuir模型能更好地模拟生物炭对氨氮的吸附行为。     

活性炭吸附处理电镀废水的研究

研究了高岭土、沸石、活性炭对电镀废水中COD和Cu~(2+)的吸附性能,其中活性炭的吸附性能最好。另外,研究了活性炭的投加量、pH值、吸附时间及吸附温度对电镀废水处理效果的影响。得到最佳的吸附条件为:吸附温度25℃,吸附时间50 min,pH值6,活性炭的投加量1.0g/100mL。活性炭吸附等温线与Langmuir方程具有很好的拟合性,表明活性炭吸附电镀废水中COD和Cu~(2+)是以物理吸附为主的单分子层吸附过程。     

P(ST-DVB)微球的改性及其在处理水中Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的应用研究

将多孔聚苯乙烯-二乙烯基苯微球进行氯化改性,以改性后微球作为载体,引入螯合基团DTC,得到P (St-DVB)-DTC树脂。研究了P (ST-DVB)-DTC微球处理水中重金属离子,结果表明:随着溶液pH值的升高,树脂对Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)金属离子的去除率均增大;当树脂投放量变化时,三种金属离子之间表现出一定的吸附竞争性,竞争吸附的能力依次为Cu~(2+)Pb~(2+) Zn~(2+)。     

大孔螯合树脂PSB的合成及应用

研讨了大孔螯合树脂聚-N-邻羟苄叉乙烯基苄胺(poly-N-salicylidenevinylbenzylamine,简称 PSB)的合成及应用。试验结果表明,PSB 树脂对 Cu~(2+)具有吸附选择性。当吸附体系中存在低分子络合剂 SCN~-和丙酮溶剂时,PSB 树脂对 Fe~(3+)、CO~(2+)的吸附容量显著增加。将其应用于光亮镀镍溶液中微量铜(Cu~(2+))的去除以及废水中微量铜(Cu~(2+))的回收有一定效果。     

农作物秸秆化学处理及吸附性能

选用农业秸秆中小麦秸秆为原料,研究其化学处理方法,以考察改性秸秆的吸附性能。利用NaOH、H_3PO_4分别对小麦秸秆进行处理,采用溶液吸附法研究秸秆对废水中Cu~(2+)的吸附作用,通过原子吸收法测定秸秆对废水中Cu~(2+)的吸附率,结合扫描电镜考察秸秆处理前后表面形貌的变化。结果表明,NaOH、H_3PO_4处理小麦秸秆后吸附效果均有一定提高,其中NaOH对秸秆吸附Cu~(2+)的效果影响明显,为开辟农作物秸秆资源化和含Cu~(2+)废水处理提供了一种新途径。     

PS-HQD树脂吸附废水中Cu~(2+)的动力学与热力学研究

为进一步探讨8-羟基喹哪啶树脂(PS-HQD)吸附废水中Cu~(2+)的吸附机理,用静态法研究了PS-HQD吸附Cu~(2+)的动力学与热力学规律等吸附性能。结果表明:在实验条件下,ΔH0、ΔS0说明PS-HQD对Cu~(2+)的吸附过程为吸热的熵增过程,ΔG0表明吸附过程能够自发进行,准二级动力学Lagergren方程更适合描述此吸附过程。PS-HQD第5次吸附的再生效率仍可达到83.84%,说明PS-HQD对Cu~(2+)的吸附具有良好的再生性能。     

环氧氯丙烷改性松针对水体中Cu~(2+)的吸附特征

利用环氧氯丙烷改性松针为试验材料,对溶液中Cu~(2+)进行吸附去除。试验结果表明:当pH为7.0、吸附剂投加量为0.4g、反应时间为60min时,该材料对100mL质量浓度为50mg/L含铜废水的去除率达95.8%。伪二级吸附动力学方程能较好地拟合该材料对Cu~(2+)的吸附过程,揭示其吸附主要是离子交换吸附;Langmuir方程能较好模拟该材料对Cu~(2+)的等温吸附过程,表明其吸附主要是单分子层吸附,最大吸附量为73.8mg/g。热力学研究表明,Cu~(2+)在该材料表面的吸附是一个自发的、吸热的物理吸附过程。形态分析结果表明,环氧氯丙烷改性松针粉里主要存在的是一种果胶酸盐和蛋白质结合的铜离子。生态风险评价结果表明,蒸馏水、氯化镁和冰醋酸对铜离子的解吸量较小,表明其对环境的危害性较小。     

鸟粪石炭质黏土复合材料对废水中Cu的去除

使用一种沼液氮磷回收产物,鸟粪石炭质黏土复合材料(HMCC)对模拟废水中的Cu~(2+)离子进行钝化去除。结果表明,当溶液初始pH为5.0时,初始Cu~(2+)的质量浓度为60 mg/L,HMCC投加量为0.3 g/L时,其对Cu~(2+)的吸附量可达182.8 mg/g,对Cu~(2+)的去除率可达93.04%。HMCC对Cu~(2+)的吸附符合准2级动力学模型,吸附表现为化学吸附;HMCC对Cu~(2+)的吸附Langmuir等温吸附模型(R~20.997 0),吸附表现为单层吸附,在25℃下,其Langmuir拟合所得最大吸附量可达186.2 mg/g。HMCC对废水中Cu~(2+)的去除机制主要包括化学沉淀、离子交换、表面络合及络合沉淀等。其中以化学沉淀为主。     

PAN基羧酸离子交换纤维从电镀废水中回收镍和铜的研究

系统研究了PAN基弱酸离子交换纤维在多离子共存体系中对Ni~(2+)/Cu~(2+)的选择吸附性能。以此为基础,通过多柱串联、饱和吸附、洗脱液套用方法完成了对Ni~(2+)、Cu~(2+)电镀废水的资源化治理研究。结果表明:PAN基弱酸纤维对Ni~(2+)、Cu~(2+)离子具有吸附速度快(0.55~1.50 m L×g-1×min-1)、交换容量高(Ca~(2+)、Mg~(2+)共存体系中对Ni~(2+)、Cu~(2+)吸附容量分别达139和148 mg×g-1)、选择性能好等优点,回收得到的溶液中镍和铜离子的浓度和纯度高(分别为45.15和39.17g×L-1且CNi(II)/Ctota L=0.989,CCu(II)/Ctota L=0.994)。离子交换纤维经200次吸附-洗脱循环后,其交换容量基本不变,显示出优异的实际应用前景。     

FeS流化床处理电镀废水的试验研究

采用内循环式流化床反应器及锥形瓶,通过试验,探讨一定反应条件下,FeS处理含Cr~(6+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)的模拟电镀废水。结果表明,Cu~(2+)在pH为1.78~13时,去除效率都很高,在混合液中,pH的变化对其去除效果几乎无影响;Cr~(6+)仅次于Cu~(2+)的去除效率,去除效率较高的pH范围为2~10;混合液中Zn~(2+)的去除效率较高的pH范围为3~12;混合液中Cd~(2+)的去除效率较高的pH范围为7~10。     

改性上林沸石吸附选矿废水的研究

分别采用盐酸和氢氧化钠浸渍方法对上林沸石改性,改性沸石在溶液中搅拌情况下,吸附选矿废水中金属离子。考察溶液pH值、沸石粒度、吸附时间对Cu~(2+)和Zn~(2+)离子吸附性能的影响,溶液中金属离子浓度通过原子吸收光谱分析,结果表明,选矿废水中锌、铜离子去除率达99.8%。     

胺化羧甲基改性磁性壳聚糖的制备及吸附性能研究

采用交联法制备了磁性壳聚糖,并在此基础上使用柠檬酸及二乙烯三胺对其进行化学改性,得到了磁性能良好、颗粒分布均匀、平均孔径为4.37 nm的胺化羧甲基改性磁性壳聚糖。将其用于模拟废水中进行静态吸附实验。结果表明,改性后的磁性壳聚糖在保证机械强度与回收率的基础上,提高了磁性壳聚糖的吸附性能,在最适pH=6的条件下,对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)的吸附容量分别达到76.82、54.15、62.64 mg/g。     

改性粉煤灰处理含铜废水的研究

采用NaOH溶液对粉煤灰进行改性,并研究了粉煤灰和改性粉煤灰对Cu~(2+)的吸附性能。考察了反应时间、吸附剂投加量及溶液pH值对吸附过程的影响,同时研究了粉煤灰和改性粉煤灰吸附Cu~(2+)的动力学和等温线。结果表明:改性后,粉煤灰的吸附性能显著提高。当反应时间为90min、吸附剂投加量为3g、溶液pH值为9时,改性粉煤灰对Cu~(2+)的去除率达到99%以上。粉煤灰和改性粉煤灰对Cu~(2+)的吸附符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,即符合单分子层吸附理论。     

高炉渣对废水中Cu~(2+)吸附性能的研究

用高炉渣吸附废水中的Cu~(2+),探讨了反应时间、吸附剂投加量、吸附温度和废水pH等因素对废水中Cu~(2+)去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理。结果表明,当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂投加量为1.2 g、反应时间为60 min、废水初始pH为7时,Cu~(2+)去除率达95.18%;高炉渣吸附剂对废水中Cu~(2+)的吸附过程符合吸附伪二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,这表明此吸附过程主要是单分子层吸附,并且吸附是容易发生的。