粉煤灰负载壳聚糖吸附剂处理水中Cr(Ⅵ)的研究

将粉煤灰与壳聚糖复合得到一种负载吸附剂,研究了其对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附,详细探讨了固体吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件.结果表明,该吸附刺对Cr<Ⅵ)具有较好的吸附性能,最佳吸附条件是:温度为25℃,pH=5,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为20mg/L,吸附剂用量为10g/L,吸附时间为1h,Cr(Ⅵ)的去除率可以达到90%以上.     

粉煤灰活性炭处理含铬电镀废水

为了消除电镀废水中的金属离子等的污染,以粉煤灰活性炭为吸附剂、还原剂对含Cr(Ⅵ)的电镀废水进行了处理.考察了活性炭吸附废水中的Cr(Ⅵ)时,溶液的pH值、吸附时间、Cr(Ⅵ)浓度等因素对Cr(Ⅵ)的吸附量及废水中残余Cr(Ⅵ)浓度的影响;同时,还对活性炭的再生条件进行了研究.试验表明:溶液中Cr(Ⅵ)质量浓度为50 mg/L,pH=3,吸附时间1.5 h时,活性炭的吸附性能稳定,Cr(Ⅵ)离子的去除效果最好,经处理的废水Cr(Ⅵ)含量达到国家排放标准.     

利用金矿尾矿烧制陶粒的正交实验研究

采用正交实验方法研究金矿尾矿掺量、粉煤灰掺量、煤粉掺量、预热温度、预热时间、焙烧温度、焙烧时间7个因素对陶粒制品性能的影响;以陶粒的堆积密度、筒压强度和吸水率性能作为考查指标,得出烧制陶粒的最优方案。结果表明,金矿尾矿掺量为55 g,粉煤灰掺量为34 g,煤粉掺量为3 g,预热温度为450℃,预热时间为60 min,焙烧温度为1 150℃,焙烧时间为120 min时,制得的陶粒综合性能最好。     

电解液组成及工艺参数对铜箔性能的影响

超薄铜箔是锂离子电池的重要基础材料,为了实现超薄铜箔从基底上顺利剥离,电沉积Cr纳米离散晶核作为剥离层,成功实现了厚度为1.34μm超薄铜箔的制备。Cr纳米离散晶核密度、Cl^-质量浓度、电流密度、CuSO₄质量浓度以及温度等工艺参数对超薄铜箔的性能(粗糙度、电阻率和拉伸强度等)有重要影响,通过建立L16(4⁵)正交试验分析,得出对粗糙度、电阻率和拉伸强度影响程度最大的因素分别是：Cr纳米离散晶核密度、Cr纳米离散晶核密度和电流密度。采用矩阵分析法得出最优的正交试验方案为：CuSO₄质量浓度为100 g/L,电流密度为5 A/dm²,温度为25℃,Cr纳米离散晶核密度为15.7×10⁹/cm²,Cl^-质量浓度为60 mg/L;各个因素对正交试验的指标(粗糙度、电阻率和拉伸强度等)影响的主次顺序依次为：Cr纳米离散晶核密度>电流密度>Cl^-质量浓度>温度>CuSO     

聚吡咯对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能研究

目前有关纯聚吡咯(PPy)用于吸附处理含Cr(Ⅵ)废水的研究不多。为了考察聚吡咯对铬离子污水的吸附性能,在超声条件下原位氧化聚合制备了PPy微/纳米球。用红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见光谱仪分别表征了样品的结构、形貌和吸附性能。以聚吡咯为吸附剂研究了吸附时间、pH值、初始浓度及温度对Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响。结果表明:对于含Cr(Ⅵ)500 mg/L的溶液,吸附5 min的去除率已超过94.6%;pH值对PPy吸附性能影响不大;随着温度的升高,吸附率逐渐升高。其等温吸附行为较好地符合Freudlich吸附模型。PPy动力学吸附拟合满足准二级动力学模型,通过计算得到聚吡咯对Cr(Ⅵ)的理论最大单位吸附量为47.6 mg/g(试验值为49.7 mg/g)。     

用有机膨润土吸附处理含铬(Ⅵ)废水的研究

采用溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)对天然膨润土进行了有机改性处理,并在静态条件下,进行了有机膨润土对含Cr(Ⅵ)工业废水的吸附试验.研究了CTMAB浓度、有机膨润土用量、废水pH值、搅拌时间等因素对Cr(Ⅵ)去除率的影响,确定了用有机膨润土处理含Cr(Ⅵ)废水的适宜条件.结果表明,有机膨润土能有效地除去废水中的Cr(Ⅵ),其最佳工艺条件为废水pH值3.0～5.0、搅拌时间约30 min、有机膨润土用量10 g/L,按该工艺条件对含Cr(Ⅵ)35 mg/L左右的废水进行处理,铬的去除率达到98.0%以上,处理后的水样中Cr(Ⅵ)含量小于0.50 mg/L,达到国家排放标准.     

水泥基材料对铬污染土壤的固化/稳定化研究

通过毒性浸出和无侧限抗压强度实验研究单掺硅酸盐水泥熟料、FeCl2以及复掺硅酸盐水泥熟料与FeCl2对铬污染土壤的固化/稳定化效果及作用机制。结果表明,熟料水化产物包裹和连接土壤颗粒,填充孔隙和离子渗出通道,而FeCl2在碱性条件下仍具有良好的还原性,两者共同作用,使土壤获得较高的强度,同时降低Cr(Ⅵ)的浸出浓度。硅酸盐水泥熟料复合FeCl2是一种良好的铬污染土壤专用固化/稳定化材料。     

多孔悬浮陶粒制备及荷正电改性的研究

以工业废渣粉煤灰为主要原料,制备密度与水接近(0.80～1.10g/cm3)且耐磨性好的高活性多孔悬浮陶粒。通过非均相凝聚、涂层法对悬浮陶粒表面进行荷正电改性,并对改性陶粒的吸附性能、铁负载量、体积密度、显气孔率、抗压强度、表面形貌、表面电性及改性涂层的物相组成进行了表征。优化的改性条件为:氯化铁浓度为1mol/L,焙烧温度为650℃,焙烧时间为3h。此条件下的改性陶粒对亚甲基蓝的去除率达到86.3%,是未改性陶粒的3～4倍。检测结果表明改性陶粒表面附着一层厚度不均的铁氧层,其主晶相为α-Fe2O3,呈多孔结构。     

污水污泥页岩陶粒的烧成工艺与性能

为制定合理的污水污泥页岩陶粒烧成工艺及揭示污水污泥对陶粒性能的影响,研究了污水污泥掺量对陶粒烧胀性能的影响以及预热、焙烧的温度和时间等因素对陶粒性能的影响,采用扫描电镜观察了污水污泥和烧成工艺对陶粒结构的影响.结果显示,含水率80%左右的污水污泥掺量30%时,可获得表观密度700 kg/m3左右的轻质陶粒;适当降低预热温度、缩短预热时间、提高焙烧温度和延长焙烧时间有利于获得轻质污泥页岩陶粒.掺加污水污泥有利于页岩陶粒烧胀性能提高,但需要控制合适的烧成工艺.     

钡改性污泥陶粒对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以污水厂污泥、粉煤灰为主要原料制备污泥陶粒,并采用BaCl2浸泡、焙烧的方法对其进行改性,制得钡改性污泥陶粒(Ba-SC),考察了其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能、动力学及吸附等温线,并采用扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征。结果表明:Ba-SC对Cr(Ⅵ)的去除效果远高于SC,且吸附效果受pH影响较大,在pH≥7时对Cr(Ⅵ)的去除率可达90%以上。SEM结果显示,负载在污泥陶粒表面的Ba可吸附Cr(Ⅵ)并与之反应形成正交晶型的结晶体。Ba-SC对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型,吸附反应为单分子层化学吸附过程。     

阴离子交换膜分离饮用水中Cr(Ⅵ)的研究

基于Donnan渗析原理,采用阴离子交换膜无电压作用下分离饮用水中Cr(Ⅵ).结果表明,当原水中Cr(Ⅵ)初始浓度为1.0mg/L,pH值为6.95,补偿溶液NaCl浓度为0.1mol/L,原水和补偿溶液进水流量均为2.5mL/min,膜两侧溶液搅拌强度为500r/min,水温为25℃时,阴离子交换膜对Cr(Ⅵ)的分离去除率为86.4%.采用Na2SO4作为补偿溶液时,Cr(Ⅵ)的分离去除效果降低.调节原水pH值至11.0时,阴离子交换膜对Cr(Ⅵ)的分离去除率下降至78.9%.提高膜两侧溶液搅拌强度,给体池中Cr(Ⅵ)更容易通过膜迁移分离至受体池中.水温由10℃升高至40℃,给体池中Cr(Ⅵ)剩余质量浓度由0.21mg/L下降至0.12mg/L.     

用于水处理填料的超轻污泥-粉煤灰陶粒的研制

以光大水务(济南)有限公司脱水污泥、粘土为原料,以粉煤灰为添加剂烧制超轻污泥陶粒。通过配比试验和单因素实验,确定了原料添加量和工艺流程;由L18(37)正交试验,得到应用于水处理填料的超轻污泥陶粒的最佳配料比例和最佳烧制流程;最后将所得超轻污泥陶粒进行ICP-AES分析并与商品陶粒进行SEM比较。结果表明,应用于污水处理填料的超轻陶粒吸水率49.46%,堆积密度365.50kg/m3,颗粒密度1047.78kg/m3。经有毒金属浸出测试证明,生产的超轻污泥陶粒有毒重金属浓度在国标要求范围内不会造成二次污染。     

壳聚糖吸附处理废水中微量铬(Ⅵ)

在静态条件下,研究了壳聚糖(CHT)对Cr(Ⅵ)的吸附,探讨了CHT吸附Cr(Ⅵ)离子的最佳工艺条件及CHT的再生方法。结果表明,CHT对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能,吸附的最佳条件是:pH值3～4;废水中Cr(Ⅵ)离子浓度≤60mg/L;吸附时间8～10h。利用CHT处理电镀厂含Cr(Ⅵ)废水,Cr(Ⅵ)离子吸附率达98%以上,且不影响水的本底浓度。     

仿生FeS复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

纳米FeS比表面积大且还原性强,对Cr(Ⅵ)吸附性能优异,但不稳定、易团聚,为解决这一问题,本文以油菜花粉为生物模板,通过共沉淀-焙烧法制得仿生FeS复合材料(bioFeS)。通过SEM、XRD及XPS等方法对bioFeS复合材料的表面微观形态和结构进行了表征。以Cr(Ⅵ)为目标污染物,分别考察了吸附剂用量、反应时间、反应温度、初始Cr(Ⅵ)浓度和pH对bioFeS复合材料吸附Cr(Ⅵ)性能的影响,探究了反应机制。结果表明：油菜花粉生物模板成功分散了FeS,制得的bioFeS复合材料比表面积大,在反应时间为120 min、pH值为1、吸附剂投加量为0.2 g·L^-1、反应温度为25℃的条件下,bioFeS复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附量可达88.95 mg·g^-1;该吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型;共存离子NO₃^-和SO₄^2-会抑制Cr(Ⅵ)的去除。结合吸附动力学、热力学及XPS表面元素分析可知bioFeS复合材料除铬机制主要是吸附及化...     

含铬熟料的烧成、水化及其浸出毒性

为探索水泥窑协同处置含铬固体废弃物的可行性,通过测定熟料的f-CaO含量、强度、铬浸出浓度,以及分析熟料的矿物、水化产物和水化放热,研究了CrO3对熟料烧成、水化及浸出毒性的影响规律及机制。结果表明:当CrO3掺量低于2%时,熟料的f-CaO含量和3d、28d、90d强度随掺量的变化不明显;Cr(Ⅵ)/∑Cr浸出浓度随CrO3掺量增加而增大,随养护龄期延长而减小。当CrO3掺量小于0.25%时,熟料Cr(Ⅵ)浸出浓度均低于0.05mg/L,符合Ⅱ类地表水环境质量标准限值;当CrO3掺量较高时,抑制C3S形成,并显著延缓水化;熟料对铬的固化可归因于熟料矿物和水化产物对铬的固溶和包裹。掺加少量CrO3对熟料烧成、水化、性能均无不利影响,产品的环境安全性能够得到保证,水泥窑协同处置含铬废弃物是值得深入研究的技术途径。     

自制粉煤灰陶粒填料处理城市污水

利用粉煤灰、黏土、脱水污泥和碳酸钙等原料制备粉煤灰陶粒。通过正交试验确定原料的最优配比,并对自制陶粒进行了性能表征,进一步利用自制曝气生物滤池装置,通过改变运行参数,测试了自制陶粒用作曝气生物滤池填料处理城市污水的效果。结果表明:自制陶粒填料各项性能都符合相关标准;化学需氧量(COD)、总氮(TN)去除率随着水力停留时间(HRT)的增加而增加,当HRT为4h时,总磷(TP)去除率达到最大;低温不利于TN、TP的去除,温度对COD去除率影响不大;当进水中的TN含量为30mg/L时,TN去除率最大。TP去除率随着进水中的TP含量的增加而增加,进水浓度对COD去除率影响不大。     

酶解木质素改性制备Cr(Ⅵ)吸附剂

酶处理甘蔗渣得到酶解木质素(EHL)原料,通过Mannich反应合成酶解木质素改性吸附剂,并对其吸附Cr(Ⅵ)的性能进行了初步研究。采用正交试验得到了酶解木质素改性制备重金属离子吸附剂的最佳工艺条件,并用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对吸附剂进行了结构表征。实验结果表明:在室温下,向200mL质量浓度为100mg/L的Cr(Ⅵ)溶液投入少量的改性产物,Cr(Ⅵ)去除率可达88.9%。     

城市污泥改性物对电镀废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

在静态条件下,进行了以城市污泥改性物(MSMP)作吸附剂净化含Cr(Ⅵ)废水的试验.研究了含Cr(Ⅵ)废水的pH值、浓度、接触时间和吸附剂的投加量等因素对MSMP吸附Cr(Ⅵ)的影响,确定了MSMP净化含Cr(Ⅵ)废水的最佳条件为:吸附时间20 min,pH值为中性,Cr(Ⅵ)起始浓度不超过50 mg/L,温度为30℃.结合对实际含Cr(Ⅵ)废水的吸附净化处理,证实了MSMP可用于电镀废水中Cr(Ⅵ)的吸附处理.     

氨化烟末生物碳吸附剂的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附行为

以卷烟废弃烟末为原材料,对其进行碳化处理后再引入氨基功能团制备氨化烟末生物碳吸附剂(NH₂/TPB),研究p H、投加量、温度、吸附时间对NH₂/TPB吸附Cr(Ⅵ)的影响。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术进行机制分析。结果表明:初始浓度为210 mg/L、pH=4、投加量为0.8 g/L、温度为45℃、吸附时间为120 min时,NH₂/TPB对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为103.627 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。Cr(Ⅵ)吸附去除机制主要包括静电相互作用、还原反应以及与-NH₂、-OH、-COOH的配位络合,与Si-O-Si的"π-π"相互作用。通过5次吸附-解吸试验发现,Cr(Ⅵ)去除率在82.88%以上。研究表明氨化烟末生物碳具备处理与修复酸性含Cr(Ⅵ)废水污染的潜力。     

凹凸棒石/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备及表征

研究了凹凸棒石/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备工艺,并利用XRD、TG/DTA、SEM等分析手段对所制备的吸附材料进行了表征。研究结果表明,制备凹凸棒石/粉煤灰复合颗粒的最佳工艺条件为:凹凸棒石/粉煤灰质量混合比7∶3,焙烧温度400℃,黏结剂添加量为复合颗粒材料总质量的10%、淀粉添加量也为复合颗粒材料总质量的10%。XRD图谱分析表明,复合颗粒材料焙烧前后其物相组成未发生变化;SEM形貌分析显示,焙烧后的复合颗粒材料微孔结构明显,孔道分布均匀,孔径为10～30μm。