不同吸附材料处理水中砷的效应分析

对常用水中除砷吸附剂进行了分类表述,综述了碳基材料(活性炭、碳纳米管)、矿物(黏土矿物、沸石)、离子交换树脂(阳离子交换树脂、阴离子交换树脂)、金属氧化物(单金属氧化物、复合金属氧化物)、生物质材料(真菌、壳聚糖、纤维素)、工业废弃物(粉煤灰、钢渣)等吸附剂除砷的性能和特点,并对吸附材料去除水中砷未来的发展进行了展望。     

铁氧化物的改性及其吸附重金属的研究进展

综述了近年来多种铁氧化物及其改性材料吸附去除水中重金属离子的研究进展,介绍了铁氧化物及其改性材料的种类及其对水中多种重金属离子的吸附效果,并对其作用机理进行了归纳分析。指出了当前铁氧化物及其改性材料吸附去除水中重金属离子的研究中存在的主要问题,并对该材料的应用前景进行了展望。     

负载铁氧化物吸附剂水处理除砷研究进展

叙述了对砷具有较强亲和性的负载铁氧化物吸附剂在水处理中的除砷研究情况,总结了铁氧化物负载及吸附剂再生方法、负载铁氧化物吸附剂的除砷机制及去除效果。以活性炭、沸石为载体的吸附剂对砷有较高吸附容量,但成本较高;以陶粒、粉煤灰、建筑废砖等废弃物为载体的吸附剂不仅具有良好的除砷效果,而且实现了固废的资源化应用。今后应重点研发价格低廉且效果显著的水处理除砷吸附剂,并优化复合材料的制备及可控研究;深入研究负载铁氧化物吸附剂除砷机制,从而获得高效的除砷吸附剂;研究负载铁氧化物吸附剂的污染物释放及再生情况,为其工程化应用提供理论依据。     

SCR脱硝催化剂抗砷中毒改性优化与再生研究进展

选择性催化还原（SCR）是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术,催化剂是整个SCR脱硝系统的核心。在实际应用过程中,催化剂存在各种失活问题,其中砷中毒是催化剂失活的重要原因之一。本文详细阐述了SCR脱硝催化剂砷中毒的物理和化学失活机理,其中物理失活是由于As₂O₃在催化剂表面沉积、氧化造成催化剂孔道堵塞所致,而化学失活是由于砷氧化物破坏催化剂酸位点、改变活性基团形态、降低催化剂氨吸附及氧化还原能力所致。然后,系统介绍了抗砷中毒SCR脱硝催化剂的研发路线以及现有抗砷中毒催化剂优化改进的主要技术手段,主要包括调整催化剂孔隙结构、优化催化剂化学配方和烟气侧砷氧化物吸附固化等,其中MoO₃是优选的催化剂活性助剂,金属元素（如Bi、In、Sn、Mg）是主要的抗砷助剂,钙基物质是典型的烟气侧砷氧化物吸附添加剂。最后,对砷中毒废弃催化剂的再生技术进行了简要介绍,包括湿法清洗、热还原法、复合再生等,在实际工业应用中,主要以物理清扫、湿法清洗配合活性组分添加的复合再生方式实现中毒催化剂再生。本文可对未来抗砷中毒SCR脱硝催化剂的研发与优化提供重要支撑。     

铁铝复合氧化物吸附砷氟性能实验研究

采用共沉淀法制备了复合铁铝氧化物吸附剂,并对其表面ξ电位和砷氟共存时除砷氟性能进行了初步研究。ξ电位表明铁铝复合氧化物pHzpc在9.0附近;铁铝复合氧化物对砷氟共存溶液中As(V)和F-均表现出很强的吸附能力,决定F-的去除率的是铝含量;该吸附剂对砷氟共存溶液As(V)在广谱pH范围内具有很高的去除能力,对F-在pH为6~7之间时去除率最高;砷氟共存溶液中As(V)对F-具有竞争吸附作用。     

吸附法处理废水中砷的研究现状及进展

水体中的砷严重危害到人体健康,寻求高效廉价的除砷技术已成为研究热点。吸附法因其简单易行、去除效果好、能回收废水中的砷、对环境不产生或很少产生二次污染,且吸附材料来源广泛、价格低廉、可重复使用备受人们关注。综述了当前国内外用不同吸附方法去除水中砷的研究进展,分析了各种方法的吸附性能和特点,提出生物质吸附剂和废弃物吸附剂应成为水体中砷去除的研发热点。     

超声对铁锰氧化物吸附废水中无机砷的强化效应

快速吸附去除废水中无机砷的技术,由于其高效性成为污水处理领域亟需的一种技术。采用草酸沉淀法制备了不同铁锰比（物质的量比）的铁锰复合草酸盐,以铁锰复合草酸盐为前驱体通过热分解得到铁锰元素均匀分布的复合氧化物,以铁锰复合氧化物为吸附剂吸附去除废水中的无机砷。在超声波辅助下,铁锰复合氧化物对废水中无机砷的去除效果显著。实验结果表明,铁锰物质的量比为6:4的铁锰复合氧化物,因具有较高的比表面积（396.6 m²/g）和独特的形貌,超声辅助1 min对废水中无机砷的吸附率可达95%以上。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率常数为1.11 g/（mg·s）。吸附剂再生实验表明,将吸附砷的吸附剂采用碳酸氢钠溶液洗脱重复用于吸附实验,吸附剂重复使用3次对砷的吸附率仍可达到83.6%。     

高岭土的改性及其从含砷水中除砷性能研究

以高岭土为原料通过碱熔合成得到类似于分子筛的笼状骨架结构,并将Fe3+通过离子交换吸附,负载在其骨架上,实现改性;利用改性后的吸附剂具有大的活性表面积,以及砷阴离子(AsO43-)与Fe3+的强配位能力,实现了基于配体交换的固液分离的从微量含砷水中去除砷。实验表明,改性高岭土除砷材料具有良好的吸附除砷性能,在含As(V)5~40 mg/L的水中,在实验条件下平衡除砷率可达99%以上。经测定,该材料对As(V)的吸附量可达3.7 mg/g除砷剂以上,并具有水中常见共存离子不影响砷的去除效果,以及不对水体产生二次污染等特点。处理后的水的砷含量可达到国家饮用水标准甚至更低。获得一种新的从饮用水源中去除砷的方法。     

饮用水中砷的有效去除方法

美国克拉克森环境规划小组的学生开发了一种有效的处理技术,去除小型输水系统和家庭供水系统中的砷,解决了饮用水砷污染世界性的难题。他们让水通过一个铁基介质的床层,这个床层对砷具有很高的吸附能力且不受水中其他离子的干扰。饮用水中砷的有效去除方法@刘卫东     

活性炭负载Fe(III)吸附剂去除饮用水中的As(V)

利用活性炭负载水合铁氧化物制备了复合吸附剂,并用于饮用水中As(V)的去除. 研究了活性炭种类、粒度、溶液pH值、Fe(III)盐浓度和干扰离子等对As(V)去除的影响. 结果表明,煤质活性炭作为基质负载水合铁氧化物比椰壳炭和果壳炭具有更好的除砷效果. 随着炭粒度降低,除砷效率显著增加. 在pH 3~9范围内,活性炭负载水合铁氧化物可有效吸附As(V). F-, Cl-, SO42-的加入对As(V)的去除效率基本无影响,而SiO32-和PO43-则明显抑制As(V)的去除. Langmuir模型比Freundlich模型能更好地描述复合吸附剂对As(V)的吸附平衡. 动力学研究表明,As(V)吸附反应可用二级速率方程描述.     

三氯化铁改性红砖颗粒对3价砷的去除研究

将建筑红砖废料作为饮用水除砷材料,经酸洗和三氯化铁改性,制备负载铁氧化物红砖颗粒(ICBP)。吸附动力学试验结果表明,ICBP对As(III)的吸附速率较快,8 h左右可达到吸附平衡;吸附等温线试验结果表明,ICBP对As(III)的饱和吸附量约为5.97 mg/g;溶液离子浓度提高可促进As(III)的去除,而碱性条件和磷酸根将对As(III)的去除造成干扰。ICBP对水中As(III)有良好的去除效果,有较好的工程应用前景。     

碳材料吸附去除水中抗生素的研究进展

综述了碳材料用于吸附去除水中抗生素的研究进展。简要介绍了碳材料对水中抗生素的吸附机理,主要是物理吸附、化学吸附以及静电相互作用。重点介绍了传统型碳材料、新型碳材料、纳米碳材料以及复合材料在抗生素吸附去除中的应用现状,并且比较了以上4种碳材料对水中抗生素的吸附特点,总结目前碳材料对抗生素的吸附缺陷。最后展望未来碳材料吸附去除水中抗生素的研究方向,提出未来需要关注复合材料和复合工艺对抗生素的吸附去除,充分利用组合技术的优势。     

生物炭负载铁氧化物复合材料的制备及在水处理中的应用

纳米铁氧化物能够更高效地去除水中多种有机和无机污染物质,但易团聚失活、易流失等问题限制了其在水处理中的实际应用。生物炭（biochar,BC）作为一种新型的多孔材料具有比表面积大、碳结构稳定、原料来源广、成本低等优点,是负载纳米铁氧化物的理想载体。近年来,BC负载铁氧化物复合材料（铁氧化物/BC）在水处理领域表现出巨大的应用潜力而备受关注。本文重点介绍和总结了铁氧化物/BC的制备方法,及其吸附、催化氧化去除水中磷、有机污染物、重金属及砷的应用、机理和影响因素;并介绍了其在污泥脱水、光催化消毒等水处理环节的应用。在此基础上,从进一步提高去除污染物性能、实际应用经济和技术可行性、扩展材料应用范围等方面提出了今后研究的方向。     

铁氧化物对木材防腐剂CCA中重金属的去除研究

以木材防腐剂CCA中的重金属离子铬、砷、铜为研究对象,讨论了3种重金属离子在水合铁氧化物上的相互作用机理,评价了该铁氧化物对3种重金属离子的吸附去除效果,并探讨了腐殖酸对铁氧化物去除3种重金属离子的影响.结果表明,铁氧化物对单一砷和铬的去除率均随溶液pH的增加而降低,对单一铜的去除率随溶液pH增加而增加;砷和铬在铁氧化物上的吸附相互抑制;砷和铬均促进铁氧化物对铜的去除,铜也促进铁氧化物对砷和铬的去除;在腐殖酸存在下,铁氧化物对铬、砷、铜的去除效果均显著降低.竞争性吸附、协同吸附、沉淀作用、络合作用等机理被用来解释以上试验现象.     

锌铝复合氧化物吸附去除水中阴离子表面活性剂

用液相共沉淀法制备锌铝类水滑石颗粒.在500℃下焙烧类水滑石转化为锌铝复合氧化物,并用XRD、TG/DTA和FT-IR等对类水滑石和锌铝复合氧化物进行表征分析.用锌铝复合氧化物吸附水中的阴离子表面活性剂,对实验条件和主要影响因素进行研究,并对其吸附机理进行了探讨,实验结果表明,锌铝复合氧化物对阴离子表面活性剂去除效果明显.     

去除水中无机砷吸附剂的研究现状与发展

砷是人类发现的毒性最强的环境污染物质之一,吸附法被广泛用于去除水中无机砷,本文介绍了几类吸附材料的研究现状,主要包括纳米材料、复合材料、活性材料、矿物材料、生物材料,并对这几类材料的研究现状和发展趋势进行分析。     

介孔铁镁复合氧化物对Cr（Ⅵ）的吸附性能

以铁镁复合草酸盐为前驱体制备了介孔铁镁复合氧化物材料,采用扫描电子显微镜、透射电镜、孔隙化学吸附分析仪等对产物进行了表征。将介孔铁镁复合氧化物应用于水体中Cr（Ⅵ）的吸附,考察了吸附条件对其去除Cr（Ⅵ）效果的影响,探讨了吸附的热力学和动力学规律。结果表明：获得的铁镁复合氧化物为纳米晶构筑的介孔材料,比表面最高达157...     

铁基纳米材料去除水中重金属研究进展

在人类社会高速发展的同时，重金属被排入水体中造成严重的环境污染。铁基纳米材料是环境领域应用最广泛的纳米材料之一，因其反应活性高、吸附性能好、分离回收方便和反应产物环境友好等优点，在分离/固定水中重金属方面受到广泛关注。文中主要综述了铁基纳米材料对水中重金属污染修复的研究进展，总结了铁基纳米材料的制备、分类、功能化方法，探讨了铁基纳米材料去除重金属离子可能的反应机理，包括物理吸附、化学吸附、氧化/还原以及沉淀。文中对影响重金属离子去除的几个环境因素(pH、温度、共存成分)进行了总结归纳。最后，对铁基纳米材料在重金属废水处理领域中的发展前景进行了展望。     

机械力活化方解石复合硫酸亚铁去除水中镉/砷复合污染研究

水体中的镉、砷等重金属污染严重威胁人类的健康安全,其中镉/砷复合污染去除难度更大。通过水中镉/砷复合污染去除试验,探究机械力活化方解石复合硫酸亚铁去除镉/砷复合污染的性能,发现机械力活化方解石可显著提升水中镉/砷复合污染的去除效果。试验结果表明,活化方解石复合硫酸亚铁在30 min内对溶液中镉、砷离子的去除率可达到99%以上。采用SEM-EDS、XRD、XPS等方法对活化方解石复合硫酸亚铁高效去除水中镉/砷复合污染机理进行研究,结果表明,方解石在机械力活化的作用下改变了自身的结晶度和溶解活性,其在水体中溶解水解产生CO₃^2-与OH^-的性能明显提升,OH^-促进硫酸亚铁在溶液中与砷形成稳定的铁氧结合态沉淀,CO₃^2-与溶液中的镉结合形成稳定的碳酸镉沉淀。     

FeOOH/MnO_2的制备与快速吸附去除水体中低浓度砷的试验

该文用化学沉积法在纳米MnO2表面修饰了不同量的FeOOH,以此获得了四种FeOOH/MnO2材料(Fe/Mn物质的量比分别为5/100、10/100、15/100和20/100)。通过对比,筛选出吸附效果最好的材料为20/100的FeOOH/MnO2,并对其进行去除水体中砷的性能研究。结果表明其吸附水中砷到达平衡时间小于10 min,速度大于单一的MnO2和铁锰氧化合物等材料。该吸附符合Freundlich吸附模型,最大吸附容量为19.71 mg/g。20/100的FeOOH/MnO2对砷吸附的最适p H为6且吸附率达97.4%,温度对吸附效果几乎没影响。总之,FeOOH/MnO2复合材料是一种潜在的高效去除水体中低浓度砷的材料。