膨润土-钢渣复合颗粒对Zn~(2+)的去除机理

为了探索酸性矿山废水中重金属离子的高效协同处理方法和开发新型多功能处理材料,采用自行研制的膨润土-钢渣复合颗粒对含Zn~(2+)酸性矿山废水的去除效果和实验现象进行对比实验研究,并利用SEM和XRD进行微观分析,结果表明:该复合颗粒不仅可以释放碱度中和酸,而且对Zn~(2+)的吸附、化学沉淀作用发生于整个反应过程,对Zn~(2+)的平衡去除量可达8.01 mg/g;SEM表面微观分析揭示了复合颗粒表面吸附Zn~(2+)并形成沉淀后还会继续吸附Zn~(2+)并发生聚沉作用,即发生了吸附-聚沉协同作用;XRD微观分析进一步揭示了Zn~(2+)在复合颗粒表面的赋存状态主要以Zn-SiO相结合的矿物相以及Zn_(12)(CO_3)_3SO_4(OH)_(16)聚合沉淀存在。膨润土-钢渣复合颗粒可发挥吸附-聚沉协同作用,是处理含重金属离子酸性矿山废水的优良多功能矿物环保材料。     

粉煤灰-赤泥复合絮凝剂PAFC的除磷性能

为了确定粉煤灰和赤泥经HCl改性制得的复合絮凝剂PAFC处理含磷废水的合适工艺技术条件,对浓度为50.0 μg/mL的模拟含磷废水进行了适宜除磷pH值和PAFC用量试验,并对反应过程中的水力条件进行了研究。结果表明：在pH=8、PAFC投加量为180 mg/L、快速搅拌速度为200 r/min、快速搅拌时间为60 s、慢速搅拌速度为50 r/min、慢速搅拌时间为15 min情况下,取得了97.55%的磷去除率。除磷机理分析表明：①PAFC结构杂乱无章、参差不齐,表面积极大,孔隙度极高,这十分有利于对磷的吸附。②PAFC通过自身携带的Fe-OH、Al-OH、H-OH羟基基团,以及Al3+和Fe3+水解形成的氢氧化铝（铁）等羟基络合物吸附磷;PAFC中的Al3+和Fe3+除了与水中溶解的正磷酸盐反应生成不溶性磷酸盐沉淀,还通过电性中和作用,降低或消除污水中胶体的ζ电位,从而令水中胶体消除静电斥力,使悬浮物快速脱稳并沉降到水底,表现出良好的絮凝除磷效果。粉煤灰和赤泥可制备优质除磷絮凝剂PAFC,实现了这些工业固体废弃物的资源化利用,且达到了以废治废效果。     

载铁竹炭磷吸附剂的制备与再生

为了确定竹炭改性对低浓度含磷废水吸附效果的影响,采用反复蒸煮法研究了载铁竹炭的最佳制备条件,并将其应用于吸附低浓度含磷废水中的磷。结果表明:反复蒸煮法改性竹炭的最佳条件为用1.5 mol/L的FeCl3溶液浸泡和在400℃煅烧;最佳条件下制备的改性竹炭适合处理低浓度含磷废水,在研究浓度范围内,初次除磷率均大于70%,磷浓度为1.6 mg/L的含磷废水除磷率可达91.69%;碱法初次再生的改性竹炭其除磷率为首次使用的改性竹炭除磷率的68.70%,2~11次再生的改性竹炭对磷的去除率均为未再生竹炭除磷率的55%左右。     

改性粉煤灰处理含磷废水的探索研究

通过对粉煤灰进行改性处理来吸附舍磷废水中的磷,取得了良好的吸附效果.探讨了吸附接触时间、改性粉煤灰投加量、磷初始浓度、pH值和温度等因素对除磷效果的影响.结果表明,对于50mg/L的含磷废水,在室温,pH值4～10范围内.当水灰比为100:3时.吸附20min后磷的去除率可迭99%以上,净化后的污水中磷含量达国家一级排放标准的要求.吸附等温线拟合结果表明,该吸附过程可用Laagrauir吸附等温式来描述,吸附过程以化学吸附为主.     

吸附与混凝联用去除水中磷的特性研究

为了解决粉煤灰高效除磷但不易与水分离的问题,将粉煤灰吸附与聚合硫酸铁（PFS）混凝联用来处理含磷污水,采用单因素法考察了PFS投加量、粉煤灰投加量、振荡强度、PFS投加点、pH值、氨氮存在时对磷的去除率影响。结果表明：当初始磷质量浓度为2 mg/L时, PFS投加量30 mg/L,粉煤灰投加量20 g/L,振荡强度50 r/min,PFS在粉煤灰吸附20 min后加入,pH值中性,无氨氮存在时,反应30 min磷去除率为75.85%;氨氮存在对磷去除率有一定促进作用;粉煤灰吸附与聚合硫酸铁（PFS）混凝联用可有效处理含磷污水。     

改性膨润土吸附处理含磷污水

采用硫酸、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和阳离子型聚季铵盐对膨润土进行改性,考察了改性膨润土在不同条件下对含磷污水的处理能力,并比较了原土、酸改膨润土和改性膨润土对含磷污水的处理效果。结果表明:改性膨润土用量为6g/L,pH为4~10,吸附时间为40m in,温度为20℃时,污水中磷的去除率可达98%以上。该方法具有处理效果好,操作简单,运行费用低等优点。      

赤泥复合颗粒去除Fe~(2+)、Mn~(2+)影响因素及吸附性能

为了探究赤泥复合颗粒处理重金属酸性矿山废水的最佳反应条件,本研究对复合颗粒处理酸性矿山废水中Fe~(2+)、Mn~(2+)的影响因素及竞争吸附特性进行了深入研究,结果表明:赤泥复合颗粒投加量3 g/L、吸附时间120 min、pH值为4.0时反应条件最佳,对Fe~(2+)、Mn~(2+)的去除率可达99.41%、94.27%;Fe~(2+)、Mn~(2+)共同存在时,Fe~(2+)、Mn~(2+)存在竞争吸附,其中Fe~(2+)优先被去除。赤泥复合颗粒是处理重金属酸性矿山废水的优良水处理功能材料。     

城市污水磁化絮凝-高梯度磁分离除磷研究

采用磁化絮凝-高梯度磁分离方法处理城市污水, 研究了磁种用量、磁场强度、混凝剂用量、污水pH 值和流速等工艺参数对除磷效果的影响。在磁场强度为500 kA/m, 磁种用量为0.3 g/L, 混凝剂硫酸铝用量为200 mg/L, 助凝剂PAM 用量为2 mg/ L, 污水pH 值为6, 流速为3.14 cm/ s 时, 磷和COD 的去除率分别为98.35%和70.8%, 净化水含磷0.049 mg/ L, COD 28.6 mg/ L。     

活化沸石去除水中磷化物的研究

选用甘肃某地产天然沸石 ,经活化后处理含磷废水。研究了沸石活化的最佳条件 ,活化沸石处理含磷废水的各种影响因素 ,并在此基础上 ,研究了活化沸石对实际废水的处理效果。研究结果表明 :活化沸石能有效去除生活污水中的磷化物 ,但对以聚磷化物为主的含磷废水处理效果不甚理想 ;最佳除磷条件是 :沸石粒径 0 .5～ 1.6 mm,废水 p H值 4～ 12 ,含磷浓度 30 mg/ L,滤速3m/ h     

生物吸附法处理污泥中重金属镍

以污水厂二沉池剩余污泥作为固定化微生物吸附重金属的实验对象,从某污水处理厂活性污泥取样筛选出了一株高效重金属Ni~(2+)吸附菌Z-2,通过分子生物学鉴定,确定其为苏云金芽孢杆菌,并考察了Z-2的重金属吸附性能。结果表明,菌株Z-2对Ni~(2+)具有较强的吸附性,投加3g/L (湿重)的菌体,对50mg/L Ni废水中吸附去除率达到30.67%,菌株Z-2对Ni~(2+)的吸附过程能很好地用吸附模型Langmuir方程,为更好地实现微生物吸附处理污泥中重金属离子工业化提供依据。     

赤泥复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附-聚沉性能

针对煤矿酸性废水中存在大量Fe2+、Mn2+和H+的污染问题,采用赤泥复合颗粒、脱碱复合颗粒及单独加碱对含Fe2+和Mn2+的煤矿酸性废水进行对比处理试验研究,并探讨了复合颗粒对Fe2+和Mn2+的去除机理。结果表明,赤泥复合颗粒释放总碱度为186.68 mg/g（以CaCO3计）,具有较强的pH值提升能力;复合颗粒通过吸附、沉淀、聚沉协同作用去除Fe2+和Mn2+,且以沉淀作用为主,投加量为2 g/L时的去除率分别为83.26%和67.27%;复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附均符合Freundlich吸附等温方程,倾向于多分子层吸附;赤泥复合颗粒既能降低酸度,又能吸附重金属离子,可作为处理含Fe2+、Mn2+煤矿酸性废水的优良吸附材料。     

甘肃某铅锌矿选厂废水净化与回用试验

为了解决甘肃某铅锌矿选矿废水的循环利用问题,探索了自然净化处理的效果,比较了不同絮凝剂的沉淀效果,在研究确定了聚丙烯酰胺（PAM）最佳净化参数的基础上,进一步研究了活性炭再处理的工艺参数,最后比较了净化前后废水和自来水分别处理矿石时的产品指标。结果表明：①选矿废水经PAM絮凝+活性炭吸附工艺处理,水质明显改善。其中固体悬浮物减少81.43%;CODCr降幅高达74.56%;金属离子中Cu2+去除率达90.16%,Pb2+、Zn2+、Fe3+去除率高达93%以上。②采用净化后的废水处理矿石,其铅精矿、锌精矿指标明显优于用未经处理的废水生产的指标,与用自来水生产的指标差异很小。因此,用PAM絮凝+活性炭净化后的废水回用生产完全可行。     

拜耳法赤泥质陶粒滤料处理含铜废水

以自制拜耳法赤泥质陶粒滤料为吸附剂,进行了模拟废水中铜离子吸附效果和吸附饱和陶粒再生的研究。结果表明,拜耳法赤泥质陶粒滤料对废水中铜离子具有较好的吸附效果和耐久性;吸附饱和后的陶粒在pH=3的硝酸溶液中静态洗脱3次即可恢复至新鲜陶粒的吸附水平;拜耳法赤泥质陶粒用于废水中铜离子的吸附无论从技术上、经济上还是从二次资源的再利用上均具有显著优势,适合大规模推广应用。     

氯化铁改性活性氧化铝的制备和表征及其除磷效果研究

为提高活性氧化铝对废水中磷的去除效果,以氯化铁为改性剂,采用碱性沉积法对其进行改性,测定了改性前后活性氧化铝的比表面积及孔容,考察了吸附时间、pH值、废水初始浓度、改性剂投加量等因素对去除废水中磷的影响,探讨了改性活性氧化铝对磷的吸附机理。结果表明,改性后活性氧化铝的比表面积为430.582 m2/g,提高了23.5%;吸附时间为4 h时,吸附达到平衡,磷吸附量比改性前提高了10.2%;当pH值在5~7时,磷去除效果最好;随着废水中磷初始浓度的提高,磷去除率降低;随着改性活性氧化铝投加量的增加,磷去除率升高,当投加量为5.0g/L时,吸附效果最好;Freundlich和Langmuir 2种等温线模型均能较好反映改性活性氧化铝对磷的吸附行为,其中Langmuir模型更为理想。     

类水滑石/膨润土对水中重金属离子的吸附研究进展

类水滑石、膨润土均为具有特殊层状结构的黏土材料,其中类水滑石具有良好的阴离子交换特性,而膨润土具有良好的阳离子交换特性。近年来这两类材料在水处理方面备受关注。主要概述了类水滑石和膨润土的结构与性质,并着重介绍了类水滑石、膨润土及其改性材料在含重金属离子(如Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+及HAsO₄2-、Cr₂O₇2-等)废水处理中的应用研究进展。相关研究结果表明,类水滑石焙烧产物对水中HAsO₄2-、Cr₂O₇2-等具有较好的吸附性能,吸附机理以层间离子交换为主;类水滑石经过有机或无机改性处理后对重金属阳离子(如Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+等)同样具有较好的吸附性能,吸附过程很可能同时存在表面络合作用、沉淀作用、同晶替代、静电吸引及物理吸附等。通常而言,经活化改性、无机改性、有机改性或无机-有机复合改性的膨润土较天然膨润土具有更为优良的吸附性能,吸附作用为物理吸附、离子交换、化学键或表面络合等。然而大多类水滑石或膨润土经改性处理后易对环境造成二次污染,且不利于吸附剂的循环利用,因此研究开发高效环保的类水滑石或膨润土单一或复合吸附材料具有重要意义。      

钻井泥浆污染的控制与处理

钻井中因采用泥浆临时支护及破岩地层造浆，钻井过程埯排放大量废浆而占用大批耕地及污染环境，并已不能满足矿井建设的要求，阻碍了钻井法的应用与发展，采用高聚物抑制水化、跨越扩散双电层吸附及聚磷酸盐降切沉降，减少废浆弃量４８％；利用线型长链高聚物在专制的筒内与废浆发生完全絮凝，絮团受到不均匀力作用，不断致密并与水分离，最终满足堆积与装运要求，从而使废浆得到治理。     

赤泥颗粒吸附剂吸附水中磷酸根离子动态研究

采用拜耳法赤泥为原料,针对传统烧结法耗能大、成本高的问题,采用非烧结的方法制备颗粒吸附剂,考察以及吸附剂投加量、初始磷酸根浓度、pH值和温度因素对吸附除磷的赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附性能影响,吸附实验结果显示对磷酸根的吸附量达到了67.68 mg/g,优于其他文献报道的吸附剂。基于试验结果,对赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附行为进行等温吸附、动力学的数学拟合,伪二级动力学和Langmuir-Freundlich吸附等温式能较好描述赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附行为,其相关系数R2均大于0.98,赤泥颗粒吸附剂对磷酸根的吸附过程既存在多层吸附,也存在单层吸附且符合化学吸附的特点。      

赤泥负载镧新型吸附剂的制备及其除氟性能

以盐酸活化的赤泥为载体,氧化镧为活性组分,制备了赤泥负载镧的新型吸附剂.探讨了新型吸附剂制备最佳的条件对除氟效果的影响.结果表明在盐酸浓度为6 mol/L,赤泥负载镧的反应时间为20 h,镧离子浓度为0.25 g/L,焙烧温度为500℃的条件下制备的吸附剂对氟离子具有较强的吸附能力;当吸附时间为60 min,pH值为6.0,氟的初始浓度为40 mg/L,氟与吸附剂的质量比为l:100时,氟去除率可达98%以上.在25℃下,吸附除氟过程符合Langmuir吸附等温式,线性方程为:c_e/q_e=0.015 9c_e+0.049 5,线性相关系数为:R~2=0.992 5,其饱和吸附量为62.89 mg/g.单分子层吸附氟是吸附的主要形式.