颗粒活性炭吸附法深度处理煤化工废水研究

煤化工废水含有大量有机物和有毒物质,成分复杂,污染物色度高,属于难降解的高浓度有机工业废水,经过预处理和生物处理后的煤化工废水依然存在少量有毒物质和色度、COD不达标的问题。采用活性炭吸附法处理煤化工废水,实验得出最佳活性炭投加量为60 g/L,此时吸附饱和时间为2.9 h。     

沸石吸附7-ACA废水中CODCr和NH3-N的试验研究

以抗生素原料中间体( 7-ACA)废水为研究对象,天然沸石及改性沸石为吸附材料,考察了废水初始pH值、沸石粒径、沸石投加量、吸附时间及沸石酸、碱、盐改性对废水中CODCr和NH3-N去除效果的影响.单因素实验结果表明,天然沸石处理废水的适宜条件为:废水初始pH值7.5,沸石投加量20g/L,沸石粒径1～2 mm,吸附时间150min.此条件下天然沸石对废水中CODCr和NH3-N去除率分别为35.3％和23.0％.盐酸改性沸石对废水中CODCr和NH3-N去除效果明显优于氢氧化钠改性沸石和氯化钠改性沸石.1 mol/L盐酸改性沸石投加量为15g/L,对废水中CODCr和NH3-N去除率均大于改性前,分别为48.4％和40％.     

超声波法活性炭再生研究

为了研究超声波再生活性炭时实验条件对再生效果的影响,用甲基橙模拟染料废水,将吸附饱和的活性炭进行超声波再生处理。通过改变超声波功率、再生液的pH值、超声处理时间和芬顿试剂浓度等影响因素,对不同再生条件下再生液的脱色率和碘值进行评价。实验结果表明,超声波再生活性炭时在超声波功率220W、再生液pH=1、超声处理时间120 s和芬顿试剂的浓度为6.0 mmol/L的条件下,再生效果最好。     

凹凸棒活性炭复合滤料对水中COD_(Mn)的吸附研究

以凹凸棒活性炭复合滤料处理原水中的CODMn,探讨了滤料投加量、吸附时间、温度、pH值及原水初始浓度等因素对CODMn去除处理效果的影响。结果表明,滤料的最佳投加量及吸附时间分别为40g/L和80min,吸附反应是放热反应,在pH约为8时CODMn的去除率可达到54.27%,滤料对CODMn的吸附符合Langmuir吸附模型,凹凸棒活性炭复合滤料在微污染饮用水处理领域有一定的实际应用价值。     

改性硅藻土处理餐饮废水的效果研究

餐饮废水成分复杂、排放量大,如果未经处理就排放会危害环境和人类健康。为了降低餐饮废水的危害,将天然硅藻土进行改性,将制得的改性硅藻土辅以微波方法处理餐饮废水。结果表明,在接受微波辅助之前,总磷去除最好条件:投加量为0.70 g,pH值为未调节时最好,去除率为97.57%,此时总磷浓度为0.09 mg/L;COD去除最佳条件为:投加量为0.70 g,pH值为未经调节的状态效果最好,COD去除率为22.48%,浓度为1 012.70 mg/L。在最适投加量和pH值且接受微波辅助之后,总磷去除最好条件为:投加量为0.70 g,pH值为7.04,微波消解功率为550 W,消解时间为5 min,COD去除率为88.54%,总磷去除率为92.09%。     

粉煤灰合成沸石吸附含铬废水中3价铬的研究

为解决高浓度含铬废水带来的危害,采用室内静态试验方法,利用粉煤灰合成沸石作为吸附剂对含铬废水进行吸附试验研究。试验结果表明,粉煤灰合成沸石对初始质量浓度100mg/L,pH值9.07的含3价铬废水,在投加量为15g、吸附时间为60min时,处理效果最佳,去除率可达99.62%,pH值适应范围为6.0~10.0。研究结果为工业企业处理高浓度含3价铬废水提供可靠的实验参数。     

兰炭粉基活性炭处理高COD焦化废水的研究

采用水蒸气活化法制备了兰炭粉基活性炭。探讨了兰炭粉基活性炭对高COD焦化废水的吸附研究。考察了活性炭粒度、分散方式、投加量、吸附时间对焦化废水中COD去除率的影响。结果表明:曝气分散方式优于搅拌;在曝气条件下,活性炭粒度100目,投加量10g/L,吸附时间1h,COD去除率达到89.79%。     

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。     

壳聚糖负载膨润土处理含磷废水的试验研究

利用壳聚糖负载膨润土吸附处理含磷废水,考察了吸附剂投加量、吸附时间、振荡强度、pH值等对磷去除率的影响。结果表明:投加量为0.5g、吸附90min、振荡强度为100 r/min、pH值为7,25℃下对25mL质量浓度为2mg/L的磷溶液去除率为78.25%。壳聚糖负载膨润土对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模式。     

改性膨润土吸附剂的制备及对苯酚的吸附性能

采用AlCl3改性膨润土制备含苯酚废水吸附剂。研究了AlCl3投加量、焙烧温度对吸附剂性能的影响，探讨了改性膨润土用量、接触时间、溶液pH、改性膨润土投加方式等对改性膨润土吸附苯酚的影响。结果表明，经过改性和450℃焙烧的改性膨润土对苯酚的去除效果优于原土和活性炭，在原水苯酚浓度为200mg／L、pH=8．5、接触时间为30min、改性膨润土投加量为4g/L时，对苯酚的去除率可以达到92．2％；采用分批投药的方式，苯酚去除率可达99．7％。     

活性氧化铝对废水中磷酸根离子的吸附特性研究

通过静态吸附试验研究了活性氧化铝吸附废水中磷酸根离子的影响因素及作用机理。结果表明:对初始质量浓度为10 mg/L的磷酸根离子溶液,在活性氧化铝用量为25 g/L,pH值为4,吸附温度为298 K和吸附时间为60 min时,磷酸根离子的去除率为90.30%;活性氧化铝再生3次后,废水中磷酸根离子的去除率保持在89%左右。活性氧化铝pHpzc为4.9;当pH值为4时,磷酸根离子以H2PO4-形式存在,活性氧化铝表面带正电,有利于H2PO4-在其表面产生静电吸附。磷酸根离子在活性氧化铝表面的吸附符合二级动力学模型;等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。zeta电位测试、热力学参数计算和FTIR分析表明:磷酸根离子在活性氧化铝表面的吸附为化学吸附与物理吸附共同作用。ΔG0,ΔH0,表明吸附过程为自发、吸热过程。     

硝酸改性活性炭的制备及其对Cu2+的吸附性能

以不同浓度的硝酸对活性炭进行改性,用BET氮吸附法和Boehm滴定法对改性前后的活性炭进行了表征,并比较了改性和未改性活性炭对模拟含铜废水的处理效果。结果表明：经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增大,含氧官能团总量明显增加,因而对水中Cu²⁺的去除率大为提高;在常温、自然pH、活性炭用量为5 g/L、吸附时间为180 min的条件下处理浓度为10 mg/L的模拟含铜废水,经浓度为10%的硝酸改性的活性炭对Cu²⁺的去除率在70%以上,经浓度为70%的硝酸改性的活性炭对Cu²⁺的去除率接近90%;Langmuir等温吸附模型可较好地描述硝酸改性活性炭对Cu²⁺的等温吸附行为。     

磁性活性炭的制备及其对选矿废水中丁基黄药的去除研究

通过共沉淀法将Fe₃O₄负载在活性炭上, 制备磁性活性炭MAC, 解决了普通活性炭存在的分离回收困难问题。将其用于吸附选矿废水中的丁基黄药, 考察了吸附时间、吸附剂用量和pH值等因素对吸附性能的影响, 结果表明, 在pH=7、吸附时间3 h、丁基黄药浓度100 mg/L、MAC用量0.6 g/L条件下, MAC对丁基黄药的去除率达99.73%。MAC对丁基黄药的吸附满足二级动力学方程和Langmuir等温模型。通过磁力对MAC进行回收, 回收率达98%。5次重复使用后MAC对丁基黄药去除率仍有76.59%, 是一种经济环保的吸附剂。     

用Fenton试剂处理福建某铜锌选矿废水

福建某铜锌选矿厂经过混凝沉降初级处理后的生产废水清澈透明,pH为中性,固体悬浮物和重金属离子含量达到国家排放标准,但由于含大量丁黄药等有机质而使COD值高达377.2 mg/L,既不能直接排放也不能直接回用。为将该废水的COD值降到100 mg/L以下以满足排放或回用的要求,采用Fenton试剂对其进行了去除COD的试验研究。试验结果表明：在初始pH为3、H₂O₂溶液（浓度30%）用量为2 mL/L、FeSO₄·7H₂O用量为0.5 g/L的条件下搅拌反应60 min,废水的COD值可降低至25.2 mg/L,相应的COD去除率高达93.32%,从而显示出Fenton试剂降解有色金属矿选矿废水中黄药等有机质的高效性。     

矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术

研究矿井高浓度有机废水处理及其资源化回用技术,能够保障矿区水资源平衡。选取某煤炭开采区作为研究对象,抽取研究区域的矿井污染废水,检验所抽取废水的水质特征后,依据水质特征制定高浓度有机废水回用标准;利用搭砌原水池、漩涡絮凝反应沉淀池和安装多介质过滤器方式初步处理矿井高浓度有机废水,结合混凝技术与超滤技术设计混凝与超滤联用的资源回用装置,利用该装置处理完成初步处理的有机废水,实现矿井高浓度有机废水资源化回用。实验结果表明,该技术可以有效降低原水浊度值,降低超滤水浊度值至0.5左右;处理后的高浓度有机废水化学需氧量下降至3 mg/L左右;回用处理后的高浓度有机废水内有机污染物含量达到资源化回用标准,具备良好的实用性。     

黄铁矿作芬顿催化剂对孔雀石绿脱色的影响

为了解染料废水中有机污染物芬顿技术处理过程中黄铁矿的影响,以染料废水中常见有机污染物孔雀石绿为目标,以黄铁矿为催化剂,进行了芬顿反应过程影响因素试验和反应机理分析。结果表明,浓度为1 g/L、pH=5.2的孔雀石绿溶液中加入-360目的黄铁矿5 g/L和浓度为30%的H₂O₂溶液5 ml/L,在30 ℃下恒温振荡反应（120 r/min）3 h,孔雀石绿的脱色率达可达98%。反应机理分析表明,H₂O₂在有氧存在的弱酸性环境下,通过黄铁矿的催化,可生成活性很强的羟基自由基·OH,·OH能够通过氧化打破具有显色作用的孔雀石绿分子的共轭结构,使孔雀石绿变成无色、无毒副作用的的有机分子。     

微电解Fenton法处理有机废水可行性研究

采用微电解Fenton法处理硫铵酯-苯甲羟肟酸-苯胺黑有机废水。考察了初始pH值、铁屑及活性炭投入量、曝气量、H₂O₂用量、催化剂MnO₂加入量和反应时间对废水COD、NH₃-N和色度去除率的影响。最佳条件为:初始pH=3、铁屑用量70 g/L、活性炭用量80 g/L、H₂O₂用量7 mg/L、MnO₂用量8.0 g/L、曝气量500 mL/(min·L)、反应时间20 min,此时废水COD、NH₃-N和色度的去除率达88.21%、93.57%和98.68%。通过多因素正交实验确定了影响COD、NH₃-N和色度去除率的因素强弱顺序为:铁屑投入量=活性炭投入量>H₂O₂用量>pH值>MnO₂用量。