人工土壤层对氟离子的吸附实验研究

为探索合理地除氟方法和工艺,提出利用人工土壤层处理含氟废水的方案,通过饱水动态土柱实验研究了氟离子在土壤层中吸附交换规律,探讨了土砂质量比例、渗滤厚度、淋滤液浓度等参数对土柱的吸附能力和渗滤速度的影响,得出土砂比参数为3:1,渗透厚度为 40cm的人工土壤层对氟离子具有良好吸附效果的结论,并在较大的氟离子浓度范围内均适用。     

纳米铁/活性炭新型材料的制备及其对铜离子的吸附性能研究

以活性炭为载体,采用沉淀法制备纳米铁/活性炭新型材料,对活性炭的结构变化进行BET和TEM表征分析,研究纳米铁负载前后活性炭对水中铜离子的吸附能力以及p H值、起始浓度、吸附时间等因素对吸附性能的影响,同时考察其再生性能。结果表明:纳米铁成功负载于活性炭上,随着p H值的增加,吸附容量逐渐增大,当p H=6时,纳米铁/活性炭的最大吸附量为18.73 mg/g,与活性炭相比提高了150%。新型材料对铜离子的吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附模型,对铜离子的吸附量随时间变化的规律符合准二级动力学模型,由于负载的纳米铁阻碍了铜离子向材料表面扩散,其吸附速率仅为0.002 g/(mg·min),与活性炭相比下降了60%左右。新型材料再生效率高,具有较好的应用前景。     

Mg-Fe-Ce复合金属氧化物对饮用水中氟离子的吸附特性研究

我国高氟水分布广泛,危害严重,饮用水除氟是一项亟待解决的任务,寻求除氟效率高、经济实用的吸附材料具有重大意义。研究制备了Mg-Fe-Ce复合金属氧化物吸附材料,考察评价了该吸附剂的除氟吸附速率和吸附等温线,分析了p H值和共存阴离子对除氟吸附性能的影响。结果表明,Mg-Fe-Ce复合金属氧化物最佳适用p H值范围为偏酸性,PO43-和F-存在竞争吸附,但在中性p H值和水中常见阴离子共存条件下,仍表现了较好的除氟吸附性能,有利于其在实际高氟地下水处理中的应用。     

复合铝铁在松花江水域的应用

复合铝铁以其处理水的效果好、节省药剂、对水体适应能力强、pH值稳定等优势,尤其是处理后水中残留铝量低的特点,取代了硫酸铝在近代水处理药剂中的霸主地位.通过对复合铝铁在松花江水处理中的实验及应用,得到了预期的效果,也可为同行业的公司提供一些参考数据.     

矿石黏土类物质、铁锆化合物对磷吸附影响因素研究进展

介绍了水中含磷的危害及通过比较选择吸附法作为一种高效、低能耗的除磷方法,吸附剂及其特点和金属类氧化物、黏土矿石类、活性炭吸附材料的吸附原理。详细阐述了反应温度、反应时间、反应pH值、共存离子对矿石黏土类物质和铁锆化合物吸磷过程的影响:反应温度主要通过影响分子热运动从而影响到吸附材料吸磷效果;对任何吸附材料吸磷都需要一定的反应时间来达到最佳效果;反应pH值主要通过影响溶液中离子浓度、种类及吸附材料表面所含的离子与其反应从而影响到吸附材料吸磷效果;共存离子的存在可能会提高库仑力和磷酸盐活性部位竞争力。同时也阐述了吸附剂用量、磷的初始浓度、电解质、吸附材料粒径对吸磷效果的影响。今后对吸附磷材料的研究应重点关注改性材料及复合材料。     

复合铝铁与硫酸铝的模型实验研究

复合铝铁以其处理水的效果好、节省药剂、对水体适应能力强,pH值稳定等优势,尤其是处理后水中残留铝量低的特点,取代了硫酸铝在近代水处理药剂中的霸主地位。通过对复合铝铁在松花江水处理中的实验及应用,得到了预期的效果。     

生物炭/铁酸锰对Zn^2+和Cu^2+的吸附性能试验

为探求吸附效果好、回收方便的吸附剂以解决重金属污染废水的处理难题,以玉米秸秆和铁酸锰为原料,通过溶胶-凝胶法以蛋清为络合剂经热解制备了一种生物炭/铁酸锰(BC/FM)复合材料,在对该复合材料扫描电子显微镜(SEM)和磁滞回线分析的基础上,进行了去除废水中Zn^2+、Cu^2+的吸附试验。结果表明,铁酸锰可有效地负载到生物炭上,形成官能团丰富、磁性良好的复合材料;BC/FM对Zn^2+、Cu^2+的吸附最佳pH值分别为5和6,并均在90 min达到吸附平衡,准二级模型能更好地描述BC/FM对Zn^2+、Cu^2+吸附过程;Langmuir模型拟合曲线和Freundlich模型拟合曲线分别适用于描述BC/FM对Zn^2+、Cu^2+的等温吸附过程,且均为自发吸热反应;BC/FM对Zn^2+、Cu^2+吸附机制主要为络合反应。     

聚合氯化铝铁对降低源水中铝含量的作用

通过实验室及东湖水厂生产型实验考察了聚合氯化铝铁对源水中铝的去除效果.结果表明:合理使用聚合氯化铝铁可有效去除源水中的铝.     

纳米CeO2辅助改性γ-Al2O3对水中氟离子的吸附研究

为高效去除水中氟离子(F^-),采用化学浸渍法制得载铈活性氧化铝(CA)及水热法研制CeO₂纳米材料(CNM),以物理混合法将CNM引入CA (CA@CNM)以辅助CA对F^-进行吸附研究。采用BET、SEM、XRD和FTIR对材料进行表征和机理分析。静态试验研究了CA及CA@CNM的除氟性能,结果显示CA@CNM除氟效果较CA更好,吸附过程更稳定,吸附时间更短,最佳吸附条件为：吸附时间1 h,总投加量2 g/L,CA与CNM的质量比3∶1,pH 7。CA@CNM除氟符合准二级动力学方程,Freundlich和D-R吸附等温模型,表明该吸附主要为多层化学吸附和离子交换作用。探讨了共存阴离子对除氟效果的影响,为后期实际应用提供理论和应用基础。     

氟离子选择电极响应时间分析

氟离子选择电极法被广泛用于水中氟离子的测定.离子选择电极法是利用电极的电位对溶液中某种离子有选择性响应,来测定该离子的活度,从而确定这个离子的浓度.本文就氟电极对不同浓度氟标准溶液的响应时间进行分析验证,结果表明浓度越高氟电极响应时间越短.“伪电位值”与最终电位间的时间差与浓度也有较高的负相关性.     

水合氧化锆吸附剂除氟性能的试验研究

通过静态和动态试验研究了水合氧化锆吸附剂的适宜的pH值、剂量效应、动力学性能、重复利用性能.试验表明,该吸附剂在pH值为2.0～4.0范围内时吸附性能较佳;原水氟化物含量为3.72 mg/L时,吸附剂添加量为0.5g/100mL即可将氟化物浓度降至1.0 mg/L以下.试验中调节原水pH值至3.0,控制柱内停留时间为3 min,连续进行了3个周期的吸附-脱附试验,证明水合氧化锆吸附剂具有良好的洗脱性能,可多次重复利用.     

无定形氢氧化铝吸附剂的制备及其除氟性能研究

降氟措施对高氟地下水地区居民饮用水安全具有重要意义。吸附法除氟技术被广泛应用,但仍存在适宜于偏酸性环境等难点。以提高适应高氟地下水pH值的能力为目标,通过控制反应过程中pH值制备无定形氢氧化铝吸附材料,开展吸附等温线试验、吸附动力学试验、pH值适应性试验、竞争离子试验、可重复利用性能试验和吸附机理试验。试验结果表明无定形氢氧化铝对氟离子的吸附属于优惠型吸附,Langmuir最大吸附容量为166.67 mg/g。与传统Al_2O_3吸附材料相比,在pH值为7.0~9.0时,无定形氢氧化铝吸附材料可减缓除氟效果下降速率,提高了适应地下水pH值的能力。氟去除率随着溶液中HCO_3~-、CO_2-3、PO_4~(3-)等离子浓度升高而降低。在初始氟浓度为5.00 mg/L时,可重复利用5个周期。因此,改进铝型吸附材料制备过程可显著提高吸附性能和适应高氟地下水的能力,是今后研制和改进吸附材料的重要方向。     

纳米零价铁/活性炭复合材料去除水中六氯苯的影响因素研究

本文主要研究纳米零价铁/活性炭材料对水中六氯苯(HCB)的去除能力和影响因素。吸附等温研究结果表明该材料对六氯苯的去除符合Langmuir吸附即化学吸附机理。对水中六氯苯和脱氯产物的分析证明纳米零价铁/活性炭对六氯苯的去除包括吸附和脱氯。溶液p H,水中常见阴阳离子的存在等因素都会影响六氯苯去除。低p H对去除有利,这主要是由于低p H对纳米零价铁的氧化过程有利,导致脱氯反应加快。低浓度的HCO-3、Cl-和SO42-能促进六氯苯的去除。这些离子在低浓度时能加快零价铁的腐蚀,对六氯苯的去除有利。而高浓度时则由于铁氧化物沉积会产生抑制作用。NO-3则与六氯苯发生竞争反应,导致六氯苯的去除随硝酸盐的浓度增加而降低。常见的阳离子如Mg2+对六氯苯的去除没有影响。Cu2+和Fe2+的存在不仅改变了溶液的p H,还对纳米零价铁的氧化还原特性有影响。但总体而言,Cu2+和Fe2+的存在对六氯苯的去除是有利的。     

水环境中莱茵衣藻对纳米氧化铜的吸附及离子溶出的影响

以莱茵衣藻为研究对象,采用批量试验研究了莱茵衣藻对纳米氧化铜的吸附过程及其对自由金属离子溶出的影响。试验结果表明,莱茵衣藻对纳米氧化铜具有较强的吸附能力,吸附遵循Langmuir和Freundlich等温线模型和准二次动力学模型,最大吸附量为128 μg/10⁶个藻细胞。莱茵衣藻的存在对自由金属离子溶出具有显著影响,低浓度的莱茵衣藻促进Cu²⁺溶出,高浓度的莱茵衣藻抑制Cu²⁺溶出。     

大连地区氟化物分布及其影响因素分析

通过离子色谱法,对大连地区重要水库及主要河流共22个断面进行氟化物的测定。结果显示,大连地区水质较好,氟化物浓度低,平均值为0.23 mg/L,检测断面中只有同益大桥断面超标,其他均符合标准,可作为水源区放心饮用。此外,对3个不同类型的水库,考察10个月期间氟化物与蓄水量的关系,得出氟化物浓度与蓄水含量呈负相关,并且蓄水量越大的水库氟化物浓度波动越小。     

改性花生壳和木屑对水中活性艳红的吸附研究

用经过磷酸改性的花生壳和木屑制成混合吸附剂对水中活性艳红K-2BP进行吸附研究,通过静态试验系统地考察了混合吸附剂中改性花生壳和木屑的质量比、混合吸附剂的投加量、p H、温度和振荡速率等重要因素对K-2BP吸附效果的影响,并对吸附机理进行了探讨。研究结果表明:改性花生壳和木屑对10 mg/L K-2BP吸附的最佳条件为:改性花生壳和木屑的质量比1∶3.5,混合吸附剂的投加量0.9 g,温度328 K,p H值14,振荡速率120r/min,水中K-2BP的去除率可达98.6%,影响因素中p H值的影响最大。Langmuir吸附模型和伪二级动力学模型能较好地描述混合吸附剂对水中K-2BP的吸附过程,理论的最大吸附量为10.83 mg/g,吸附过程为吸热反应,可自发进行,因此改性花生壳和木屑吸附K-2BP技术在实际污染处理中具有良好的应用前景。     

吸附法去除地下水铁锰的研究进展

为了解决地下水铁、锰含量过高的问题,在众多研究方法中,吸附法由于具有容量大、耗能少、污染小、去除快和可循环等优点,被广泛应用于地下水除铁除锰中。重点介绍了锰砂、沸石、火山岩、生物质、活性炭和硅碳素等吸附剂的吸附原理与吸附效果,阐述了一部分吸附剂的改性效果与影响因素。指出了各种吸附剂未来的改进方法和研究方向锰砂可以通过改性来弱化pH值等影响因素对它的吸附影响,沸石和火山岩的研究重心可继续放在改性上,重点研究污染区域的生物质的吸附效果,研究硅碳素与其他吸附剂联合吸附的效果。     

利用吸附法处理废水中磷酸盐的研究进展

水体富营养化是世界各国面临的重大环境污染问题之一,磷是水体富营养化最关键的因素之一。因此,高效除磷可以有效控制水体富营养化。简述了吸附法除磷的优势,列举黏土矿物类吸附材料、金属氧化物类及金属矿物类吸附材料、生物质类吸附材料、活性炭等对磷酸盐的吸附效果与机理,并详细分析黏土矿物类吸附材料中的蒙脱石、蛭石、白云石、凹凸棒石等与金属氧化物类及金属矿物类吸附材料中的金属氧化物、水滑石、铁矿石、矿渣的实际吸附效果。最后,指出吸附剂吸附除磷的一些缺陷和有待改进的地方,归纳总结出改性吸附剂将继续是未来的研究热点。