生物吸附法分离废水中重金属离子的研究进展

生物吸附法用于去除和回收废水中重金属离子具有其它传统处理方法不可比拟的优势,有着广泛的发展前景。文章就近年来生物吸附重金属离子的常用生物吸附剂、吸附机理以及在废水处理中应用现状进行了综述。引用文献60篇。     

芦苇秸秆生物炭吸附铅的动力学与等温线

研究了芦苇秸秆生物炭对水体中Pb(Ⅱ)的吸附特性,通过单因素条件试验考察了吸附动力学及吸附等温方程。结果表明:用芦苇秸秆生物炭吸附处理含Pb(Ⅱ)污水,水体中的Pb(Ⅱ)去除率随溶液pH升高而提高,当pH=6时,Pb(Ⅱ)去除率达95.56%以上;随生物炭投加量加大,Pb(Ⅱ)吸附量下降,而去除率升高;生物炭投加量为0.15g/100mL时,Pb(Ⅱ)去除率为99.39%;芦苇秸秆生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,通过颗粒内扩散方程得其具体吸附过程由膜扩散和内扩散共同控制,Langmiur与Freundlich模型都能很好地描述等温吸附行为。     

重金属高效生物吸附去除技术在韶钢的应用

介绍了一种重金属铊去除技术在韶钢重金属应急处理系统的应用,通过对工艺流程及运行情况的分析,验证了重金属高效生物吸附去除技术应用的效果.结果表明,重金属高效生物吸附去除技术对韶钢烧结脱硫废水处理的效果显著,特别是其他技术难以去除的铊元素,经处理后外排水铊元素含量在10μg/L以下.该技术可作为湿法脱硫废水处理的参考技术,对含铊废水处理具有指导意义.     

稀有金属的生物湿法冶金

本文针对生物湿法冶金的特点,将其分为三类:生物浸出、生物吸附、生物累积。评述了铀、硒等金属的生物浸出,镭的生物吸附,钇的生物累积等研究结果。     

氧化改性对污泥生物炭去除酸性矿山废水中Cd(II)的影响

采用KMnO4氧化改性制备一种新型污泥生物炭（KBC）用于处理酸性矿山废水中Cd(Ⅱ)。通过批量吸附试验考察了溶液初始pH、共存离子、投加量、吸附时间及污染物浓度对改性生物炭去除Cd(Ⅱ)的效能,并通过表征技术探究改性生物炭对Cd(Ⅱ)的去除机理。结果表明,KMnO4氧化改性提高了KBC中含O基团的数量、比表面积及石墨化程度。批量吸附试验表明,在最佳条件：温度25 ℃、投加量1 g/L、吸附时间300 min及pH=5.0时,原始污泥生物炭(BC)和KBC对Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为53.27 和99.22 mg/g。此外,共存离子NaCl浓度对BC和KBC对Cd(Ⅱ)的吸附几乎没有影响。经过4次重复试验后,BC和KBC对Cd(Ⅱ)的去除率分别为64.05%和90.34%。Cd(Ⅱ)与含O基团的络合、Cd—π相互作用及静电作用是BC和KBC去除水溶液中Cd(Ⅱ)的主要机理。KMnO4氧化改性能够有效地提高污泥生物炭对酸性矿山废水中Cd(Ⅱ)的处理。     

KOH和微波辐照改性满江红生物炭对水中U(Ⅵ)的吸附

研究了以野生满江红为原料制备满江红生物炭(AIC),再经KOH浸泡和微波辐照获得改性满江红生物炭(K-M-AIC)并用以吸附溶液中的U(Ⅵ),借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、元素分析表征了AIC、K-M-AIC及吸附U(Ⅵ)后的K-M-AIC的结构和性能,考察了K-M-AIC用量、体系pH、反应时间、初始U(Ⅵ)质量浓度对K-M-AIC吸附U(Ⅵ)的影响,采用准一级和准二级动力学模型、Langmuir和Freundlich等温吸附模型分析了吸附过程。结果表明:在体系pH=5、初始U(Ⅵ)质量浓度10 mg/L、K-M-AIC用量0.133 g/L、温度30℃条件下,U(Ⅵ)最大吸附量为124.903 mg/g;吸附过程更符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。K-M-AIC生物材料可用于从溶液中吸附去除U(Ⅵ)。     

贵金属吸附预富集的新进展

在查阅大量国内外文献的基础上,结合贵金属分离与富集的研究现状,综述了近年来有关贵金属吸附预富集方法的研究概况。重点论述了活性炭、螯合树脂、植物体及微生物四种常用吸附剂的应用现状及前景,通过比较四种吸附剂的优缺点为人们选择吸附剂提供了依据。最后结合个别生物吸附机理对新型微生物吸附剂进行详细的探讨,并展望了微生物吸附剂的发展前景。     

水葫芦对水溶液中Cu~(2+)、Zn~(2+)的吸附

研究了用水葫芦生物吸附剂从溶液中吸附Cu2+和Zn2+,考察了溶液pH、吸附剂用量、金属离子初始浓度、温度及吸附时间对Cu2+、Zn2+吸附率的影响,探讨了等温吸附、吸附热力学及动力学。结果表明:pH是影响吸附效果的重要因素,pH在2~6范围内,随pH增大,金属离子去除率升高;水葫芦对Cu2+、Zn2+的吸附速度较快,80min左右即达平衡,吸附过程符合准二级动力学模型(R20.999);利用Langmuir等温方程进行拟合,得到水葫芦对Cu2+、Zn2+的最大吸附量分别为26.39和15.11mg/g;吸附热力学参数ΔG0,表明水葫芦对Cu2+、Zn2+的吸附过程可自发进行;水葫芦经3次吸附解吸循环后,仍然保持较高的吸附性能。水葫芦价格低廉,产量大,在重金属废水处理方面有很好的应用前景。     

壳聚糖/磁性甘蔗渣生物炭复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性

研究了壳聚糖/磁性甘蔗渣生物炭复合材料的制备及从模拟废水中吸附Cr(Ⅵ),采用SEM、FTIR、BET法对普通甘蔗渣和复合材料的结构进行表征。结果表明:壳聚糖/磁性甘蔗渣生物炭复合材料为团状结构,表面有大量微孔,并有许多孔隙穿插其中,化学结构较普通甘蔗渣有较大改变;在废水Cr(Ⅵ)初始质量浓度50 mg/L、废水pH=2、反应温度25℃、复合材料投加量8 g/L、吸附时间12 h条件下,Cr(Ⅵ)吸附去除率为98.7%,最大吸附量为8.779 6 mg/g;Langmuir等温吸附模型能反映吸附过程,吸附以单层吸附为主可用准二级动力学方程描述,吸附分快速吸附与慢速吸附2个阶段。     

老化生物炭表面性质的变化及其对土壤吸附Cu(II)的影响

为研究生物炭进入土壤环境后表面性质的变化及其对土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响，在土壤环境中对两种不同温度制备稻壳生物炭模拟老化培养，运用元素分析、扫描电镜漫反射红外光谱、X射线光电子能谱等手段比较老化前后生物炭表面性质的变化，并将生物炭以3%、5%的比例添加到土壤中老化，通过等温吸附试验研究老化生物炭对土壤吸附重金属铜离子的影响。结果表明：在土壤中经过240 d老化后，两种不同温度制备稻壳生物炭所含C元素含量减少，O元素增加，羧基、羰基、脂肪族羟基等含氧官能团增多，生物炭极性增强。老化后的稻壳生物炭对铜离子的最大吸附量增加，生物炭的添加及其老化作用促进土壤对Cu(Ⅱ)的吸附固定作用，并且具有一定的长期稳定性。     

新型混凝剂在重金属废水处理中的应用试验

针对目前工业废水中重金属离子去除这一难题,进行了在重金属工业废水处理过程中投加新型混凝剂的试验。试验采用PAFSS与“YX-2型高效多功能混凝剂”相结合的投加方式．能有效地将废水中的锌残余含量降低至1．5mg/L以下,镉降至0．05mg/L以下。     

离子交换树脂和交换纤维处理含氰废水

采用离子交换树脂、离子交换纤维处理含氰废水。研究了两种不同材料对含氰废水中游离CN-、铜氰配合物、锌氰配合物的吸附性能。结果表明,和离子交换树脂相比,强碱性离子交换纤维对含氰废水中的主要成分铜氰配合物、锌氰配合物具有快的吸附速度和大的吸附容量,是一种有发展潜力的含氰废水处理材料。     

几种常见离子交换材料在氨氮废水处理中的应用

氨氮不仅是生活污水主要污染物之一,也是引起水体富营养化主要因素之一.不少研究对蛭石、蒙脱石、沸石、离子交换树脂等常见离子交换材料在氨氮废水处理中的应用进行了探索,取得了不同的处理效果.文中基于已有研究结果,对这几种常用离子交换材料的结构特性、离子交换和吸附机理进行了对比分析,介绍了其在氨氮废水处理中的应用现状,对将离子交换法和生物法联合实施氨氮废水综合治理的新策略及其应用前景进行了探讨.      

工业废水中金属元素的测定

工业废水中金属离子对水环境造成污染,并危及人体健康,应准确进行测定.论述了原子吸收分光光度法测定工业废水中金属元素的原理,重点论述了测定Zn的条件、范围、干扰等因素,总结了测定锌的条件及测定结果;实验证明,用原子吸收分光光度法测定工业废水中的Zn元素,可取得较好的结果.     

含氟废水处理的机理和工艺流程的研究

根据广州某公司特定的含氟废水,探讨了含氟废水的处理机理和处理工艺流程。实验表明:用熟石灰调pH值,同时采用沉淀剂氯化钙+混凝剂PAC的联合处理,可使含氟废水的氟离子浓度下降到10mg/l以下,达到国家污水综合排放的一级标准。     

含铅废水处理技术研究进展

通过比较法阐述了含铅废水的主要处理技术:化学沉淀法、电解法和高分子重金属捕集剂法、吸附法、离子交换法、膜分离法等的研究进展,并对各种方法的优缺点进行了介绍,对新型复合法治理含铅废水进行了展望.     

铜加工厂重金属离子酸性废水治理

介绍了铜加工厂重金属离子酸性废水的危害及治理方法.实践证明,中和-气浮法处理的废水水质可达到国家一级排放标准,是我国中小型铜加工厂相当长一段时间内治理酸性废水的好方法.     

离子交换技术软化处理稠油污水的研究.Ⅰ.离子交换技术方案探讨

对用强酸性(001×7)钠型树脂-固定床离子交换技术及大孔弱酸性钠型树脂-密实移动床离子交换技术软化处理稠油污水进行了小型试验及扩大试验。前一技术的工业性试验结果表明,利用现有的深度软化处理天然水的离子交换装置处理稠油污水有一定困难,而后一技术不仅吸附处理能力大,而且可使软化水的残留硬度达到铬黑T试剂检不出的程度,即硬度低于1 mg/L,满足油田蒸汽锅炉给水的要求。因此,推荐后者为油田软化处理稠油污水的可应用技术。     

水滑石类材料在废水处理方面的应用进展

简要介绍了水滑石的结构、性质和水滑石类化合物的制备方法,并介绍了水滑石类化合物在印染废水、含磷酸根富营养废水、含卤素元素离子废水、含重金属离子废水及难降解有机物废水处理领域的应用情况。其中,含重金属离子废水处理方面的研究较深入系统,不仅有助于提高含重金属离子废水的资源化处理和回收水平,而且能够降低废水处理成本,在冶金、制革等行业具有较广阔的应用前景。最后,对水滑石类材料的应用现状及发展趋势进行了展望。     

矿山酸性废水与重金属污染规律研究

文中分析了普遍分布的各种含硫矿山产生酸性废水的机理,研究了废水pH值对重金属溶出的影响,揭示了废水酸化与重金属污染的内在关系,探讨了重金属迁移转化规律和时空分布规律.