磁性离子交换树脂对水中双酚-A的吸附特性研究

研究了磁性离子交换(MIEX)树脂对双酚-A(BPA)的吸附过程,考察了初始浓度、温度、p H、共存离子和天然有机物等因素对吸附过程的影响,对试验结果进行了动力学和热力学分析。结果表明,MIEX树脂对BPA有很好的吸附效果,但是吸附量受BPA初始浓度的影响,随着初始浓度的增加,吸附量也增加;p H值小于8.0时,MIEX对BPA的吸附效果较好;共存阴离子的竞争吸附能力顺序为NO-3SO2-4HCO-3HPO2-4;腐殖酸的存在会减少BPA在MIEX树脂上的吸附量。该吸附过程更符合Langmuir模型,最大吸附容量为48.98 mg/g,温度越高最大吸附容量越低;伪二级动力学可以很好地描述BPA在MIEX树脂上的吸附;热力学分析说明MIEX树脂对BPA的吸附是自发进行的,吸附过程放热,因此升温不利于反应进行。     

铝基质硅藻土污泥的制备及其吸附除磷效能

通过向含硅藻土的水样中投加聚合氯化铝和氢氧化钠,得到铝基质硅藻土污泥(ADS),考察了ADS对水体中磷的吸附性能及吸附机理。结果表明,ADS的比表面积和平均孔径分别为78.092 m²/g和5.065 nm,比表面积较硅藻土增加了13.5倍,为吸附反应提供了大量位点,表现出介孔材料的特性; pH值对吸附效率的影响较大,pH值为中性时吸附效果较好,pH值=6和pH值=8条件下的除磷率分别达到了83.0%和80.9%; ADS对磷的吸附原理主要是化学沉积反应和静电吸附,且化学吸附起主导作用,符合准二级反应动力学模型; ADS吸附除磷过程以单分子层吸附为主,吸附位点分布均匀,符合Langmuir吸附等温模型; ADS对磷的最大吸附量为15.54mg/g,其最大理论平衡吸附量为15.97 mg/g。     

蒙脱土对聚羧酸超塑化剂的吸附行为

测定了蒙脱土对聚羧酸超塑化剂(PCE)分散性能的影响,研究了蒸馏水和水泥滤液中蒙脱土对PCE的静态吸附和动态吸附行为,拟合了吸附过程的动力学模型.结果表明:水泥中掺入蒙脱土会导致PCE对水泥分散能力的显著降低;蒙脱土对PCE的吸附量与PCE质量浓度近似成正比关系;水泥滤液中,PCE在蒙脱土上的平衡吸附量要远高于蒸馏水中的平衡吸附量;PCE在蒙脱土上的吸附过程均符合准二级反应动力学模型.     

MWNTs及MWNTs/TiO_2对水中氧乐果的吸附特性

通过平衡试验分析了多壁碳纳米管(MWNTs)及MWNTs/TiO_2复合材料对氧乐果的吸附行为,探讨了两种材料的吸附热力学与动力学特性。结果表明,p H值对两种材料吸附性能的影响不大,在相同条件下,MWNTs和MWNTs/TiO_2对水中氧乐果的吸附量随初始浓度的增加而增大,对100 mg/L氧乐果溶液的最大吸附量分别为74.9和5.4 mg/g。两种材料的吸附过程均符合假二级动力学模型,且MWNTs/TiO_2对氧乐果的吸附速率为0.012 7 g/(mg·min),约为MWNTs的10倍,说明MWNTs/TiO_2具备更强的吸附能力。两种材料的吸附等温线均可用Freundlich等温吸附模型描述。     

酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附和催化氧化特性的研究

采用酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附和催化氧化性能进行了研究.吸附试验结果表明:酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附等温线符合Langmuir方程,该吸附是单分子层吸附;动力学实验结果表明,吸附过程更符合Lagergren准二级动力学方程,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附饱和吸附量约为146.37mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的吸附量增加;对于初始浓度为10mg/L,体积为100mL的含锰溶液,要达到最大去除效果,酸性水钠锰矿的最适投加量为15mg.氧化实验结果表明:在曝气的条件下,酸性水钠锰矿可以促进水中溶解氧对Mn(Ⅱ)的氧化,最大氧化量为46.79mg/g.pH对酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的氧化的影响较大,随着pH的增加,酸性水钠锰矿对水中Mn(Ⅱ)的氧化量增加,pH的最佳范围为9~10.     

聚羧酸减水剂分子结构对C_3A-石膏体系吸附性能及水化行为的影响

通过研究C3A-Ca SO4·2H2O体系在不同分子结构的聚羧酸减水剂存在的条件下的吸附性能和水化历程,结合TOC、XRD、SEM等检测手段分析了分子结构对体系吸附性能及水化行为的影响机理。试验结果表明,聚羧酸减水剂分子结构中羧基数量增加会促进体系对减水剂的吸附;而减水剂分子结构中羟基数量增加,体系对减水剂的吸附量则会减少;而减水剂分子结构中酯基会在水化过程中水解生成羧基和羟基,改善体系的吸附和分散性能。体系对聚羧酸减水剂分子的吸附会一定程度的抑制体系水化反应。     

厌氧颗粒污泥对纳米TiO_2的吸附特性研究

分析了厌氧颗粒污泥吸附nano-TiO_2的过程,探讨了不同p H值及离子强度下厌氧颗粒污泥吸附nano-TiO_2的动力学和热力学特征。结果表明,厌氧颗粒污泥对nano-TiO_2的吸附符合准二级动力学方程。相较于p H值,离子强度对吸附过程的影响更显著,且nano-TiO_2在高离子强度下的扩散和吸附速率更低。液相离子强度升高或p H值接近等电点都会增加nano-TiO_2的吸附量。Langmuir吸附等温线模型能够更好地拟合吸附过程,且该吸附可自发进行,随着p H值接近等电点,吸附自发性逐渐增加。厌氧颗粒污泥对nano-TiO_2的吸附以化学吸附为主,同时存在多种机制共同作用。另外,环境条件对水中纳米颗粒的归趋有显著影响,其在活性污泥中的富集对污水处理效能可能产生潜在危害。     

合成碳羟基磷灰石对废水中锰离子的吸附研究

利用废弃的蛋壳制备碳羟基磷灰石(CHAP),研究了其对废水中Mn2+的吸附作用,并探讨了CHAP用量、Mn2+浓度、温度、pH对吸附效果的影响.试验结果表明:在pH值为6、温度为30℃、搅拌时间为1 h、CHAP用量为3 g/L、Mn2+初始浓度为70 mg/L的条件下,CHAP对Mn2+的去除率可达到97.9%,吸附容量为22.84 mg/g;CHAP对Mn2+的吸附过程符合Langmuir和Fre-undlich吸附等温式,吸附反应是自发放热过程;H0准二级动力学模型能较好地描述CHAP对Mn2+的动力学吸附行为.     

柠檬酸杆菌吸附重金属铀的试验研究

采用弗氏柠檬酸杆菌吸附重金属铀,考察了pH、菌体浓度和铀离子浓度对吸附效果的影响.结果表明,弗氏柠檬酸杆菌对铀的吸附一开始随pH的增大而增大,当pH值为6时吸附率达到最大,而后降低;吸附率随菌体浓度的增加而增大,吸附量则相反;吸附量随铀起始浓度的增加而增大,而吸附率则降低;吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,且后者的拟合效果较前者好.     

活性污泥中提取的藻酸作为铜吸附剂的研究

采用实验室培养的活性污泥提取藻酸并制备藻酸钙吸附剂,用于去除污水中的Cu2+,考察了其吸附和解吸性能及影响因素,并采用城市污水处理厂的剩余污泥进行验证.结果表明:pH值和藻酸钙投量对其吸附Cu2+有明显影响,当pH值为4、Cu2+初始浓度为100 mg/L、藻酸钙投量为0.7 g/L时,对Cu2+的平衡吸附量为41.96 mg/g;藻酸钙对Cu2+的吸附过程符合Langmuir模型;以盐酸为解吸剂,藻酸钙的解吸率可达到90%.实际剩余污泥可制备(203±11)mg/g的藻酸钙,对Cu2+的吸附量可达51.44 mg/g,而解吸率可达到94%.采用剩余污泥制备藻酸钙吸附剂,操作简单、成本低、对Cu2+的吸附高效、易于再生,具有工业应用前景.     

电化学沉淀/复合黏土吸附法回收黄水中的营养盐

为了回收黄水中的氮、磷营养盐,构建电化学鸟粪石沉淀反应装置,试验结果表明,当电流密度为2. 5 mA/cm²时,磷回收速率及总回收率都为最高,反应4 h时磷回收率达到97. 2%,沉淀产物中鸟粪石晶体的纯度为95. 7%;氨氮去除率随电流密度的升高而增加,但电化学沉淀法对氨氮的最大去除率仅为21. 6%。利用改性凹凸棒-膨润土复合黏土对电化学沉淀后黄水中的氨氮进行吸附,发现其对氨氮的吸附过程更符合拟二级动力学模型,对氨氮的平衡吸附量可达到15. 30 mg/g。扫描电子能谱分散显微镜(SEM-EDS)分析表明,从实际黄水中回收的产物多为棱柱状晶体,晶体表面杂质较多,且含有一定量的钾型鸟粪石。     

硝基苯在两种吸附剂上的吸附特性研究

硝基苯作为持久性有机污染物,对自然水体的危害日益严重,研究硝基苯的去除方法至关重要。以碳纳米管和活性炭为吸附剂,对比研究了两种吸附剂对硝基苯的吸附动力学特性,并用多种模拟方程进行拟合。结果表明,碳纳米管和活性炭对硝基苯的吸附过程均经历了快速吸附期、减速吸附期、平衡吸附期这3个阶段;碳纳米管的吸附速率大于活性炭,而饱和吸附量却远小于活性炭;准二级速率方程和Langmuir吸附等温方程能较好地拟合试验数据,说明这两种吸附剂对硝基苯的吸附更接近于单分子层吸附。     

EDTA铜络合离子在天然膨润土上的吸附研究

用天然膨润土进行了EDTA铜络合离子（Cu-EDTA）的吸附实验．研究了吸附过程中EDTA与Cu^2＋摩尔比（EDTA／Cu）、溶液pH的影响、吸附动力学和吸附等温线的变化规律．研究表明,吸附平衡时间为1．0h,吸附量随着溶液pH值升高而减少,随着溶液中EDTA与Cu^2＋的摩尔比的增加而降低。当摩尔比大于1．5后,吸附量接近零．吸附过程符合准二级动力学模式,在一定程度上,吸附过程受颗粒扩散的影响．吸附符合Langmuir和Freundlich等温式．     

DDTC改性磁性纳米Fe_3O_4对水中镉的吸附行为

采用二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)改性磁性纳米材料Fe_3O_4,制得一种新型磁性纳米材料(DDTC-MNPs),并用于吸附重金属Cd~(2+)。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)等手段对其进行表征,采用批量吸附实验考察了该材料对Cd~(2+)的吸附性能。结果表明,DDTC-MNPs粒径约为20 nm;其对Cd~(2+)的去除率随溶液pH值的增加而增加,在较广的pH值范围(3.0～7.0)对Cd~(2+)实现有效吸附;共存离子K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)会对DDTC-MNPs吸附Cd~(2+)产生一定影响,但仍能保持良好吸附效果;吸附动力学表明,DDTC-MNPs对Cd~(2+)的吸附在10 min内基本达到平衡,符合准二级动力学;等温吸附符合Langmuir模型(R~20.97),表明该吸附为单分子层化学吸附,理论最大吸附量为21.74 mg/g; DDTC-MNPs对Cd~(2+)的吸附热力学参数ΔG~00、ΔH~00、ΔS~00,表明吸附反应为自发放热反应;经吸附-解吸4次后,DDTC-MNPs对Cd~(2+)的去除率仍高于70%。     

聚合氯化铁与三氯化铁吸附电中和特征的比较研究

通过吸附历时过程、饱和吸附量、吸附过程中Na+离子交换释放量、絮凝过程中蒙脱土胶体颗粒的Zeta电位测试等试验,考察了FeC l3和聚合氯化铁(PFC)两种不同Fe(Ⅲ)形态的絮凝剂对蒙脱土悬浮水样的吸附电中和特征,并探讨了其作用机理。结果表明,随着碱化度(B)的增大,PFC吸附的趋势增强,吸附平衡时PFC(B=0.7)的饱和吸附量高达6.5×10-5mol/L,高出FeC l3的30%以上。除浊试验表明,PFC的投加量范围较FeC l3明显增大,说明高分子絮凝剂中的水解多核多羟基络合物在溶液中比较稳定。PFC和FeC l3对钠化蒙脱土的吸附方式不同,FeC l3以离子交换为主;PFC的吸附既有离子交换又存在表面络合作用,吸附能力较FeC l3强;PFC比FeC l3具有更强的吸附电中和能力。     

壳聚糖／PVA微粒吸附对PNP的热力学与动力学

研究了壳聚糖／PVA微粒吸附对硝基苯酚（PNP）的热力学与动力学特性，获得在其吸附最适pH为8，随吸附温度的升高，吸附量降低；通过计算不同温度下各热力学参数△G^0、△H^0和△S^0，证实该吸附为一自发的放热过程；对实验数据运用相关数学模型拟合，得出等温吸附平衡符合Langmuir与Fre-undlich模型，吸阿过程动力学更适合二级反应。     

生物玻璃纳米球制备及对亚甲基蓝的吸附研究

制备了一种新型生物玻璃纳米球(BGN),研究了该材料对水中亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,在p H值为7~12时,吸附效果均较好。亚甲基蓝去除率在反应前30 min急剧增加,在100 min时达到平衡。吸附反应符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。在30℃时,材料的饱和吸附量为80 mg/g,且吸附量随温度的升高而增大,为吸热反应。材料可有效分离、回收和再生,是一种优良的吸附剂。     

胡麻和油菜生物质炭吸附Cu(Ⅱ)的影响因素及其机制

为了探究农业废弃物生物质炭在重金属污染土壤固定化修复中的应用潜力,以2种西北典型的油料作物生物质——胡麻、油菜的秸秆和油渣为原料,热解制得生物炭(600℃下制得胡麻秸秆生物炭标记为FS600,油菜秸秆生物炭标记为RS600,400℃下制得胡麻油渣生物炭标记为FT400,油菜油渣生物炭标记为RT400),采用批量平衡法,研究了4种生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附作用,考察了溶液pH值、吸附时间和Cu(Ⅱ)初始质量浓度对吸附作用的影响,分析了吸附动力学和热力学特征,并探究了吸附机制。结果表明:4种生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附量随溶液pH升高而增大;生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附量随时间延长逐渐增大,到4h前后吸附达到平衡;当Cu(Ⅱ)初始质量浓度由10mg·L-1增加到300mg·L-1时,生物炭对Cu(Ⅱ)的吸附量先增大,而后达到平衡。Cu(Ⅱ)在生物炭上的吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附模型符合Langmuir等温方程,4种生物炭对Cu(Ⅱ)的最大吸附量可达每g 9.28(FS600)、8.11(RS600)、4.43(FT400)和5.70mg(RT400)。生物炭对Cu(Ⅱ)的主要吸附机制是表面配位反应和离子交换。本结果可为西北油料作物生物质炭在西北土壤重金属固定化修复的应用提供理论参考。     

热改性农作物废料对海洋溢油吸附研究

以秸秆和玉米叶为吸油材料,分别经50,100,150,200℃热处理后,进行模拟溢油吸附实验,确定不同温度下热改性材料的吸油能力。实验结果表明：热改性后的农作物材料对原油的饱和吸附时间较短,当温度低于100℃时,热改性后材料对原油的饱和吸附时间为5 min,随着温度的增加,饱和吸附时间减小,在温度达到150℃和200℃时,材料对原油的饱和吸附时间缩短到4 min和3 min。秸秆对原油的平衡吸附量随着温度的升高而增加,但当热处理温度达到200℃时,其对原油的平衡吸附量反而下降。不同温度热改性后的玉米叶对原     

尖晶石型铁锰氧化物吸附水体中As的特性研究

尖晶石型化合物具有强磁性,若用作污水处理材料则易于分离回收;Fe和Mn元素对As具有较强的亲和性,为此,制备了一种同时含有Fe、Mn元素的尖晶石型化合物MnFe2O4,并考察了其对As的吸附特性。结果表明,MnFe2O4能快速吸附去除水体中的As,且吸附态的As可用10%的NaOH溶液快速解吸,前5 min内As的吸附、解吸量分别占平衡吸附和解吸量的60%~80%;在试验条件下,MnFe2O4对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的平衡吸附量均可达到28 mg/g左右,但吸附态的As(Ⅴ)更容易被解吸;As的吸附和解吸过程符合Lagergren二级速率方程。MnFe2O4对As的吸附受pH、温度、离子强度等因素的影响,较低的温度以及较高的离子强度有利于As的吸附,吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最佳pH值分别为(6~9.4)和(8.3~10.3)。