改性小麦秸秆对水中Cd2+吸附的研究

在微波辐射条件下,用ZnCl2改性小麦秸秆制备吸附剂处理含Cd2+废水,研究了吸附剂投加量、初始pH、吸附时间、温度对水溶液中Cd2+的去除率与吸附量的影响;通过动力学、热力学模型拟合、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,探讨其吸附机理。结果表明,改性小麦秸秆是一种具有潜在利用价值的Cd2+吸附剂,在投加量为4 g/L、初始pH为6,温度为298 K条件下处理100 mg/L的Cd2+废水,去除率达92.11%,吸附量为22.33 mg/g,吸附达到平衡的时间约为120 min;吸附动力学可以用准2级动力学方程描述;等温吸附模型符合Langmuir方程,293、303、313K温度条件下的饱和吸附量分别可达61.31、63.74和66.83 mg/g;结合SEM和FTIR谱图分析推断,改性小麦秸秆吸附Cd2+主要发生在吸附剂表层,吸附过程以化学吸附为主。     

新型包埋污泥EPS吸附小球对含Cd2+废水吸附性能的研究

运用包埋法在吸附小球内包埋污泥胞外聚合物(EPS)制备新型吸附小球,研究新型EPS吸附小球的吸附性能,并利用扫描电镜SEM对其进行性能表征;主要考察溶液的pH、温度、EPS投加量及Cd2+的初始浓度对小球吸附性能的影响,建立小球吸附的动力学模型。结果表明,包埋了EPS的吸附小球具有更大的比表面积,对Cd2+的吸附效果更好,且该过程符合Langmuir准二级动力学吸附方程;吸附量与溶液的pH和温度有密切的关系;在Cd2+的初始质量浓度为60 mg/L的条件下,随着温度的升高,小球对Cd2+的吸附效果明显好于其他吸附反应,在包埋了EPS后,小球对Cd2+的最大吸附量由之前的45.31%提高到了64.78%。     

污泥陶粒对Ni2+吸附特性的研究

将污水厂排出的剩余污泥添加粘土和矿渣在不同的温度下烧制成滤料,研究在不同投加量、震荡时间、pH值、离子初始浓度等条件下滤料对Ni2+的吸附性能。通过分析,吸附性能在一定范围内分别随投加量和震荡时间的增加而增加,在投加量达到9 g、吸附时间达到110 min时吸附平衡。在弱酸到中性条件与较低Ni2+初始浓度下吸附性能较优。     

改性生物炭对Pb2+和Cd2+吸附性能及机理研究

分别通过磷酸、氢氧化钾、铁及微波对小麦秸秆生物炭进行改性,探究改性生物炭投加量、溶液初始pH及重金属离子浓度对重金属Pb²⁺及Cd²⁺的吸附影响及改性生物炭对重金属的吸附机理。结果表明,磷酸及氢氧化钾改性使生物炭表面坍塌且孔隙结构连通,铁改性使比表面积降低,微波改性使生物炭产生少量孔隙。磷酸改性促进—OH及■的生成,氢氧化钾及铁改性促进—OH的生成,微波改性对生物炭基团的影响较小。改性方法的优异性依次为磷酸改性、铁改性、氢氧化钾改性及微波改性,改性生物炭添加量的增加能够增强对于重金属的吸附,溶液pH为弱碱性时对于Pb²⁺的吸附效果最佳,Cd²⁺的吸附效果随着溶液pH增加而增大,Langmuir等温吸附方程能较好反映改性生物炭对于Pb²⁺及Cd²⁺的吸附。     

香蕉皮对Fe3+吸附性能分析

以香蕉皮粉末为生物吸附剂,考察其对Fe~(3+)的吸附性能。重点考察了香蕉皮粉末用量、吸附温度、吸附时间、初始ρ(Fe~(3+))及溶液pH值等对吸附效果的影响,并通过正交实验对吸附条件进行优化。结果表明,在一定的实验条件下,香蕉皮粉末对Fe~(3+)能表现出良好的吸附性能,吸附率可达80.83%,重现性和精密度良好。该法操作简单,成本低廉,可用于吸附废水中的Fe~(3+)。     

焙烧镁铝类水滑石对Cd2+、Cu2+、Zn2+的吸附性能研究

通过控制变量法考察温度、浓度对焙烧镁铝类水滑石得到的层状双金属氧化物(LDO)吸附Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺单一离子及其共存体系的影响。结果表明,LDO对单一离子吸附效果均较好,温度升高,有利于LDO吸附Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺;Cu²⁺-Cd²⁺、Cd²⁺-Zn²⁺共存时,LDO吸附效果为Cu²⁺> Cd²⁺、Zn²⁺> Cd²⁺;三者共存时,LDO吸附效果为Cu²⁺> Zn²⁺> Cd²⁺。     

三维孔道硅基介孔材料对Cd2+的吸附特性

采用三嵌段聚合物F127(EO106PO70EO106)为结构导向剂,正硅酸乙酯为硅源,使用无机盐(K2SO4)以增加有机物种的自组装能力,在稀酸(0.5mol/L)条件下合成了三维孔道硅基介孔材料。研究表明:介孔材料具有良好的晶体结构,属三维立方孔空穴Im3m结构;介孔排列有序,孔径分布均匀,平均孔径为3.3nm,孔容为0.51cm3/g,比表面积为611.2 m2/g。探讨了介孔材料用量、吸附液pH值、温度和初始浓度等因素对Cd2+吸附性能的影响,结果表明,介孔材料吸附Cd2+的适宜工艺条件为介孔材料用量4 g/L、吸附液pH=7、吸附温度40℃。用Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合了三维孔道硅基介孔材料对Cd2+的吸附过程,表明吸附过程为单层吸附,40℃时最大理论吸附量为9.253mg/g。     

好氧颗粒污泥对Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附

采用序批式活性污泥法反应器培养的好氧颗粒污泥作为吸附剂对Pb2+、Cu2+、Cd2+进行吸附,研究单一吸附及竞争吸附行为,探讨了pH、初始含量、平衡时间以及共存离子等对吸附过程的影响。结果表明,在一定范围内,吸附量随pH和金属离子初始含量升高而升高,20 min能到到吸附平衡;共存体系中的吸附量低于单种离子吸附,3种离子共存时,Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附量分别为单种离子吸附的43.80%、43.01%和18.95%。     

磁性水葫芦改性壳聚糖对Cd2+的吸附研究

研究磁性水葫芦改性壳聚糖,利用戊二醛交联制得改性壳聚糖吸附剂。测得改性壳聚糖吸附剂的比表面积、孔隙体积和平均空隙大小较壳聚糖有较大提高,Zeta电位由54.6 mV降低到-12.5 mV,表明改性壳聚糖的吸附能力大大提高。并利用红外光谱进行结构表征。研究吸附剂用量、吸附温度、吸附时间对Cd²⁺吸附性能的影响,确定最佳吸附条件为：吸附剂用量1.0 g、吸附温度50℃、吸附时间60 min,Cd²⁺去除率达到92.90%以上;改性壳聚糖与原壳聚糖相比,Cd²⁺去除率增加超过一倍,表明改性壳聚糖具有较高吸附性能。     

壳聚糖-聚乙烯醇吸附膜的制备及对Cd2+吸附性能的研究

采用浸渍沉淀相分离法制备了壳聚糖-聚乙烯醇(CS-PVA)吸附膜。通过扫描电子显微镜表征证实,此法制得的膜表面粗糙多孔,是一种疏松结构,对Cd2+的吸附效果大大高于流延法制得的光滑致密膜。对浸渍沉淀相分离法制得的膜进行了吸附时间、吸附pH以及吸附剂量等影响因素的考察,结果表明,这些因素对Cd2+的去除率影响显著,在pH=6、吸附膜质量与初始质量浓度100 mg/L的Cd2+溶液体积比为50 mg/mL、吸附时间240 min时,Cd2+的去除率最大。对吸附前后膜结构的变化进行了红外光谱仪、X射线衍射仪的分析,并对膜的"吸附-脱附"循环使用次数进行了研究,确定此法制得吸附膜性能稳定,可以有效去除Cd2+。     

橘皮吸附剂的制备及其对水中Cd2+的吸附性能

橘皮经氢氧化钠、双氧水处理制得纤维素,用丙烯酰胺对其进行化学改性制得吸附剂,考查了其对水中Cd²⁺的吸附性能。结果表明：橘皮纤维素制备的最佳条件为橘皮粉末1.6 g,20 m L体积分数30%的双氧水,氢氧化钠固体1.6 g,反应温度80℃,反应时间2 h;所制得的吸附剂吸附Cd²⁺的最佳条件为pH值6.0,50 m L Cd²⁺浓度为100 mg/L时吸附剂用量为0.10 g,25℃下吸附18 h,最大平衡吸附容量为18.832 mg/g。该研究有望为橘皮废料的高附加值利用提供理论研究价值及应用技术支持。     

三聚硫氰酸三钠盐对水溶液中Cd2+、Hg2+的吸附研究

使用三聚硫氰酸三钠盐(TMT)作吸附剂,对Cd²⁺、Hg²⁺水溶液(浓度100 mg/L)进行吸附处理。研究了溶液p H值、温度、TMT用量以及吸附时间对重金属离子去除率的影响,得到了吸附Cd²⁺、Hg²⁺的最佳吸附条件,并采用能谱仪对其沉淀物进行了分析表征。结果表明:吸附剂的使用量为60 mg,p H值为7,吸附时间为5 h时,吸附效果最佳。当吸附温度为30℃时,Cd²⁺的去除率达到98.88%。吸附温度为20℃时,Hg²⁺的去除率达到97.44%。     

不同方式干燥的香蕉皮吸附六价铬性能研究

本文以不同方式干燥的香蕉皮为吸附材料,对重金属六价铬(Cr~(6+))进行吸附研究,分别从温度、pH、吸附时间、初始浓度、吸附剂的使用量等因素来探讨对六价铬吸附的影响。结果表明,六价铬离子最佳浓度为20μg/m L、最佳投料量为0.200 g、最佳pH为4、最佳吸附温度为45℃、最佳吸附时间为55 min,在此条件下,吸附性能冷冻-普通香蕉皮非冷冻普通干燥香蕉皮冷冻干燥香蕉皮。     

新型含硫高分子絮凝剂PEX对废水中Cd2+的去除

为寻求高效易行的含镉废水处理方法,合成了含硫高分子絮凝剂PEX。研究了其在不同pH值及Cd2+的初始质量浓度下对Cd2+的捕集性能,并对一些影响因素做了考察。结果表明:PEX对Cd2+的去除效果很好;pH值对去除Cd2+有一定影响,pH值为5.0时的去除率较高;共存阳离子和有机配位剂对PEX去除Cd2+的影响不尽相同;致浊物的存在对PEX去除Cd2+有明显的促进作用;与PEI,DDTC相比,PEX去除Cd2+的优势显著。     

改性硅藻土吸附废水中Cd2+的动力学研究

用十二烷基磺酸钠对天然硅藻土进行改性,改性后硅藻土的吸附效果明显优于天然硅藻土,吸附量由4.973mg/g增加到17.045mg/g。通过静态吸附实验探讨了改性硅藻土对废水中Cd2+的吸附主要影响因素和动力学。在本实验条件下,吸附量随温度与Cd2+浓度的增加而增加,但随改性硅藻土用量的增加而减少。在pH值为3～6时,吸附量随pH值的增加而增加。吸附动力学符合Lagergren准二级方程。     

沸石改性吸附重金属离子(Cu2+)技术研究

为处理工业园区因不断扩大规模而产生的大量重金属污染废水,介绍了重金属污染废水的危害和目前的污水处理的方法。进行了三种改性沸石对铜离子的吸附试验研究,结果表明,天然沸石经过Na OH溶液改性吸附性能提升最大,当沸石用量为2 g时,Na OH溶液改性沸石对Cu2+的吸附量达到了89.64 mg/g。     

核桃青皮生物炭对Cd2+的吸附效应分析

以核桃青皮为原料,分别在300、500、700℃条件下限氧热解制备核桃青皮生物炭,标记为WP300、WP500和WP700,并应用于溶液中Cd²⁺的吸附,筛选出吸附效果最佳的生物炭材料;研究生物炭投加量、溶液pH、Cd²⁺初始浓度对生物炭吸附效应的影响;并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨核桃青皮生物炭对Cd²⁺的吸附过程和作用机制。结果表明,500℃下制备的核桃青皮生物炭(WP500)比表面积最大,对Cd²⁺的吸附效果最佳;当Cd²⁺的初始质量浓度为100 mg/L,WP500的最佳投加量为1.9 g/L;在pH为1～8,pH的升高使得WP500对Cd²⁺的去除率提高;温度为303.15 K时,WP500对Cd²⁺的吸附效果最好,对Cd²⁺的理论吸附量为99.994 mg/g;WP500对Cd²⁺的吸附符合Langmuir模型,对Cd²⁺的吸附动力学更符合准二级动力学模...     

纳米羟基磷灰石绿色合成及其对Cd2+的吸附

以黑曲霉发酵液为基质实现了温和条件下纳米吸附剂羟基磷灰石(bHAP)的绿色合成。利用SEM-EDS、XRD、FTIR、TG-DTA等手段对bHAP进行表征分析,并考察其对水中Cd²⁺的吸附行为和机理。实验结果表明：黑曲霉发酵液辅助合成的bHAP呈圆形片状结构,分散性良好,颗粒尺寸小于200 nm,且含丰富的生物官能团。静态吸附实验证实,在pH=7、初始质量浓度为50 mg/L的Cd²⁺溶液中投加0.5 g/L的bHAP,吸附8 h后bHAP对Cd²⁺的饱和吸附容量达93.81 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和Tempkin吸附等温模型。机理分析表明,黑曲霉辅助合成的bHAP对Cd²⁺的吸附去除是离子交换和表面络合共同作用的结果。     

水葫芦对水溶液中Cu2+和Pb2+的吸附研究

采用水葫芦作为生物吸附剂去除溶液中的Cu2+和Pb2+,针对pH、吸附剂投加量、重金属初始含量、温度及吸附时间等影响吸附的主要因素进行了实验研究,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,在pH为2~6时,随着pH的增加,重金属离子的去除率也相应的升高。水葫芦对Cu2+和Pb2+的吸附速度很快,80min左右即可达到平衡,吸附过程符合准2级动力学模型;利用Langmuir等温方程拟合得到水葫芦对Cu2+和Pb2+的最大吸附量分别为26.39、81.63mg/g;吸附热力学参数ΔG、ΔH均小于0,表明吸附是一个自发放热的过程。经3次解吸后,水葫芦仍然保持着较高的吸附性能,在重金属废水处理方面有很好的应用前景。     

磷酸改性生物炭对土壤中Pb2+和Cd2+钝化特性

为探究改性生物炭对于土壤重金属的钝化作用,用磷酸对600℃热解的小麦秸秆生物炭进行改性,通过培土钝化实验探究改性生物炭添加量对土壤pH、重金属赋存形态及弱酸可提取态的影响。研究表明,随着投放时间的增加,土壤逐渐呈现碱性。改性生物炭能够促进重金属离子由有效态向稳定态转化,且钝化效果与改性生物炭的添加量呈正相关。土壤中单一污染Pb²⁺及Cd²⁺的弱酸可提取态均随投放时间及生物炭添加量的增大而降低,其中前20 d的降低幅度最大。