HDTMA改性沸石吸附水中Cr(Ⅵ)研究

研究以阳离子表面活性剂HDTMA改性天然斜发沸石,制得HDTMA改性沸石,进而研究HDTMA改性沸石对废水中Cr(Ⅵ) 的吸附特征.结果表明:HDTMA改性沸石对Cr(Ⅵ)吸附符合Langmuir等温式和拟二级动力学方程,饱和吸附量为10.99mg/g,吸附主要为化学吸附,但温度、pH值和干扰离子对HDTMA沸石吸附C...     

花生壳对模拟废水中Cr(Ⅵ)的动态吸附特性研究

采用废弃花生壳对质量浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)模拟水样进行动态吸附实验研究。结果表明:在室温条件下,用粒径为1.6～2.5 mm花生壳作吸附剂,用量为5.0 g,介质pH值为1.0,流量为3 mL/min,吸附后水样中Cr(Ⅵ)的去除率可以达到99.08%,Cr(Ⅵ)质量浓度为0.184 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的标准。对模型的拟合结果表明,Thomas模型能较好地反映吸附过程特征,花生壳饱和吸附容量为9.4 mg/g。从动态吸附穿透曲线中可见,219 min时达到吸附穿透点,1312 min时达到吸附衰竭点。     

盐酸改性浒苔对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为利用浒苔处理含Cr(Ⅵ)废水,对浒苔进行了盐酸改性,通过间歇吸附试验研究了pH值、盐酸改性浒苔投加量、吸附时间及温度对盐酸改性浒苔吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:使用盐酸改性浒苔作为吸附剂去除废水中Cr(Ⅵ)的方法是可行的,酸性条件有利于Cr(Ⅵ)的吸附,当pH值为1、Cr(Ⅵ)初始质量浓度为100 mg/L时,去除率可达99.7%;准二级动力学方程能更好地拟合试验数据,颗粒内扩散阻力比外部传质阻力的影响更显著;吸附等温线数据更符合Langmuir模型,吸附吉布斯自由能为负值,而吸附焓变为正值,盐酸改性浒苔吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附是自发的吸热过程。     

改性沸石吸附水中铬(Ⅵ)的试验研究

采用氯化铁改性后的沸石对溶液中的铬(Ⅵ)进行静态吸附试验,研究了溶液pH值吸附时间、吸附剂用量、铬(Ⅵ)初始浓度等因素对吸附的影响.结果表明,改性沸石吸附铬(Ⅵ)的速度比天然沸石快,1h内可达到吸附平衡;溶液pH值在偏酸性时更有利于吸附进行;用Langmuir方程拟合了吸附等温线(R=0.9999),可用二级动力学方程描述吸附动力学过程,实验条件下计算的最大吸附量为1.18mg/g.     

膨润土对水泥固化体中Pb(II), Zn(II), Cd(II) 及Cr(VI)浸出的影响

为了确保含重金属废弃物在水泥基材料中的安全资源化利用,研究了在不同p H条件下纯水泥对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)及Cr(Ⅵ)等重金属的固化效果及加入膨润土后的影响。结果表明:除Cr(Ⅵ)之外,纯水泥对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)及Cd(Ⅱ)的固化效果较好,当重金属的掺量达到5‰时,即便在p H=3的强酸条件下,其浸出毒性仍然低于国家标准。加入膨润土后,可进一步降低水泥基材料中各重金属的浸出率,当膨润土掺量为30%、酸性条件下,28d龄期固化体中Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的浸出浓度分别降低了60.9%、51.3%及53.3%,CH峰值下降、AFt峰值明显增高,但膨润土对Pb(Ⅱ)有负效应,酸性溶液中的浸出量高于中性溶液。     

强化混凝去除微污染水源水中镉(Ⅱ)的研究

针对微污染水源水中的Cd(Ⅱ)污染去除,以聚硫酸铁(PFS)为混凝剂,采用强化混凝对水中微量Cd(Ⅱ)的去除进行了研究。考察了pH、PFS投加量、Cd(Ⅱ)初始浓度和原水浊度等因素对Cd(Ⅱ)去除的影响。结果表明,在pH≥9的条件下,当原水中Cd(Ⅱ)为0.1mg/L时,投加3.75mg/L的PFS(以Fe计),可使滤后水Cd(Ⅱ)剩余浓度降至0.005mg/L以下,满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)要求;当水中Cd(Ⅱ)初始浓度较高时,适当增加PFS投加量即可使镉得到有效去除。强化混凝是去除微污染水源水中Cd(Ⅱ)污染的经济、有效方法之一。     

煤质活性炭对Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的吸附及其影响因素

以煤质活性炭(CAC)为吸附剂,吸附水溶液中Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)。研究了pH值、温度、吸附时间和活性炭投加量等因素对活性炭去除Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)效果的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)最佳吸附的pH值分别为2和5,且pH值对吸附率的影响较大。Cr(Ⅵ)的吸附受温度影响较大,当温度从20℃增加到40℃,吸附率由70%提高到了95%;As(Ⅲ)的吸附随温度的升高先增加后减少,其最佳吸附温度为30℃。Langmuir吸附等温式能够很好地拟合Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的实验数据,而Pseudo second order模型则较好描述了Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)的吸附动力学。Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)吸附的热力学研究表明,该吸附是一个自发进行的自然吸热过程。     

包气带黄土层中Cr(Ⅵ)的吸附特性与迁移规律

用K2Cr2O7作为示踪液,对Cr(Ⅵ)污染区包气带黄土进行了渗透试验,模拟了Cr(Ⅵ)在黄土层中的吸附与迁移过程,结果表明:黄土对Cr的吸附含量与灌水量、Cr示踪浓度和土层含水量呈正相关,与土层深度呈负相关;当Cr示踪浓度为16 mg/L、灌水量191.1 mm时20 cm深处土层水分达到饱和,Cr吸附量出现最大值,灌水量大于191.1 mm时Cr吸附量呈下降趋势,表现出淋洗效应.     

特定污泥对铬(Ⅵ)的吸附容量研究

接种了高效菌种A、B的驯化污泥在前期的生物滤床系统中体现了良好的铬(Ⅵ)去除效率,为了解决系统放大后污泥再生与使用周期等问题,对污泥的铬(Ⅵ)吸附容量进行了测定,测定项目包括一次连续吸附总量、营养添加前后吸附容量的变化等。以铬(Ⅵ)质量浓度为100mg/L的废水进行实验,得到该污泥吸附最佳时间为40min,此时污泥对铬的吸附能力为污泥自身干重的14 94%。一次连续吸附总量为27～28mg/g干污泥。营养液的加入使得污泥吸附能力提高了29 68%。     

壳聚糖基印迹水凝微球对Cr (VI)的选择性吸附研究

目前水环境污染物成分复杂,常用的化学沉淀法已很难将重金属污染物分类去除并资源化利用,由此产生了大范围的危废污染环境,需要进行二次处理。利用离子印迹技术对壳聚糖基水凝微球进行改性,制备具有对Cr (VI)特异识别性能的吸附材料(CTS-IGB）,对其在单一Cr (VI)溶液和模拟电镀废水中的吸附行为特征进行研究。研究结果表明:在20 ℃、pH值为3时,CTS-IGB在单一Cr (VI)溶液和模拟电镀废水中Cr (VI)的吸附量在180 min内分别达到37.4 和44.3 mg/g,半饱和吸附时间仅分别为5.8和23.5 min;吸附行为符合准二级动力学。吸附等温线拟合表明吸附过程符合Freundlich模型;热力学参数表明吸附过程是放热反应,且吸附后无序度减小;相比于未改性壳聚糖水凝微球,CTS-IGB在共存离子（模拟电镀废液及其他双组份溶液）工况下对Cr (VI)的选择性提高32%~74%。该材料可作为潜在的吸附材料用于污染水环境中Cr (VI)的分离及回收。     

膨润土对水泥固化体中Pb(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ)及Cr(Ⅵ)浸出的影响

为了确保含重金属废弃物在水泥基材料中的安全资源化利用,研究了在不同p H条件下纯水泥对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)及Cr(Ⅵ)等重金属的固化效果及加入膨润土后的影响。结果表明:除Cr(Ⅵ)之外,纯水泥对Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)及Cd(Ⅱ)的固化效果较好,当重金属的掺量达到5‰时,即便在p H=3的强酸条件下,其浸出毒性仍然低于国家标准。加入膨润土后,可进一步降低水泥基材料中各重金属的浸出率,当膨润土掺量为30%、酸性条件下,28d龄期固化体中Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的浸出浓度分别降低了60.9%、51.3%及53.3%,CH峰值下降、AFt峰值明显增高,但膨润土对Pb(Ⅱ)有负效应,酸性溶液中的浸出量高于中性溶液。     

甘蔗渣对水中Cr(Ⅵ)吸附性能的实验研究

对甘蔗渣进行了吸附去除水中Cr(VI)的模拟实验研究,重点考察了pH、甘蔗渣用量、Cr(VI)的初始浓度等因素对吸附效果的影响,探究了其吸附规律。实验结果显示,在温度50℃,pH为2,甘蔗渣粉用量为2g/100mL,震荡时间1h,Cr(VI)初始浓度50mg/L下,Cr(VI)的去除率可达到90%以上。甘蔗粉对水中Cr(VI)的吸附符合动力学二级反应,等温吸附规律可用Freundlich、Langmuir模式较好地描述。     

天然核桃壳对废水中Cd~(2+)和Pb~(2+)的吸附热力学研究

采用批处理技术研究了天然核桃壳吸附废水中Cd2+和Pb2+的主要影响因素,如p H值、核桃壳用量和离子初始浓度等因素,并探讨了吸附等温线及吸附热力学。研究表明,天然核桃壳对Cd2+和Pb2+的最大吸附量分别为12.5mg/g和38.02mg/g。天然核桃壳吸附Cd2+的过程对Freundlich方程和Langmuir方程的拟合效果都较好;吸附Pb2+的过程则对Freundlich方程的拟合效果要好于Langmuir方程。热力学分析表明,天然核桃壳对Cd2+和Pb2+的吸附属自发吸热过程,且较易发生。     

载镧改性凹凸棒土对水中As(Ⅲ)的吸附特性

为提高凹凸棒对水中As(Ⅲ)的吸附能力,以七水合氯化镧、凹凸棒土(ATP)为原料,通过浸渍法制得载镧改性凹凸棒土。通过响应面优化试验,探究了最佳改性条件,并进行了改性材料对水中As(Ⅲ)的等温热力学和吸附动力学试验。结果表明:改性时氯化镧的最佳浓度为0.6 mol/L,吸附剂最佳投加量为0.3 g,最佳反应pH值为6;通过响应面优化试验,得到最佳改性条件为:氯化镧浓度为0.61 mol/L、pH值为6.8和吸附剂投加量为0.38 g,此时载镧改性凹凸棒土对As(Ⅲ)的吸附量为166 μg/g;吸附等温线符合Freundlich方程模型,吸附过程为自发且吸热过程,准二级模型能更准确地描述其吸附动力学过程,表明该吸附过程中化学吸附起主要作用。     

超声波辅助法制备纳米FeS处理酸性含铬废水工艺研究

针对排放酸性含铬废水所产生的环境污染问题,采用超声波辅助法制备纳米FeS,用于处理酸性含铬废水。通过正交试验确定了超声波辅助法制备纳米FeS的最佳制备条件,并讨论了反应时间、pH值和Cr(Ⅵ)初始浓度对纳米FeS处理酸性含铬废水的影响。结果表明：超声波辅助法制备纳米FeS的最佳制备条件为超声波频率40 kHz、超声波处理时间10 min、制备反应温度15 ℃,在此条件下Cr(Ⅵ)和总铬的去除率分别为81.03%、63.40%;当反应时间达到50 min后,纳米FeS对酸性含铬废水的处理效果趋于稳定,酸性条件能促进纳米FeS对Cr(Ⅵ)和总铬的去除;随着Cr(Ⅵ)初始浓度的升高,纳米FeS对Cr(Ⅵ)和总铬的单位去除量逐渐增大,当Cr(Ⅵ)初始浓度为300 mg/L时,Cr(Ⅵ)和总铬的单位去除量分别可达486.65和383.55 mg/g。可见,超声波制备的纳米FeS可以有效去除废水中的铬离子,为今后实际工程应用提供了一定的理论指导。     

甲壳素去除水体中金属离子的性能研究

研究了甲壳素对水中Cu（Ⅱ)、Pb(Ⅱ）、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)等有毒有害离子的去除性能，以及不同条件如：pH值、吸附时间、吸附剂量等对去除效果的影响。     

铝污泥吸附水中磷的影响因素及响应面法优化

为提高铝污泥的利用效率,将其更好地应用于富营养化水体的修复之中,以给水厂脱水铝污泥为吸附材料对水中的磷进行吸附,考察铝污泥投加量、铝污泥颗粒粒径、体系pH、水样磷浓度对吸附效果的影响。拟合了等温吸附方程,并借助响应面分析中的BBD(Box-Behnken Design)模型确定吸附时间、pH和铝污泥投加量这3种因素对吸附反应影响的显著性及交互作用的强弱,同时利用此模型对实验条件进行优化。结果表明:①上述4种因素均对吸附过程有所影响,Langmuir等温吸附方程拟合效果较好,铝污泥对磷的理论饱和吸附量为1.487 mg/g(温度298 K)。②铝污泥投加量对吸附的影响最为显著,pH和反应时间产生的交互作用最强。③当水体中磷浓度为10 mg/L时,其最佳工艺条件为铝污泥投加量12 g/L、pH=4.5及反应时间48 h,最大去除率为92.38%。     

硫酸盐还原菌处理重金属铬离子废水的实验研究

以静态试验的方式,研究了硫酸盐还原菌(SRB)处理不同浓度的重金属铬离子废水,以及研究了对不同浓度铬离子废水处理不同时间后的各自处理效率,从而得到处理效率最佳的初始铬离子浓度和处理时间。结果表明:当铬(Ⅵ)离子废水初始浓度为50 mg/L到100 mg/L时,SRB菌对铬(Ⅵ)离子废水的处理效率最好,达到99.62%和99.74%;并且较为经济的最佳处理时间为1 h。     

Fe(Ⅲ)在地下砂质含水层介质中迁移行为模拟

以大同盆地某高砷地下水污染区为研究对象,通过室内动态模拟实验研究了Fe(Ⅲ)在砂质含水层中的迁移转化规律。结果表明:Fe盐在砂质含水层的迁移转化更符合速率常数逐渐增高的一级迁移反应动力学。实验开始阶段出水主要以Fe(Ⅱ)为主;实验进行到300 h左右,出水孔中Fe(Ⅱ)的浓度达到最高值;之后氧气逐渐进入砂柱内,Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)。Fe在砂质含水层介质中穿透达到平衡时,Fe离子的总吸附量为0.4 195 mol,相当于砂土的Fe离子吸附浓度为0.3 648 mol/kg;水中Fe离子浓度为3.929 mmol/L,固液分配系数为0.092 8 L/kg。沉积反应动力学的结果显示,Fe Cl3在砂质颗粒表面的累积沉积量为2.469 g,沉积率为50.01%,平均沉积速率为每孔隙体积数0.015 g,铁盐在含水介质中迁移过程,除对流-弥散作用外,沉积作用非常明显。     

砂样钢渣对酸性Cr(Ⅵ)的吸附动力学与机理研究

以砂样钢渣作为吸附剂,研究了去除废水中Cr6+的工艺条件和机理。结果表明,最佳工艺条件分别为：pH值0.8~1.5,温度为20℃~25℃,钢渣投放量为5 g,废水初始体积以150~200 mL为宜。铬去除量与钢渣水溶液静置时间呈线性关系,且颗粒内扩散模型、准一级和二级速率方程、Langmuir和Freundlich吸附等温模型拟合曲线的相关系数较大,属于单分子层的吸附方式并具有较好的吸附性。通过机理分析可知,砂样钢渣对Cr6+的吸附过程分为还原（降毒）、水化、沉淀、吸附等4个阶段,钢渣最大吸附量为45.872 mg/g,占砂样钢渣的比例较小。钢渣完成吸附铬后,仍可用来配制砂浆、混凝土等。