活性炭填充床脱除水中苯酚及填充床的再生

实验研究了活性炭填充床脱除水中苯酚的吸附性能,探讨其饱和吸附填充床的再生方法,结果表明当平衡浓度范围为0－0．8kg/m^3时,活性炭对水中苯酚的吸附能力达230kg/kg（吸附剂）,吸附等温线符合Langmuir型,填充床的穿透曲线和穿透时间强烈依赖于实验条件,较高的进料浓度,较大的进料速度,以及较短的床层长度都将使填充床穿透较快;用热的NaOH稀溶液可再生被苯酚饱和的活性炭纤维填充床,再生效率达90％以上。     

含咪唑啉基偕胺肟化共聚物对Cu(Ⅱ)吸附性能

本文以丙烯酰胺（AM）、丙烯腈（AN）、1-(2-N-烯丙基氨乙基)-2-油酸基咪唑啉（NIPA）为原料,制备了咪唑啉基偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA。对其进行了FTIR、SEM和TG表征,通过静态吸附实验考察了pH、吸附时间、溶液初始浓度对聚合物AM/AO/NIPA和吸附剂聚丙烯酰胺（PAM ）吸附低浓度Cu2+过程的影响,并拟合吸附动力学和等温吸附曲线探讨了吸附机理。结果表明：聚合物AM/AO/NIPA的铜吸附容量受溶液pH影响不大;当聚合物AM/AO/NIPA加入量为0.05 g时,在30 ℃,pH=5,吸附3 h后,对铜离子质量浓度为100 mg/L的溶液吸附达到平衡 ,此时吸附容量为37.32 mg/g;整个吸附过程服从准二级动力学模型,以化学吸附为主;对Langmuir和Freundlich等温吸附模型均能较好的拟合。通过Langmuir模型拟合计算得到,偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA的Cu2+饱和吸附量为267.38 mg/g,超过相同条件下吸附剂PAM的饱和吸附量3倍以上。AM/AO/NIPA循环使用5次后,其吸附量保留率可高达92.99%。     

气体膨胀液体处理松针落叶对水体中亚甲基蓝的吸附研究

探讨了高压气体膨胀液体(GXLs)提取松针落叶有效成分后的残渣作为生物质吸附剂对废水中亚甲基蓝(MB)的吸附性能。研究了吸附时间、温度和盐离子浓度等实验条件对吸附行为的影响;用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对吸附平衡数据进行非线性回归评价分析。结果表明:Langmuir和Freundlich方程对MB吸附实验数据拟合良好;吸附动力学曲线符合伪二级动力学反应模型。热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir吸附等温式,是以化学吸附为主的、吸热的自发过程;313K时,最大饱和吸附量为120.51mg·g-1。因此,GXLs处理后的松针残渣对MB具有良好的吸附性能,可以作为阳离子染料废水处理用的生物质吸附剂。     

棉杆对水中碱性品红的吸附研究

以棉杆为吸附材料,研究了吸附时间、溶液p H、吸附剂用量、染料浓度、温度对棉花杆吸附水溶液中碱性品红的影响。用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对吸附平衡数据进行非线性回归分析。结果表明,Langmuir等温线方程对平衡实验数据拟合良好,棉杆对碱性品红的吸附行为符合准2级动力学模型吸附,该吸附属于化学吸附。棉杆能有效地去除水中的碱性品红,可作为一种新型吸附剂应用于活性染料废水的处理。     

含咪唑啉基偕胺肟化聚合物合成及其对Cu(Ⅱ)吸附性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯腈(AN)、1-(2-N-烯丙基氨乙基)-2-油酸基咪唑啉(NIPA)为原料,制备了咪唑啉基偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA。对其进行了FTIR、SEM和TG表征。通过静态吸附实验考察了pH、吸附时间、溶液初始浓度对聚合物AM/AO/NIPA和吸附剂聚丙烯酰胺(PAM)吸附低浓度Cu~(2+)过程的影响,并探讨了吸附机理。结果表明:聚合物AM/AO/NIPA的Cu~(2+)吸附容量受溶液pH影响不大;当聚合物AM/AO/NIPA加入量为0.05 g时,在30℃、pH=5、吸附3 h后,对Cu~(2+)质量浓度为100 mg/L的溶液吸附达到平衡,此时吸附容量为37.32 mg/g;整个吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主;对Langmuir和Freundlich等温吸附模型均能较好拟合。通过Langmuir模型拟合计算得到,偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA的Cu~(2+)饱和吸附量为267.38 mg/g,是相同条件下吸附剂PAM饱和吸附量的3倍以上。AM/AO/NIPA循环使用4次后,吸附量保留率高达92.99%。     

复配壳聚糖对废水中Cu~(2+)的动态吸附研究

将壳聚糖与活性炭复配,并进行交联和接枝改性,制得复配壳聚糖吸附剂,并用于动态吸附废水中的Cu~(2+),通过穿透曲线考察了主要操作条件对吸附性能的影响。结果表明,增大溶液初始浓度及溶液流量,吸附剂的穿透吸附量增加,穿透时间减少,穿透曲线前移;增加吸附剂填充量,穿透吸附量及穿透时间增加,穿透曲线更加平缓。采用Thomas模型对实验数据进行拟合分析,结果表明,复配壳聚糖对Cu~(2+)的动态吸附行为符合Thomas模型。     

灭活酿酒酵母对水中Ni2+的吸附去除

以灭活酿酒酵母菌为生物吸附剂,研究吸附剂对水中的镍离子吸附。考察了溶液初始pH、菌体投加量、温度等因素对吸附镍离子的影响,并对灭活酿酒酵母菌吸附镍离子的吸附动力学和吸附等温线进行了研究。通过动电电位分析,表明实验用的灭活酿酒酵母等电点介于3～4之间。当溶液的pH为7,吸附能力较好,灭活酵母菌对镍离子吸附量可达128.33 mg/g。随着酵母菌投加量增加,其对镍离子吸附量也随之下降。对灭活酵母吸附Ni~(2+)的数据进行动力学分析,发现灭活酵母菌对Ni~(2+)的吸附符合准二级动力学吸附模型,吸附量理论值q_(cal)为133.33 mg/g。对酵母菌吸附镍离子的等温吸附数据进行分析,表明灭活酵母菌对Ni~(2+)的吸附符合Langmuir等温模型。在30℃时,酵母菌对镍离子的饱和吸附量可达83.33 mg/g。     

水滑石焙烧产物对阴离子染料萘酚绿B的吸附动力学试验

研究了水滑石焙烧产物对萘酚绿B溶液的吸附动力学,考察了苯酚初始浓度和吸附剂投加量对吸附的影响,并用动力学模型进行了拟合。结果表明水滑石焙烧产物对萘酚绿B的吸附动力学过程可以用准二级模型进行描述。吸附平衡容量随着萘酚绿B初始浓度的增加、吸附剂投加量的降低而增加,而吸附速率随着萘酚绿B浓度的增加、吸附剂投加量的增加而降低。水滑石焙烧产物对萘酚绿B的吸附平衡遵循Langmuir等温线模型。颗粒内扩散模型分析表明水滑石焙烧产物在萘酚绿B溶液的吸附过程中,颗粒内扩散不是唯一的速率控制步骤。     

木质素基活性炭对刚果红的吸附性能研究

以纤维乙醇生产副产物木质素为原料,通过水蒸气活化方法制备木质素基活性炭。研究木质素基活性炭对刚果红(CR)废水的吸附行为,主要考察吸附时间、pH、吸附剂用量和温度等实验条件对吸附效果的影响。用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin等温模型,对木质素基活性炭吸附CR的吸附平衡数据进行拟合分析,结果表明,活性炭对刚果红的吸附过程符合Langmuir、Redlich-Peterson和Temkin等温吸附模型。动力学研究发现,吸附过程可以用准二级动力学模型很好的描述。活性炭对CR的吸附过程是一个以化学吸附为主的自发吸热过程。298 K时,最大饱和吸附量为0.089 7 mmol/g,木质素基活性炭对CR有良好的吸附性能,可用于CR废水处理用吸附剂。     

木质素基活性炭对刚果红的吸附性能研究

以纤维乙醇生产副产物木质素为原料,通过水蒸气活化方法制备木质素基活性炭。研究木质素基活性炭对刚果红(CR)废水的吸附行为,主要考察吸附时间、pH、吸附剂用量和温度等实验条件对吸附效果的影响。用Langmuir、Freundlich、Redlich-Peterson和Temkin等温模型,对木质素基活性炭吸附CR的吸附平衡数据进行拟合分析,结果表明,活性炭对刚果红的吸附过程符合Langmuir、Redlich-Peterson和Temkin等温吸附模型。动力学研究发现,吸附过程可以用准二级动力学模型很好的描述。活性炭对CR的吸附过程是一个以化学吸附为主的自发吸热过程。298 K时,最大饱和吸附量为0.089 7 mmol/g,木质素基活性炭对CR有良好的吸附性能,可用于CR废水处理用吸附剂。     

果壳活性炭对废水中苯酚的吸附特性

研究了果壳活性炭对废水中苯酚的吸附特性,考察了接触时间、温度、pH值对吸附效果的影响,绘制了吸附等温线和动力学曲线。试验结果表明:果壳活性炭对苯酚的吸附约6 h即已趋于平衡,去除率达到96.63%。该吸附过程受温度影响不显著;溶液pH值对吸附量影响较大,酸性至中性条件下苯酚的吸附效果更佳。在给定吸附剂浓度条件下,Langmuir和Freundlich吸附等温式均能较好拟合平衡吸附数据,动力学试验数据则与Lagergren准二级动力学方程的拟合度最佳。     

柠檬酸改性柚子皮纤维素对废水中铜离子的吸附

采用静态平衡吸附法用柠檬酸纤维素(Cell-CA)吸附废水中Cu2+,考察了溶液的初始浓度、吸附剂颗粒大小、pH值、吸附时间和温度对吸附的影响,分析了吸附过程的热力学、动力学和等温吸附规律.结果表明,在pH值为5.5时Cell-CA对废水中Cu2+的吸附率为92.7%,吸附容量高达18.54mg/g;对不同温度下的吸附等温线采用Freundlich和Langmuir方程进行拟合,结果显示Langmuir方程的拟合效果更好.模拟吸附动力学实验数据符合准一级和准二级动力学模型,Cell-CA对Cu2+的吸附是放热反应.     

巯基改性棉对于铅离子的吸附特性研究

巯基改性棉被发现拥有潜在的吸附铅的效果。在批量实验中,巯基改性棉在pH值为5.0和吸附时间90 min,其最大吸附容量约为29.3 mg/g。实验数据分别进行了 Langmuir和Freundlich等温线的拟合。结果表明,实验数据对于Langmuir模型的符合性更好。动力学研究还表明,巯基改性棉吸附铅离子的吸附行为更符合准二级动力学。     

活性炭纤维填充床脱除水中苯酚及填充床的再生

采用活性炭纤维吸附法净化水中微量的苯酚。在25℃、30℃和35℃下,实验测定活性炭纤维吸附苯酚的吸附平衡等温线,该吸附等温线符合Langmuir型,最大饱和吸附容量达0．26kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下;0．25kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在30℃下;0．239kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在35℃下。水溶液的pH值将影响吸附容量,在碱性条件下吸附容量显著下降,这将有利于吸附剂的再生。苯酚在活性炭纤维填充床的穿透曲线被测量,在5％突破点处的动态吸附容量为0．14kg(苯酚)／kg(活性炭纤维)在25℃下。采用40℃、5％NaOH溶液再生被苯酚饱和的活性炭纤维填充床,再生后吸附效率达90％以上。     

磁性树脂和活性炭混合吸附剂吸附腐殖酸研究

采用磁性树脂和活性炭混合吸附剂对腐殖酸(HA)进行吸附,研究不同质量比混合吸附剂对HA的吸附,利用吸附动力学、吸附等温线和动态吸附脱附实验对树脂吸附、脱附过程进行分析。结果表明,当磁性树脂和活性炭的质量比为9:1时,混合吸附剂对HA的吸附容量最高,吸附过程符合准2级动力学模型。混合吸附剂对HA的吸附等温线更适合Langmuir模型,25℃时拟合饱和吸附量可达135.1 mg/g。动态吸附过程中,混合填柱固定床对HA的吸附要优于分层填柱,体积比1:1质量分数10%的NaOH、质量分数10%的NaCl对2种吸附固定床能快速脱附。     

膨润土-活性炭复合吸附剂对锰离子的吸附

以膨润土和活性炭为原料制备了复合吸附剂并将之应用于含锰离子废水的吸附。考察了不同条件下该吸附剂对水体中Mn（Ⅱ）的去除效果,并研究了吸附动力学特征和等温吸附过程。结果表明膨润土和活性炭复合吸附剂对Mn（Ⅱ）具有优良的吸附能力,在25 ℃下,当投加量为4 g/L、Mn（Ⅱ）初始质量浓度为50 mg/L、溶液pH为6时,吸附180 min,吸附率为93.2%。准一级、准二级动力学和内扩散模型用来拟合吸附过程,结果表明准二级动力学符合该吸附过程,吸附速率常数为0.003 6 g/（mg·min）,内扩散过程不是吸附的限速步骤,还存在吸附机制的制约。用Langmuir和Freundlich模型描述吸附等温过程,结果得出该吸附过程服从Langmuir吸附,饱和吸附容量为27.781 mg/g。     

农业废弃物香芋柄对含Mn2+废水的吸附

以废弃香芋柄作为新型生物吸附剂,通过静态吸附实验,研究了pH、温度、吸附时间、Mn2+初始浓度等因素对香芋柄吸附Mn2+的影响,分析了吸附过程的热力学、动力学和等温吸附规律. 结果表明,溶液初始pH=4,香芋柄用量6 g/L,30℃下吸附60 min,溶液中Mn2+吸附去除率达90.79%以上,吸附容量高达18.16 mg/g. 应用Langmuir和Freundlich模型描述香芋柄对Mn2+的吸附过程,结果显示Freundlich吸附等温线拟合效果更好. 吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型. 计算得到热力学参数DG<0, DH>0, DS>0,表明该吸附过程是自发和吸热的过程.     

NaOH改性活性白土对低浓度氨氮的吸附研究

以NaOH溶液对活性白土进行改性,研究改性白土对低浓度氨氮的吸附性能。使用扫描电镜、傅里叶红外光谱、Zeta电位对吸附剂的表征结构进行分析。考察了pH、投加量、接触时间对氨氮去除率的影响,研究了改性吸附剂对氨氮的吸附动力学、热力学、吸附等温线的特性,并对吸附机理进行探讨。结果表明：改性白土对氨氮的吸附符合准二级动力学模型。Langmuir吸附等温线模型能更好拟合改性白土吸附行为,拟合后的最大吸附量为5.463 2 mg/g。改性后白土表面明显变得粗糙,孔径减小,氨氮吸附容量得到提升。当pH值为9.0,吸附剂投加量为2.5 g/L,吸附时间为2 h时效果最好,平衡时氨氮的吸附容量为5.213 8 mg/g,去除率约为24%。傅里叶光谱表征了改性后的白土含有—OH,吸附后白土内部存在NH⁺₄。     

玉米秸秆活性炭的制备及其吸附含氮废水性能探析

采用玉米秸秆作为制备原料,KHCO₃为活化剂、HCl作为改性试剂制备改性玉米秸秆活性炭,吸附含氮废水,进行物理表征以及吸附动力学性能分析。本实验采取Freundlich与Langmuir模型对等温吸附曲线进行线性拟合,实验数据结果表明,玉米秸秆活性炭对氮素的吸附更加符合Freunglich方程,拟合相关性较好,R²=0.998。随后采用Lagergren准一级及准二级动力学速率模型对活性炭吸附氮素溶液动力学拟合,实验结果表明,Lagergren准二级速率模型可以最准确地描述吸附过程,其中R²=0.95。玉米秸秆活性炭对氨氮的最大吸附量常数达到407.51 mg·g^-1,表明吸附能力较强。     

污泥热解半焦对罗丹明B吸附行为研究

以污泥热解半焦为吸附剂,研究其对模拟罗丹明B(RhB)染料废水的吸附行为。考察了吸附剂投加量、RhB溶液初始浓度、温度、pH对半焦吸附RhB结果的影响。结果表明,半焦投加量、温度及pH的升高均可提高RhB的去除率,SiO_2的骨架作用、较大的比表面积及良好的孔隙结构为吸附RhB提供了更多的吸附点位。随着RhB初始浓度的增加,更高的浓度差推动RhB分子由吸附剂表面向其内部迁移,提高了RhB的吸附量。准二级动力学模型和颗粒内扩散模型能较准确地描述吸附动力学过程。吸附平衡研究表明,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地拟合吸附过程,最大饱和吸附量为46.51 mg/g。热力学计算结果显示,污泥热解半焦吸附水中RhB为自发的吸热过程。