HNO3改性活性炭对不同价态离子的电吸附规律

以硝酸改性活性炭为原材料,制备电吸附电极,并研究其对8种常见金属盐离子的吸附特性;分别采用扫描电镜、比表面积及孔径分析仪、红外光谱仪和电化学工作站等对改性前后材料的性能进行表征和分析。结果表明：改性后的活性炭相比于改性前拥有更好的孔隙结构,含氧官能团增多,制备出的电极电化学性能更好;在除盐实验中,制备的电极对价态越高的离子去除速率越快但去除率越低;对于同价态离子,水合离子半径越小时去除速率越快且去除率越高;离子从溶液到电极表面再到活性材料孔道内部的过程,主要为物理吸附过程,也存在较微弱的化学吸附。     

零价铁降解多溴联苯醚影响条件的研究

通过离子色谱的方法,利用零价铁对水中的多溴联苯醚进行还原性脱溴,对影响因素进行了研究和探讨。试验结果表明：酸性条件有利于脱溴反应的进行;较高的十溴联苯醚初始浓度有利于脱溴反应的进行;零价铁的粒径越小,其对多溴联苯醚的脱溴效果也越好;温度越高时,多溴联苯醚的脱溴率也越高。研究结果将为利用零价铁渗透式反应墙去除水中的多溴联苯醚污染物提供理论依据。     

颗粒态铁锰复合氧化物对磷的吸附特征及影响因素

以聚乙烯醇(PVA)为黏合剂,将FeSO_4和KMnO_4以摩尔比5∶1复合制备了颗粒态铁锰复合氧化物,采用扫描电镜和红外光谱对其进行表征,并考察了其对溶液中磷的吸附特征及影响因素。结果表明,颗粒态铁锰复合氧化物表面粗糙、孔隙结构发达,含有丰富的表面基团;颗粒态铁锰复合氧化物对水中的磷具有良好的吸附效果,对磷的吸附量随时间增加而增大,400min时可达吸附平衡,准二级动力学方程能较好地描述该吸附动力学过程;Langmuir方程可较好地拟合不同温度时的等温吸附数据,且反应温度越高,平衡吸附量越大;离子强度变化及NO_3~–,SiO_3~(2–),SO_4~(2–)和CO_3~(2–)等共存离子存在对颗粒态铁锰复合氧化物的吸附除磷过程影响不大;pH可显著影响颗粒态铁锰复合氧化物对磷的去除效果,pH≤5时磷的去除率较高且基本保持不变,pH5时去除率随pH升高而降低。     

盐交换凹凸棒黏土的理化性质及其对双氯芬酸钠吸附性能的影响

将凹凸棒黏土采用不同价态的硫酸盐和相同价态不同用量硫酸盐交换后,通过红外光谱、扫描电镜、比表面积和ζ电位的测定,考察了盐交换处理对凹凸棒黏土微结构和理化性能的影响。在此基础上,考察了处理凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附影响。结果表明,金属盐交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量不仅与所交换金属离子的价态有关,更与凹凸棒黏土的微孔比表面积和微孔体积有关。当硫酸铝用量为凹凸棒黏土量的0.5%时,其交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量最大,达到了126 mg/g,与凹凸棒黏土原矿相比,吸附量提高了近4倍。     

纳米TiO2改性沸石方法及其去除水体砷效果的实验研究

文章研究了钛酸丁酯溶胶-凝胶法改性天然沸石的方法以及改性条件对改性沸石(Zeo-Ti)去除水体砷效果的影响。结果表明TiO2含量越高,Zeo-Ti去除砷的效果越好;300℃下制得的Zeo-Ti除砷效果最好;与天然沸石相比,Zeo-Ti对As的去除能力显著提高,吸附过程符合langmuir等温吸附模式。     

沸石改性及其对水中氨氮去除实验研究

实验研究了改性沸石对水中氨氮的吸附效果及影响其吸附的主要因素,研究结果表明:焙烧改性对沸石的结构产生破坏,降低了沸石的吸附能力;酸改性沸石未能提高其对水中氨氮的去除率;碱改和盐改性的沸石对氨氮的吸附能力有增强作用,其中Na Cl、Na OH改性的沸石对氨氮的吸附能力增强作用较为明显。改性时间、温度、改性剂浓度对改性效果均有一定影响,其中温度越高,改性后沸石对氨氮的去除效果越好。改性温度达到70℃时,浓度为1.0 mol/L的Na OH溶液改性的沸石对氨氮的最大吸附量达到0.57 mg/g。     

赤泥处理含镉废水的实验室研究

采用静态吸附方法研究了赤泥用量、pH、反应时间和温度对去除废水中镉效果的影响。结果表明,赤泥对镉离子有较好的吸附性能,吸附率达到95.32%。当镉离子初始质量浓度为10 mg/L时,赤泥合适的投加量为1 g/L,反应时间为1 h,温度越高吸附率越高;溶液pH越高吸附率越高,在碱性环境中会发生沉淀作用。     

铁氧化物对重金属镉的吸附效果试验研究

通过合成铁氧化物对水体中重金属镉离子的吸附试验研究,结果表明:在单因素吸附试验中,pH值是影响吸附率的主要因素;葡萄糖的存在促进了铁氧化物对Cd2+的吸附,浓度越高吸附效果越好;共存离子NaC l促进了铁氧化物对镉的吸附,并且,在一定的浓度范围内达到吸附最大值。     

微污染水源水中重金属镉的去除

针对我国水源水中微量重金属污染特点,在不改变常规给水处理工艺前提下,提出了用水合二氧化锰去除饮用水中的微量重金属镉污染物的强化混凝工艺。采用硫代硫酸盐与高锰酸盐经氧化还原反应生成的水合二氧化锰处理含镉水源水,系统讨论了pH、浊度、腐殖酸等水质参数对水合氧化锰混凝除镉效能的影响;采用XRD、XPS技术并结合投射电镜技术对水合二氧化锰粒子的物相晶型、表面组成及水中形态进行了表征;采用透光脉动检测技术对水合二氧化锰絮凝的全过程进行了研究,把微观的絮体结构与形态观测同宏观的混凝现象结合起来进行综合分析,试图探讨水合二氧化锰混凝去除水中重金属镉的可能机理和特点。结果表明：水合二氧化锰为表面积大、吸附力强的非晶形胶体,对溶解态隔和吸附态镉均表现了优异去除能力,其去除金属镉的机理可能是依靠专属吸附、静电吸附以及网捕卷扫综合作用的结果。水合二氧化锰能够很有效去除水源水中的微量镉,并能使出水满足饮用水水质标准。     

微污染水源水中重金属镉的去除

针对我国水源水中微量重金属污染特点,在不改变常规给水处理工艺前提下,提出了用水合二氧化锰去除饮用水中的微量重金属镉污染物的强化混凝工艺。采用硫代硫酸盐与高锰酸盐经氧化还原反应生成的水合二氧化锰处理含镉水源水,系统讨论了pH、浊度、腐殖酸等水质参数对水合氧化锰混凝除镉效能的影响;采用XRD、XPS技术并结合投射电镜技术对水合二氧化锰粒子的物相晶型、表面组成及水中形态进行了表征;采用透光脉动检测技术对水合二氧化锰絮凝的全过程进行了研究,把微观的絮体结构与形态观测同宏观的混凝现象结合起来进行综合分析,试图探讨水合二氧化锰混凝去除水中重金属镉的可能机理和特点。结果表明:水合二氧化锰为表面积大、吸附力强的非晶形胶体,对溶解态隔和吸附态镉均表现了优异去除能力,其去除金属镉的机理可能是依靠专属吸附、静电吸附以及网捕卷扫综合作用的结果。水合二氧化锰能够很有效去除水源水中的微量镉,并能使出水满足饮用水水质标准。     

活性炭电极对不同阳离子电吸附行为的研究

自制活性炭电极,并用于不同含量的KCl、CdCl_2、CuCl_2和FeCl_3溶液电吸附行为研究.结果表明,多价离子吸附速率和吸附容量大,但脱附率低;单价离子吸附速率和吸附容量小,但脱附率高;同价态离子,离子半径越小的离子越容易被吸附.各离子在活性炭电极上的电吸附,均符合2级动力学方程,速率常数K与电压U关系符合指数函数,在相同电压下,吸附速率常数K(Fe~(3+))>K(Cu~(2+))>K(Cd~(2+))>K(K~+);吸附等温线均符合Langmuir等温式,活性炭电极的最大吸附量q_m与操作电压U线性相关,在相同电压下,活性炭电极的最大吸附容量q_m(Fe~(3+))>q_m(Cu~(2+))>q_m(Cd~(2+))>q_m(K~+).循环伏安和交流阻抗进一步验证了电吸附试验结果.     

ACF电吸附过程动力学特性和脱盐影响因素试验研究

近年来,国家强化了对各类污水的治理力度和排放标准。其中,工业废水具有较大的节水与回用潜能,急需一种高效低成本的脱盐技术。目前电吸附技术凭借其能耗低、无需添加药剂、除盐效率高等特点在水处理领域广泛应用。采用电吸附技术实现废水快速脱盐主要从脱盐速度提高和高通量产水2个方面入手。由于动力学因素决定了离子在吸附剂内部的吸附速率,吸附容量决定除盐率,因此探究影响电吸附过程动力学特性和脱盐影响因素是该技术的关键。以活性炭纤维为电极材料,在自制的板式电吸附装置进行多组电吸附试验,研究进样浓度、外加电压、进样液pH值和温度对其除盐效率和饱和吸附容量的影响,并对不同电压、不同浓度下的电吸附动力学结果进行拟合。动力学研究表明:电压是离子吸附速率的主要因素;电压<0.8 V时,适用于准二级动力学方程,电压>0.8 V后适用一级动力学模型,电压越大离子吸附速率越快。等温吸附模型研究表明:增大电压和初始浓度可以提高电吸附容量,吸附过程适用Langmuir吸附等温模型来描述。弱酸性条件更有利于电吸附除盐性能的提高;温度升高对离子吸附有抑制作用,室温为最佳试验温度。     

新型离子筛法海水中提钾工艺的研究

用新型离子筛从海水中提取钾工艺主要包括K+吸附、离子筛洗脱和再生三个阶段。本文介绍了新型离子筛的合成工艺,重点研究了洗脱阶段中:洗脱剂浓度、温度、流速对洗脱效果的影响,得出:洗脱剂中浓度和洗脱温度越高,离子筛的洗脱效果越好;洗脱剂流速过高或过低,都不利于洗脱,本实验中适宜的洗脱剂流速为80ml/min。另外还研究了再生阶段中:温度和流量对离子筛再生的影响,得出:再生液的温度越高,流量越小,再生效果越好。     

水合纤维素微球对结晶紫模拟废水的吸附研究

制备了水合纤维素微球,比较了纤维素改性前后对结晶紫的吸附性能。结果表明,改性后的水合纤维素微球比表面积增大,吸附位点增多,对结晶紫吸附能力明显提高。考察了不同因素对纤维素和水合纤维素微球吸附结晶紫性能的影响。确定吸附最佳时间为180 min;随着吸附剂投加量的增加,吸附率增大,吸附量减小;随着结晶紫初始浓度增大,吸附率减小,qe增大。适当盐离子浓度对水合纤维素微球吸附结晶紫有一定的促进作用。p H中性条件下就可达到较好的吸附效果。水合纤维素符合Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式。     

水合纤维素微球对结晶紫模拟废水的吸附研究

制备了水合纤维素微球,比较了纤维素改性前后对结晶紫的吸附性能。结果表明,改性后的水合纤维素微球比表面积增大,吸附位点增多,对结晶紫吸附能力明显提高。考察了不同因素对纤维素和水合纤维素微球吸附结晶紫性能的影响。确定吸附最佳时间为180 min;随着吸附剂投加量的增加,吸附率增大,吸附量减小;随着结晶紫初始浓度增大,吸附率减小,qe增大。适当盐离子浓度对水合纤维素微球吸附结晶紫有一定的促进作用。p H中性条件下就可达到较好的吸附效果。水合纤维素符合Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式。     

膨润土对Pb~(2+)的吸附及铝的影响研究

研究膨润土对水溶液中铅的吸附特性以及铝对铅吸附的影响。通过各组吸附实验,建立膨润土对水溶液中铅离子的吸附最佳条件,天然膨润土对铅的吸附平衡时间约为60 min,其吸附符合一级动力学方程;铅吸附最适p H=9;天然膨润土对水溶液中铅离子的吸附规律符合Freundlich等温方程和Langmuir等温方程,呈显著相关性;加入少量铝离子时,吸附除铅能力增强,但继续增加铝浓度,去除能力降低,该现象主要通过铝盐水解所致的p H变化起调节作用,电中和作用不明显。     

人工快速渗滤处理水中氨氮的实验研究

针对的氮污染问题,采用人工快速渗滤法去除污水中的氨氮。研究了不同的渗滤介质,不同干湿比,不同的氨氮浓度,以及不同的渗滤介质高度对于去除效果的影响。结果表明:在不同干湿比的情况下,去除效果最好的渗滤介质为表层土,其次是煤灰,最后是沙子;其去除效果的好坏相对应的干湿比依次为23∶1、10∶1、4∶1;对于废水的进水浓度,在相同的情况下,进水浓度越高,其去除氨氮的效果越好;渗滤介质越高的渗滤系统去除效果越好。     

粉煤灰负载水合氧化铁处理含磷(V)废水

对粉煤灰负载水合氧化铁去除水中HPO42-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、HPO42-浓度、溶液pH值、溶液共存离子等因素对吸附的影响,分析了其在不同温度下的吸附等温线及对HPO42-的吸附动力学,结果表明,Langmuir和Freundlich方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 粉煤灰经过改性对HPO42-有很强的去除能力,在吸附剂用量8.0 g/L,pH=3的条件下,粉煤灰负载水合氧化铁对HPO42-的去除率可达97%. 共存离子浓度在5~30 mg/L时,SO42-, NO32-, CO32-和Cl-等对HPO42-的去除几乎没有影响,而SiO32-的存在则明显抑制HPO42-的去除.     

活性炭负载纳米零价铁去除水中溴酸盐研究

采用浸润法制备活性炭负载纳米零价铁材料,利用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对材料表征,考察了不同反应条件下材料n ZVI-GAC对溴酸盐的去除效果,探讨了其去除机理。研究表明,一定范围内材料铁含量越高,去除效果越好,但铁析出率也更大;溴酸盐初始浓度与去除效果呈负相关;在偏酸性条件下去除效果较好;阴离子PO43-、CO32-和NO3-的存在具有一定抑制作用;机理分析表明,溶液中溴酸根最终被材料n ZVI-GAC还原成无毒Br-。     

铁氧化物对木材防腐剂CCA中重金属的去除研究

以木材防腐剂CCA中的重金属离子铬、砷、铜为研究对象,讨论了3种重金属离子在水合铁氧化物上的相互作用机理,评价了该铁氧化物对3种重金属离子的吸附去除效果,并探讨了腐殖酸对铁氧化物去除3种重金属离子的影响.结果表明,铁氧化物对单一砷和铬的去除率均随溶液pH的增加而降低,对单一铜的去除率随溶液pH增加而增加;砷和铬在铁氧化物上的吸附相互抑制;砷和铬均促进铁氧化物对铜的去除,铜也促进铁氧化物对砷和铬的去除;在腐殖酸存在下,铁氧化物对铬、砷、铜的去除效果均显著降低.竞争性吸附、协同吸附、沉淀作用、络合作用等机理被用来解释以上试验现象.