首页 | 官方网站   微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 198 毫秒
1.
张凯  韦秀丽  王冰  蒋滔  刘科 《化工进展》2020,39(7):2867-2875
通过微波水热法,以沼渣为原料,合成了Fe3O4改性微波水热炭,研究了Fe3O4掺杂量对水热反应进程及反应产物的影响。为拓展水热产物的应用范围,以罗丹明B(RhB)为对象,评价改性水热炭对过硫酸钠的活化能力。结果表明,微波加热功率为400W、Fe3O4制备量为水热炭质量的20%时,反应体系14min左右即达到设定温度(200℃),较无Fe3O4条件下反应时间(27min左右)缩短了48.1%,体系压强增加了27.8%。改性水热炭添加量为0.16g、反应时间140min、溶液初始pH为6.7、过硫酸钠投加量为0.1g时,体积为150mL、浓度为40mg/L的RhB降解率可达94.6%,是水热炭单独作用时的3.3倍,过硫酸钠单独作用时的3.9倍。在反应体系中以硫酸根自由基(?SO42-)的作用为主,羟基自由基(·OH)和超氧负离子(?O2-)为辅。改性水热炭具有良好的超顺磁性和稳定性。  相似文献   

2.
为探明纳米零价铁(nZVI)/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对水中硝酸盐的去除机理,分别负载纳米金属于小麦秸秆生物炭上,制得nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC两种复合材料,并通过SEM、TEM、EDS、XRD对材料进行表征分析,从nZVI/BC的SEM中可以看出,纳米零价铁较好地分散在生物炭(BC)上面;从(Cu-Pd)/BC的TEM图中看出,纳米铜钯均有效地负载于BC上且分布均匀。结果表明,nZVI/BC:(Cu-Pd)/BC体系中硝酸盐的去除率可达100%,氮气转化率达到42%。当pH为4.05时硝酸盐去除效果最佳;硝酸盐去除率随着初始浓度的升高而降低;溶解氧的存在会降低硝酸盐去除率;存在PO43-对去除效率的影响最大,去除率降低至15.8%,而CO32-和SO42-的存在对去除氮的影响不大,去除率接近100%。动力学研究表明:在最佳条件下,nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对NO3--N、NO2--N的去除均符合准二级吸附动力学模型,反应过程以还原反应为主。  相似文献   

3.
为探究α-Fe2O3与活性炭协同吸附对尿液的处理效果,本文考察了铁炭比、投加量及尿液酸预处理的影响,并重点分析了协同吸附特性。研究发现,铁炭比为0.6时,尿液中总有机碳(TOC)、PO43--P、总磷(TP)的去除率分别为39.51%、71.03%和76.79%,TOC的去除主要依靠活性炭的吸附作用,而PO43--P主要依靠α-Fe2O3的作用,尿液酸预处理可显著强化PO43--P的吸附。TOC和PO43--P的吸附过程均符合Redlich-Peterson吸附等温线模型,为单层吸附和多层吸附共同作用。动力学研究发现,TOC和PO43--P的吸附均可在24h内达到吸附平衡,PO43--P的动力学吸附过程更符合Elovich模型,即不均匀界面上的多层吸附,而TOC的动力学过程主要受扩散速率控制。同时,协同吸附对发光溶解性有机物(CDOM)的去除率可达72.16%,对腐殖酸类的吸附效果最佳,酸预处理主要减少酪氨酸类、色氨酸类和可溶性微生物代谢产物的吸附。P的去除主要依靠其与α-Fe2O3和尿液中无机盐的共沉淀作用,并以无机盐沉积的形式附着于活性炭孔道内。  相似文献   

4.
基于微流控技术制备了氢氧化镧[La(OH)3]交联壳聚糖(CS)微球(La-CS-M),并对其组成和结构进行表征,探究了微球吸附去除水中磷酸盐的性能和机理。结果表明,La-CS-M成功负载了La(OH)3,与传统滴落法制备的氢氧化镧交联壳聚糖球(La-CS)相比,其表面和内部具有疏松多孔结构,其体积平均粒径为415.8 μm,孔隙率为89.22%,平均孔径为960.0 nm,pHpzc约为6.5。La-CS-M在宽pH范围内(3.0~10.0)均保持较高吸附量,CO32-对La-CS-M吸附性能影响较Cl-NO3-SO42-以及腐殖酸(HA)明显。吸附动力学数据符合准二级动力学模型,等温吸附数据符合Langmuir模型且在pH=6.0时最大吸附量为56.48 mg/g。结合XPS表征和吸附数据推测La-CS-M的吸附机理涉及静电吸附和形成内层配合物(通过配位交换或Lewis酸碱作用)。吸附磷酸盐后La-CS-M可通过2.5 mol/L NaOH溶液实现脱附,具有良好的再生性和吸附稳定性。  相似文献   

5.
磷是一种不可再生资源。为解决现有磷污染以及磷资源流失等问题,通过油浴与热化学还原相结合的方法,成功制备出一种NiFe-LDH/rGO电活性杂化膜材料。使用电化学方法,在氧化还原电位的控制下,Ni、Fe(Ⅱ/Ⅲ)双金属发生核外电子的跃迁,高价态的Ni、Fe(Ⅲ)与PO43-发生内球络合作用,实现PO43-的选择性置入-置出。实验获得270 mg·g-1的高PO43-吸附容量及85%以上的再生效率。此外,该杂化膜材料在共存离子存在的复杂水体中,对PO43-具有优异的选择性,为磷石膏渗滤液以及各种含磷废水污染等问题的解决提供有效的理论技术支撑,具有广阔的应用前景。  相似文献   

6.
基于微流控技术制备了氢氧化镧[La(OH)3]交联壳聚糖(CS)微球(La-CS-M),并对其组成和结构进行表征,探究了微球吸附去除水中磷酸盐的性能和机理。结果表明,La-CS-M成功负载了La(OH)3,与传统滴落法制备的氢氧化镧交联壳聚糖球(La-CS)相比,其表面和内部具有疏松多孔结构,其体积平均粒径为415.8 μm,孔隙率为89.22%,平均孔径为960.0 nm,pHpzc约为6.5。La-CS-M在宽pH范围内(3.0~10.0)均保持较高吸附量,CO32-对La-CS-M吸附性能影响较Cl-NO3-SO42-以及腐殖酸(HA)明显。吸附动力学数据符合准二级动力学模型,等温吸附数据符合Langmuir模型且在pH=6.0时最大吸附量为56.48 mg/g。结合XPS表征和吸附数据推测La-CS-M的吸附机理涉及静电吸附和形成内层配合物(通过配位交换或Lewis酸碱作用)。吸附磷酸盐后La-CS-M可通过2.5 mol/L NaOH溶液实现脱附,具有良好的再生性和吸附稳定性。  相似文献   

7.
王琦  赵骥  但琼鹏  李夕耀  张琼  彭永臻 《化工学报》2019,70(12):4828-4834
在厌氧-好氧交替运行的序批式反应器(sequencing batch reactor, SBR)中,以C/P比大于50的实际生活污水为进水,成功驯化富集聚磷菌,平均厌氧释磷量为15 mg·L-1,出水PO43--P浓度稳定小于0.5 mg·L-1。在系统运行的第74 d调整运行模式为厌氧-缺氧-好氧,在缺氧开始时短期投加NO3--N配水以驯化培养反硝化聚磷菌。保持系统内NO3--N浓度不变,在进水COD浓度为250 mg·L-1时,反硝化除磷效果最佳,平均反硝化除磷量占除磷量的比为87.1%。不同pH下反硝化除磷速率的小试证明,在pH=7.0时得到最大的比吸磷速率2.1 mg P·(g VSS·h)-1。此时调整NO3--N进水为另一个全程硝化反应器的出水,并加大排水比增加缺氧初的进水量使得反应器内缺氧时的pH接近7.0,与未改变pH时对比表明前者在缺氧段反硝化除磷速率加快。反应器共运行160 d,稳定完成COD的去除与反硝化除磷过程。  相似文献   

8.
为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器(ABR)和连续搅拌反应器(CSTR)一体式反应器中分别建立了反硝化除磷(DPR)和短程反硝化厌氧氨氧化(PDA)工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外加COD/NO3--N比仅为0.7条件下,PO43--P和TN的去除率高达96.91%和97.75%,最终出水PO43--P和TN的浓度低至0.22mg/L和3.30mg/L,意味着该系统极佳的脱氮除磷效果不依赖氧气和有机碳源量。DPR对系统PO43--P和TN的去除均占主体部分(99.07%和60.23%),而PDA对总氮(TN)的去除占比呈现逐渐上升的趋势(4.53%→37.52%)。批次实验表明:①COD(300mg/L)显著抑制DPR菌活性,PO43--P主要是在缺氧状态下以NO3--N为电子受体,有机物为电子供体通过DPR途径去除;②高效短程反硝化过程(亚硝酸转化率92.25%)稳定为厌氧氨氧化供给电子受体(NO2--N),DPR系统剩余NH4+-N主要被NO2--N氧化去除,因此DPR+PDA系统实现了高效同步脱氮除磷效果。高通量测序表明,Accumulibacter(7.41%)是DPR系统功能性除磷菌,Thauera(7.24%)和Candidatus Brocadia(3.12%)为PDA系统关键脱氮菌。  相似文献   

9.
磷是一种不可再生资源。为解决现有磷污染以及磷资源流失等问题,通过油浴与热化学还原相结合的方法,成功制备出一种NiFe-LDH/rGO电活性杂化膜材料。使用电化学方法,在氧化还原电位的控制下,Ni、Fe(Ⅱ/Ⅲ)双金属发生核外电子的跃迁,高价态的Ni、Fe(Ⅲ)与PO43-发生内球络合作用,实现PO43-的选择性置入-置出。实验获得270 mg·g-1的高PO43-吸附容量及85%以上的再生效率。此外,该杂化膜材料在共存离子存在的复杂水体中,对PO43-具有优异的选择性,为磷石膏渗滤液以及各种含磷废水污染等问题的解决提供有效的理论技术支撑,具有广阔的应用前景。  相似文献   

10.
过氧单硫酸盐(PMS)及过二硫酸盐(PDS)在工业污染场地修复中应用广泛,通过活化作用能够产生氧化性更强的·SO4-自由基,从而更好地氧化降解有机污染物。本文比较了几种典型活化方式,包括紫外(UV)、碱、过渡金属、热以及含碳物质,并分析了它们的优缺点及适用条件;讨论了过硫酸盐活化机理及动力学过程;分析了无机阴离子(Cl-HCO3-/CO32-NO3-NO2-HPO42-H2PO4-)与·SO4-自由基相互作用及其对有机污染物氧化降解的影响;针对活化过硫酸盐在工业污染场地修复领域的应用,对过硫酸盐活化方法的发展趋势进行了展望。理论研究和实践表明,过硫酸盐不同活化方式为工业污染场地修复提供了多样选择,多种活化方式协同作用将是过硫酸盐高效活化氧化降解有机污染物的发展方向。由于Cl-HCO3-/CO32-抢夺·SO4-的能力较强,认为这些无机盐与有机物复合的污染场地或土壤采用PDS修复需格外谨慎选择活化方法。  相似文献   

11.
王昱璇  王红  卢平 《化工进展》2019,38(11):5142-5150
在300~700℃下制备了水葫芦炭和玉米秸秆炭,研究了生物质种类、热解温度、溶液初始pH和Zn(Ⅱ)初始浓度对两种生物炭吸附溶液中Zn(Ⅱ)的影响,并结合吸附过程曲线拟合获得了吸附动力学模型。结果表明:随着热解温度的升高,生物炭理化特性发生显著变化,生物炭的挥发分、氧含量、氢含量以及O/C和H/C显著降低,而固定碳、灰分和热值显著升高,生物炭的比表面积、总孔容、微孔容、pH以及KCl等盐类物质均得到了显著增加。随着溶液初始pH增加,生物炭对Zn(Ⅱ)的吸附能力呈现先快速增加然后逐步趋于稳定或稍有下降的趋势,不同生物炭的最大平衡吸附量出现在pH=4~6之间。Zn(Ⅱ)初始浓度<30mg/L时,生物炭对Zn(Ⅱ)平衡吸附量随溶液Zn(Ⅱ)初始浓度的增加呈线性快速增长,而当Zn(Ⅱ)初始浓度>30mg/L,其平衡吸附量增长趋势变缓。在相同Zn(Ⅱ)初始浓度下,随着热解温度的提高,生物炭对溶液中Zn(Ⅱ)平衡吸附量逐渐提高,且在同一热解温度下制备的水葫芦炭对Zn(Ⅱ)的平衡吸附量显著高于玉米秸秆炭。两种生物炭对溶液Zn(Ⅱ)的吸附符合Lagergren准二级动力学模型,其吸附过程均受化学吸附控制,水葫芦炭和玉米秸秆炭对Zn(Ⅱ)吸附机制主要包括含氧官能团的络合作用和无机盐离子的沉淀作用。  相似文献   

12.
花生壳生物炭的改性及其吸附Pb2+性能研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以花生壳为原料热解制备生物炭,并分别采用NaOH和KMnO4进行改性,经表征发现改性后生物炭微观结构较为疏松、孔径变小、稳定性增强,NaOH改性花生壳生物炭(AB)和KMnO4改性花生壳活性炭(MnB)的比表面积分别增至花生壳生物炭(B)的3.178倍和5.065倍,以KMnO4作为改性剂时,锰氧化物成功地固定在生物炭上,B、AB和MnB的零电荷点(pHPZC)分别为2.193、2.888和2.466。探究改性前后生物炭对Pb2+的吸附性能发现:B、AB和MnB吸附Pb2+的适宜pH值分别为4.5~6.5、5.5~6.5和5.0~6.5,达到相同Pb2+去除率时,生物炭用量MnB 2+的吸附平衡时间较B吸附Pb2+的吸附平衡时间(1 080 min)分别缩短了180和480 min。通过吸附动力学模型和等温线模型分析可知,3种生物炭吸附Pb2+的过程均受化学吸附控制,吸附速率MnB>AB>B,AB和MnB的最大理论吸附量分别是53.19和80.65 mg/g,分别提高至B的1.38倍和2.10倍。  相似文献   

13.
H2O2改性稻杆作为Pb2+吸附剂,具有改性工艺环保、简单、成本低,以及对Pb2+吸附率高等特点,是一种优良的改性剂。优化改性工艺,制备优良吸附性能的H2O2改性稻杆具有较强的实用价值。详细探讨了改性工艺的影响因素如pH值、H2O2用量、Fe2+/H2O2物质的量之比、改性温度、改性时间、稻杆颗粒度和稻杆用量等对改性效果的影响,在单因素实验的基础上,通过正交实验和对比实验对改性工艺进行了进一步优化。得出最适宜的改性工艺为:在100 mL的溶液中,不加FeSO4的情况下,稻杆用量为3 g,改性pH值为8,H2O2用量为稻秆用量的30%,稻杆颗粒度为40目,改性温度为20℃,改性时间为4 h。用2 g H2O2改性稻秆处理100 mL 200 mg/L的Pb2+废水时,对Pb2+的吸附率为94.45%,吸附容量为9.445 mg/g,表明H2O2改性稻秆具有优良的吸附性能。  相似文献   

14.
Converting peanut shells into biochar by pyrolysis was considered an environmentally friendly and efficient method for agricultural solid waste disposal. The properties of peanut shell-derived biochar (PBC) under different temperature and its adsorption capacity of heavy metals were investigated. It was found that PBC400 exhibited the highest cumulative capability for heavy metals elimination in single solute because of its high specific surface area and rich functional groups. Furthermore, the competitive adsorption revealed that PBC had a substantial difference in adsorption affinity from diverse heavy metal ions, sorption capacity decreased as Pb2+ > Cu2+ > Cd2+ > Ni2+ > Zn2+, which was lower than in a single solute. The adsorption process using selected biochar was optimized with respect to pH, reaction time, adsorbent dose, and initial concentration of heavy metals. The kinetic data was well fitted with PSO model, and the Langmuir model was adopted for adsorption equilibrium data in both cases of single solutes and mixed solutes for all heavy metals, which indicated that the removal course was primarily explained by monolayer adsorption, and chemical adsorption occupied an important role. Therefore, peanut shells derived biochar could be a potential and green adsorbent for wastewater treatment.  相似文献   

15.
赵晖  张翔  陈靓  李婳 《应用化工》2011,40(6):1015-1018
采用静态吸附法研究了pH值、木屑用量、染液初始浓度、吸附时间等对木屑吸附分散黄RGFL的影响。结果表明,不同的木屑改性方法对分散黄RGFL的吸附脱色能力有较大的影响,碱改性木屑比酸改性木屑的吸附脱色效果好。在优化条件下,pH=2,木屑用量8.0 g/L,染液初始质量浓度20 mg/L,吸附时间55 m in,氢氧化钠改性木屑吸附脱色率可达81%。木屑可作为吸附去除分散黄RGFL的理想功能材料。吸附过程符合Langergren准一级反应动力学方程。  相似文献   

16.
采用共沉淀法和沉淀浸渍法制备了纳米氧化铈-二氧化硅(CeO2-SiO2)介孔材料吸附剂,主要考察了其对水中铜离子(Cu2+)的吸附行为。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氮吸附(BET)等手段对合成的介孔材料进行了性能表征,并通过静态吸附实验分析了溶液pH、溶液初始金属离子质量浓度、吸附剂用量、吸附时间等条件对介孔材料吸附Cu2+性能的影响。结果表明:共沉淀法制备的纳米CeO2-SiO2介孔材料对Cu2+的去除效果较沉淀浸渍法要好;当溶液pH=7.0时CeO2-SiO2介孔材料对Cu2+的吸附效果最好,20 min时基本达到吸附平衡;溶液初始Cu2+浓度增大Cu2+去除率降低,Cu2+累计吸附量增大;随着吸附剂用量增加Cu2+去除率增大,当CeO2-SiO2吸附剂用量为0.15 g/L时对Cu2+的去除率趋于稳定;CeO2-SiO2吸附剂对不同金属离子吸附性能由大到小的顺序为Cu2+、Fe2+、Mn2+,该吸附过程均符合准二级动力学模型。  相似文献   

17.
以污水污泥、粉煤灰为原料,以质量分数为30%的氯化锌溶液为活化剂,在不同温度下煅烧制备污泥生物炭,用于处理含磷废水。通过单因素静态吸附实验探讨了污泥生物炭对磷的去除效果,并探究了其吸附机理。结果表明:300 ℃制备的污泥生物炭具有较好的除磷效果;扫描电镜(SEM)、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对原料和污泥生物炭表征结果显示,污泥生物炭煅烧前后的形貌及表面基团发生了显著改变,煅烧后样品的表面产生了较多微小空隙,比表面积增大,最高可达5.51 m2/g;在磷初始质量浓度为50 mg/L、吸附剂用量为16 g/L条件下,吸附在90 min达到平衡,磷的去除率高达93.73%;吸附过程符合准二级动力学方程及Freundlich等温吸附模型,最大饱和吸附量为9.615 mg/g;整个吸附过程ΔG0<0、ΔH0<0,是自发进行的放热过程;吸附过程除物理吸附外,同时涉及磷酸盐与吸附剂—OH或C—O共价键发生电子对配位作用,为物理-化学复合吸附;吸附剂第5次吸附为首次吸附量的85.74%,表现出较好的再生性能。  相似文献   

18.
以大宗农业废弃物玉米秸秆为原料, 借助高温焙烧制得了玉米秸秆生物炭, 并通过对水中铅镉的吸附实验, 考察了高热解温度生物炭的重金属脱除性能。结果显示: 800 ℃焙烧所得玉米秸秆生物炭以块状及棒状形态为主, 孔径以微孔居多, 灰分中碱金属及碱土金属占比较大; 在25 ℃、pH值4、960 min、Pb2+、Cd2+初始质量浓度分别为429.24和280.34 mg/L时, 生物炭对Pb2+和Cd2+最大吸附量分别为94.79和24.47 mg/g; 该去除过程满足准二级动力学方程、Freundlich等温线模型, 在铅镉初始质量浓度均为150 mg/L时, 所得平衡吸附容量可达69.0、24.4 mg/g; 热力学分析显示, 该去除过程为吸热熵增过程; 而共存离子吸附实验显示, 铅离子对镉离子存在明显的拮抗作用。高热解温度玉米秸秆生物炭对水中铅镉的去除过程是物理吸附与化学沉淀共同作用的结果。  相似文献   

19.
江汝清  余广炜  王玉  黎长江  邢贞娇 《化工进展》2022,41(12):6489-6499
以直接红23染料(DR23)溶液模拟印染废水,对比分析了酸改性前后猪粪生物炭对DR23的吸附特性与机理。通过静态吸附实验考察了DR23溶液的pH、初始浓度、吸附时间、吸附温度、吸附剂添加量等条件对吸附效果的影响,并确定了该吸附过程的吸附动力学和吸附等温线。研究发现,相比于未改性生物炭(PMB),酸改性后生物炭(PMBacid)结构变得疏松多孔,表面官能团丰富,表现出更优的脱色性能,对DR23的吸附去除率最高可达96.10%,最大饱和吸附量为111.51mg/g,且在经过3次循环再生后,PMBacid对DR23的去除率仍可达到88.31%;此外,pH对PMBacid的脱色吸附性能影响较小。PMBacid对DR23的吸附是一个受反应速率和扩散控制的复杂过程,符合于伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型;PMBacid对DR23的吸附机理取决于吸附剂的物理化学性质,其孔结构及各官能团通过不同的机制参与了生物炭对DR23的吸附过程。  相似文献   

20.
活性炭吸附处理化学镀镍废液的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了粉状活性炭对水溶液中低质量浓度柠檬酸络合镍离子的吸附行为,在静态吸附条件下,考察了柠檬酸络合剂质量浓度、吸附剂投加量、pH、温度等因素对粉状活性炭吸附镍离子的影响.试验结果表明,溶液pH和粉状活性炭投加量是影响镍离子吸附的重要因素.溶液初始pH为11.0,ρ(活性炭)为10.0g/L时,镍离子的去除率达到72.3...  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司    京ICP备09084417号-23

京公网安备 11010802026262号