钢渣吸附去除水溶液中磷的研究

研究了钢渣对水溶液中磷素的等温吸附特征和吸附动力学过程,考察了初始溶液浓度、钢渣粒度和温度对吸附作用的影响,计算了钢渣对磷素的吸附速率.结果表明:钢渣的吸附除磷作用主要是通过化学沉淀和配位体交换两种途径实现的,符合Langmuir等温吸附模型,理论饱和吸附量为4.27×104mg.kg-1.钢渣对磷素的吸附量受粒度和温度影响不大,但随初始溶液浓度的增大而增大.钢渣粒度越小,吸附速率越高,对吸附作用越有利.温度较高,初始浓度较低的条件下,吸附速率较大.钢渣吸附除磷的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,由该模型可以估算出钢渣对水溶液中磷素的平衡吸附量,误差基本在14%之内.     

天然水生物膜胞外多糖和胞外蛋白吸附镉的特性

研究了长春市南湖天然水环境中生物膜优势菌种胞外多糖和胞外蛋白对镉的吸附特征及其影响因素.结果表明,胞外多糖和胞外蛋白对镉的吸附过程符合Langmuir和Freundlich热力学等温方程,胞外多糖和胞外蛋白对镉的动力学吸附特征符合Langmuir-Hinshelwood方程的一级反应模式.而铅的存在会影响对镉的吸附.     

不同热解温度及材料来源的生物质炭对水中硝氮的吸附作用研究

采用批次实验方法研究了热解温度和生物质材料来源对制备的生物质炭吸附水体中硝氮吸附特征的影响。结果表明,准一级动力学方程对生物质炭吸附硝氮的动力学过程的拟合效果最好;生物质炭吸附硝氮的热力学过程符合线性分配方程。生物质炭对硝氮的吸附机制以物理吸附为主,多种吸附机制为辅,且各生物质炭对硝氮均具有很好的吸附能力;虽然热解温度和材料来源对吸附速率和吸附能力具有一定的影响,但是并不改变其吸附机制。热解温度越高,生物质炭对硝氮的吸附越易发生而且吸附量越大;不同原材料制备的生物质炭中,玉米秸秆炭对硝氮的吸附量最大,其次为树枝炭。     

光照对自然水体生物膜吸附Cu影响的初步研究

为了探究光照对自然水体生物膜吸附Cu的影响,本研究以自然水体生物膜/水体系模拟自然水体、初步研究了光照对自然水体生物膜吸附Cu的动力学和热力学特征,发现光照对吸附有一定的影响,我们又进一步选择无定形态铁锰氧化物/水体系作为对比,研究了不同浓度过氧化氢对吸附Cu的影响。结果表明,光照对生物膜吸附重金属铜有一定的抑制作用,可能是由于光合作用产生H2O2能够导致生物膜中铁锰氧化物吸附Cu的能力下降。     

水环境中共存重金属对不同固相物质吸附镉和铜的影响

 利用采集的固相物质（生物膜、 悬浮颗粒物和沉积物）模拟水环境中多种固相物质共存吸附体系, 研究共存金属对固相物质吸附镉和铜的影响.  结果表明, 各固相物质对镉的吸附均受共存金属（铜和铅）的抑制作用. 当悬浮颗粒物吸附镉时, 铜和铅的浓度增大, 对镉吸附的抑制程度增强; 当生物膜和沉积物吸附镉时, 铅浓度的增加使得铅抑制镉的吸附作用增强, 不同浓度的铜对镉吸附作用的抑制程度差别较小. 共存铅对铜吸附有抑制作用, 当铅浓度增加时, 3种固相物质吸附铜所受的抑制作用均增强, 而共存镉对铜的吸附影响较小. 即在重金属总浓度较低时, 重金属间的相互影响较小; 随着重金属总浓度的增加, 重金属间的相互影响增强. 共存金属浓度变化对悬浮颗粒物吸附铜和镉受到的抑制程度影响较大, 共存金属浓度越大, 共存金属对悬浮颗粒物吸附镉和铜的抑制作用越强.     

自然水体生物膜上铁氧化物含量对生物膜吸附镉特性的影响

利用长春南湖水培养生物膜, 研究自然水体生物膜上铁氧化物的含量变化对生物 膜吸附镉动力学、 热力学的影响. 结果表明, 在自然水体生物膜吸附镉的过程中, 生物 膜对镉的吸附随生物膜上铁氧化物的含量呈规律性变化.     

自然水体生物膜生长环境与其吸附铅、镉能力的关系

同一水体不同水深以及同一水体不同时间培养的生物膜对铅、镉吸附的实验结果表明，生物膜上主要化学组分与相应水环境中的化学物质之间存在着显著的相关性，生物膜吸附铅、镉主要是由膜上铁氧化物、锰氧化物控制的，即生物膜的生长环境对生物膜吸附重金属的能力起到了制约的作用．     

壳聚糖对Pb2+吸附性能研究

以壳聚糖为吸附剂,考察溶液pH值、Pb2+初始浓度等条件对壳聚糖吸附性能的影响,研究不同温度下壳聚糖对Pb2+的吸附等温线、热力学和动力学行为,并研究表观活化能.结果表明,当pH为5~6时,壳聚糖对Pb2+的吸附能力达到最大值;随着Pb2+初始浓度增加,平衡吸附量随之增加并达到最大值,此后基本不变;当温度在298~313 K变化时,平衡吸附量随Pb2+平衡浓度增大而增大,达到最大值后基本不变,吸附行为符合Langmuir方程;不同温度下的△G均小于零,且温度越高,△G越小,△H大于零,温度越高越有利于吸附;随着吸附时间延长,初始阶段吸附速率较快,此后逐渐下降,吸附动力学行为符合拟二级速率模型,吸附表观活化能为18.658 kJ/mol.     

不同组成湖泊沉积物对磷吸附的动力学

采用同一湖泊沉积物的新鲜样品进行试验,探讨不同组成湖泊沉积物对磷吸附的动力学. 结果表明:随着有机质含量的增加,湖泊沉积物对磷的最大吸附量有增大的趋势,对磷的吸附作用主要受有机质、全铁、全镁及粘粒含量的影响;对磷的吸附速率随沉积物粘粒量、全铁量的增加而加快,有机质的含量也对磷的吸附速率产生一定影响;比较不同基质沉积物对磷吸附的一级动力学方程、抛物线扩散方程、双常数方程和Elovich方程的拟合情况,其中抛物线扩散方程拟合稍差, Elovich方程为最优拟合模型.     

有机氯类农药对自然水体生物膜吸附Pb,Cd能力的影响

利用Langmuir吸附等温曲线研究了自然水体生物膜同时吸附有机氯类农药和Pb,Cd的热力学特性,并与生物膜先吸附不同浓度的有机氯类农药后再吸附Pb,Cd的规律进行了比较.结果表明,有机氯类农药能够促进生物膜对Cd的吸附,而降低对Pb的吸附能力,还分析了产生这种影响的原因.     

澎溪河不同高程消落带土壤磷的吸附特性

消落带土壤磷吸附特性对库区水体的营养状态有重要影响。为研究不同高程消落带土壤磷吸附特性,选取了三峡库区澎溪河流域双江140,145,155,165,180m高程土壤,进行磷等温吸附热力学试验,并探讨了不同高程消落带土壤磷吸附特性差异的原因。结果表明,随着高程的降低,消落带土壤吸附解吸平衡浓度EPC和磷最大吸附量Qmax逐渐增加,即磷吸附能力增强。结合消落带土壤颗粒表面特性分析、吸附特征参数与理化性质相关性分析的结果,认为消落带土壤具有较小的粒径分布,较高的有机质含量和Fe含量是影响不同高程消落带磷吸附能力的重要原因,且主要受到冬季淹水沉积和夏季降雨侵蚀的影响。低高程消落带土壤具有较强的磷吸附能力,对于控制库区水体富营养化具有一定的积极意义。     

固定化细菌对低浓度重金属Pb2+的吸附特征及影响因素

采用固定化技术将从污水处理厂活性污泥中筛选的吸附重金属能力强的优势细菌固定， 研究其对重金属离子Pb²⁺的吸附特征及其影响因素. 结果表明, 固定化细菌对Pb²⁺的吸附是动态过程， 180 min吸附达到平衡. 随着Pb²⁺浓度的增加， 固定化细菌与吸附量呈正相关； 当吸附体系pH=6， 离子强度为0.01 mol/L时吸附量最大；环境温度对固定化细菌吸附Pb²⁺的影响包括两个阶段； 吸附率随着吸附剂质量增加呈上升趋势， 而单位质量吸附剂吸附Pb²⁺的量呈下降趋势； 共存离子Cd²⁺降低了固定化细菌对Pb²⁺的吸附量.     

复合铁铝吸附剂的制备及对水中痕量磷的去除

利用共沉淀法制备复合铁铝吸附剂,研究了磷浓度、pH值、温度及共存离子对除磷效果的影响. 结果表明,复合铁铝吸附剂除磷效果显著,吸附容量随溶液磷浓度升高而升高,同等条件下,吸附容量是活性氧化铝的3.5倍;对磷的吸附作用以化学吸附为主,磷在吸附剂表面同时存在着非特性吸附和强的特性吸附;CO32-对除磷效果产生较强干扰,CO32-与PO43-在吸附剂颗粒表面存在着竞争吸附.     

亚甲基蓝在CaTiO_3上的吸附动力学

详细考察了CaTiO3投加量、溶液pH值以及亚甲基蓝(methylene blue,MB)初始质量浓度对MB在CaTiO3上的平衡吸附率的影响,分析了MB在CaTiO3上的吸附等温式.结果表明,CaTiO3投加量对MB的平衡吸附率影响很小.溶液pH值为7时MB的平衡吸附率高于溶液pH值为4和10时MB的平衡吸附率,说明中性条件有利于MB在CaTiO3上的吸附.MB在CaTiO3上的平衡吸附率随MB初始质量浓度增加而显著降低.MB在CaTiO3上的吸附符合Langmuir吸附等温式,MB在CaTiO3上的饱和吸附量为1.64 mg/g.     

纳米羟基磷灰石对苯酚的吸附

溶胶-凝胶法合成纳米羟基磷灰石(n - HAP)后再吸附水溶液中的苯酚,研究pH值及苯酚的初始浓度和平衡时间对吸附行为的影响,探讨其反应机理.结果表明:在碱性范围内对苯酚的吸附效果好,随着pH值的增加,吸附量逐渐增加,在pH≈11时吸附量能达到23.3mg.g-1;n - HAP对苯酚的吸附属Langmuir等温吸附模型;在120 min时吸附达到平衡,吸附速率符合拟二级动力学方程.     

钢渣滤料的制备及其吸附除磷性能

将转炉渣破碎、筛分后与粘结剂和造孔剂混合,制备钢渣滤料,并考察其除磷性能。结果表明,制备钢渣滤料的最佳原料配比为钢渣：粘土：淀粉=5：2：1,最佳烧结条件为1100℃,30min;对含磷2～25mg／L的水样,达到吸附平衡的时间随着浓度的升高而延长,反应2h可保证达到吸附平衡;对pH为3—7的废水均具有理想的吸附效果,对碱性废水的吸附效果下降;不同温度条件下钢渣滤料对磷的吸附过程属于单分子层吸附,以化学吸附为主,符合Langmuir模型（线性相关系数R2〉0．98）;且最大吸附量随着温度的上升而增加,升温有利于吸附进行;通过破碎和重新造粒,可有效提高钢渣的除磷效果。     

弱酸阳离子交换纤维对铜离子吸附性能的研究

采用静态吸附试验方法——聚丙烯腈基羧酸型阳离子交换纤维对水溶液中的铜离子(Cu2+)进行吸附.研究溶液浓度、pH值、温度等因素对吸附量的影响,对吸附动力学和再生性能进行了分析.结果表明,离子交换纤维对Cu2+吸附20 min就达到吸附平衡,吸附量受溶液浓度和溶液pH值影响较大,浓度越高平衡吸附量越大,pH值接近6时吸附量高,并且吸附量受温度的影响较小.纤维对Cu2+的静态吸附量达到2.1 mmol/g,在吸附前后变化不大,性质稳定,可以循环使用。     

吸附法去除低温水体中的磺胺类抗生素

针对畜禽养殖过程中使用磺胺类抗生素产生的水环境污染问题, 考察天然矿物材料(火山渣)与资源转化材料(骨炭和菌糠)对4种磺胺类抗生素磺胺噻唑（ST）、 磺胺甲基嘧啶(SM)、 磺胺二甲嘧啶(SM2)和磺胺甲恶唑(SMX)的去除效果及影响因素. 结果表明： 3种材料对磺胺类抗生素的吸附效果为: 菌糠>火山渣>骨炭; 当水体中4种抗生素的质量浓度均为5 mg/L时, 菌糠对其吸附率>80%, 吸附量为1.60 mg/g; 采用质量分数为10%的Al2(SO4)3改性火山渣和骨炭后, 二者对4种抗生素的吸附率>60%, 吸附量>0.24 mg/g; 最佳吸附pH值为4~6; Fe³⁺,Mn²⁺,NH⁺₄,Cl^-,硬度和碱度等对菌糠吸附磺胺类抗生素的吸附效果影响较大.     

活性炭的Zeta电位对各种染料吸附的影响5－活性炭对亚甲基兰的吸附

通过测定在不同的ｐＨ下，活性炭对亚甲基兰吸附量的影响，表明了活性炭表面的ζ电位对亚甲基兰的吸附规律起着重要作用．并进行了活性炭对亚甲基兰在不同ｐＨ值和不同温度下的吸附动力学和吸附热力学参数的估算．进一步揭示了活性炭在不同ｐＨ下对亚甲基兰的吸附机理．     

多种环境因子交互作用对沉积物吸附阿特拉津的影响

采用自行研制的模拟自然水环境吸附解吸系统实验装置, 运用24完全析因实验设计, 研究4种环境因子（pH、 离子强度、 曝气强度和温度）共同作用对沉积物吸附阿特拉津的影响规律, 并利用固定效应模型估算各环境因子主效应和高阶交互效应对沉积物吸附阿特拉津的贡献. 结果表明： 4种环境因子主效应对沉积物吸附阿特拉津的影响均较大（显著性水平0.05）, 其中曝气强度与离子强度促进沉积物吸附阿特拉津, 温度与pH抑制沉积物吸附阿特拉津; 4种环境因子的二阶交互效应对沉积物吸附阿特拉津的影响也较大（显著性水平0.05）, 效应估计值依次为温度×pH值=-73.53, 曝气强度×pH值          =-59.03, 温度×离子强度=33.19, pH值×离子强度=27.55; 在三阶交互作用中, 仅有曝气强度×温度×pH值可促进沉积物吸附阿特拉津（显著性水平0.05）.