微波强化Fenton氧化法处理高浓度医药中间体废水

采用微波强化Fenton氧化法处理高浓度医药中间体废水,分别考察初始pH、双氧水(30%)投加量、FeSO4·7H2O投加量、微波功率和反应时间等因素对医药中间体废水处理效果的影响.结果表明:在初始pH为4、双氧水投加量为5mL/L、FeSO4·7H2O投加量为3g/L、微波功率为300W、反应7min的条件下,处理500mL医药中间体废水,其化学耗氧量(COD)去除率达89.7%.反应动力学研究表明,微波强化Fenton氧化法处理医药中间体废水符合一级反应动力学模型,反应半衰期为2.60min.     

两种改性核桃壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用磷酸改性和甲醛-硫酸改性核桃壳吸附模拟废水中Cr(Ⅵ),探讨了核桃壳投加量、吸附时间、水样初始p H值和初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(IR)表征核桃壳的结构.实验结果表明,磷酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为99.4%,最大吸附容量为3.24 mg/g,甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为98.4%,最大吸附容量为8.23 mg/g.未改性核桃壳和甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附等温线更符合Freundlich等温吸附方程,磷酸改性核桃壳的吸附等温线与Langmuir等温吸附方程拟合地更好.     

酸改性木屑处理含Cr~(6+)废水

利用常见的三种酸对木屑进行改性,探讨了不同酸浓度对改性木屑吸附容量的影响,实验表明,当硫酸、磷酸和硝酸的浓度分别为50%、40%、30%、对铬的去除效果最好。实验探讨了吸附时间、吸附温度、p H和吸附剂投加量等因素对Cr~(6+)去除率的影响。在吸附时间为70 min,p H为2时,木屑投加量为1 g、温度为30℃,对铬的去除率,三种酸改性的木屑吸附剂均在此条件下去除率达到最佳,分别为99%、98%、99%。酸改性的木屑对Cr~(6+)吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学模型。     

黑曲霉改性沼渣对水中Pb(Ⅱ)的生物吸附

经黑曲霉改性的沼渣首次作为生物吸附剂,处理含Pb~(2+)模拟废水,并取得较高吸附量。经黑曲霉改性后,沼渣比表面积由1.524 7 m~2·g~(-1)提高到7.054 2 m~2·g~(-1);且沼渣表面长有大量气生菌丝体与孢子,表明黑曲霉改性过程具有提高沼渣吸附潜力的作用。研究选取不同p H和投加量作为影响因素探求其对生物吸附量的影响。实验结果表明,最适合p H为4～自然p H,在投加量为0.1 g、温度为30℃、自然p H条件下,沼渣和改性沼渣对于Pb~(2+)的最大吸附量分别为2.86 mg·g~(-1)、6.32 mg·g~(-1);说明黑曲霉改性沼渣的吸附能力优于沼渣,主要是由于黑曲霉菌分泌的酶和产生的孢子与气生菌丝体提高了沼渣表面的吸附特性。改性沼渣的吸附动力学数据对二级动力学方程的拟合效果最好,说明改性沼渣的生物吸附更多涉及到化学吸附。因此,黑曲霉改性后的沼渣可能成为一种有前景的生物吸附剂。     

植酸改性黑曲霉菌对水中U(Ⅵ)的吸附试验研究

以黑曲霉和植酸为原料,制备了富含磷酸基团的黑曲霉改性材料。试验探讨了U(Ⅵ)的初始浓度,p H值、植酸与黑曲霉用量比、投加量等因素对植酸改性黑曲霉吸附U(Ⅵ)的影响。试验结果表明:在p H=5,投加量为0. 3 g/L,U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L,30℃的条件下,植酸改性黑曲霉菌对U(Ⅵ)的吸附量达到16. 19 mg/g,吸附时间90 min后趋于平衡。研究植酸改性黑曲霉对U(Ⅵ)的吸附行为规律,结果表明吸附等温线符合Langmuir等温模型,以单层吸附为主;动力学模型符合准二级动力学,吸附过程主要是化学吸附。扫描电镜(SEM-EDS)和红外光谱(FTIR)等手段分析植酸改性黑曲霉吸附U(Ⅵ)的机理,结果表明植酸成功引入黑曲霉表面,主要反应官能团为OH、PO3-4、CONH。     

强化混凝对造币废水中镍的去除研究

为了考察不同条件下强化混凝工艺对某造币废水中镍的去除效果,采用预氧化及调节p H值的方法,得到镍去除效果的最佳条件.结果表明:采用氢氧化钠调节p H值对镍的去除效果优于用氢氧化钙调节p H值时镍的去除效果;采用氢氧化钠调节p H=9.5时,可以达到很好的去除效果,其去除率可达99.95%;芬顿试剂预氧化能力要强于次氯酸钠的预氧化能力,当p H=8.5及p H=9.5时,随着芬顿投加量的增加,镍的去除率有所增加,其最佳实验条件是p H=8.5,硫酸亚铁的投加量为78.4 mg/L,过氧化氢投加量为52.8 mg/L,镍去除率可达93.82%;以及p H=9.5时,硫酸亚铁的投加量为58.8 mg/L,过氧化氢投加量为39.6 mg/L,镍去除率可达99.95%.     

花生壳生物炭对水中重金属Cr6+、Cu2+的吸附研究

生物碳因其来源广泛、低廉及良好的表面理化性能,作为吸附材料在处理水中有机及重金属污染方面具有较大的潜力。研究利用花生壳制得生物炭,用于处理含~(6+)和Cu~(2+)的模拟废水。探讨了接触时间、p H值、生物炭投加量及温度等对吸附效果的影响。结果表明,生物碳吸附~(6+)和Cu~(2+)时间在120 min达到平衡。在酸性条件下(p H=2~5),生物炭投加量为4g/L,温度为30℃时生物炭对~(6+)的吸附效果较好;在偏碱性条件下(p H≥5),生物炭投加量为10 g/L,温度为40℃时生物炭对Cu~(2+)有较好的吸附效果。通过Langmuir和Frenudlich吸附等温方程拟合,表明生物炭对~(6+)和Cu~(2+)的吸附过程更符合Frendlich模型,吸附过程可以用假二级动力学模型描述,说明吸附主要是表面化学吸附。     

5A沸石和Al-SBA-15分子筛对Cd~(2+)吸附性能比较研究

目的研究5A沸石和Al-SBA-15分子筛处理含Cd~(2+)废水的效果,确定处理含Cd~(2+)废水的最佳工艺条件.方法以三嵌段共聚物(EO20PO70EO20)为模板剂,合成了Al-SBA-15介孔分子筛;采用XRD,N2吸附-脱附对样品进行了表征;考察分子筛用量、溶液p H值、溶液初始浓度和吸附时间对分子筛吸附性能的影响.用Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合了吸附材料对Cd~(2+)的吸附过程,并探讨了吸附过程的吸附动力学模型.结果 5A和Al-SBA-15分子筛在投加量为0.24 g/L和6 g/L、p H值为6和7、吸附时间为20 min和45 min时,对Cd~(2+)初始质量浓度分别为20 mg/L和30 mg/L废水溶液的去除率达到99.87%和92.10%;5A和Al-SBA-15分子筛对Cd~(2+)的吸附过程均符合Langmuir吸附等温模型,最大理论吸附量分别为176.367 mg/g和9.066 mg/g.结论两种分子筛对Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学速率方程.5A沸石分子筛对Cd~(2+)处理效果优于Al-SBA-15介孔分子筛,分子筛的孔道结构和表面性质对Cd~(2+)去除效果有重要影响.     

高吸附、高稳定性纳米羟基磷灰石的制备及其吸附性能研究

采用Ca(NO3)2和NH4H2PO4为原料,通过简单易行的化学沉淀法制备出纳米颗粒羟基磷灰石高吸附材料。考察p H值、吸附剂投加量、吸附时间、初始直接大红4B质量浓度对直接大红4B去除效果的影响。实验结果表明,溶液中直接大红4B质量浓度为100 mg/L;纳米羟基磷灰石投加量为1.5 g/L;溶液p H为5.0;吸附时间为240 min是最佳处理工艺条件。纳米羟基磷灰石对直接大红4B的吸附量可达到113 mg/g,直接大红4B去除率可达到97.7%。纳米羟基磷灰石吸附溶液中直接大红4B的吸附规律较好的符合Freundlich吸附等温方程式,并且吸附动力学可用准二级动力学方程来描述。通过纳米羟基磷灰石进行煅烧再生实验研究,发现吸附了直接大红4B的羟基磷灰石经过热再生后可以6次循环使用,并且再生后的羟基磷灰石对水中直接大红4B的去除率在95%以上。     

纳米磁性膨润土复合材料表征及降解甲基橙研究

以纯化膨润土为原料,通过铁盐与膨润土浆液反应制备非均相纳米磁改性Fe3O4/膨润土复合材料,研究其对甲基橙的降解性能。结果表明,纳米磁性颗粒以Fe3O4附载于膨润土上形成磁性集合体,其对甲基橙废水等温吸附符合Langmuir等温吸附模型。在pH为7、温度为25℃、纳米磁性膨润土投加量为1g/L、H2O2投加量为2.5mmol/L、降解时间为120min条件下,对模拟甲基橙废水降解率达96%,CODCr去除率为94.7%,色度去除率为88.8%。     

纳米二氧化钛光催化降解硝基甲苯类废水的试验研究

采用纳米TiO2悬浮体系在循环式光催化反应器中处理硝基甲苯类废水,考察了TiO2投加量,H2O2投加量和pH值对光催化降解效率的影响.结果表明:2,6-二硝基甲苯和4-硝基甲苯的初始浓度分别为100mg/L和60mg/L,TiO2投加量为0.1g/L,H2O2投加量为0.1ml/L,pH值为3时,光催化反应2h,2,6-二硝基甲苯和4-硝基甲苯的去除率最高,分别为58.8%和68.6%.硝基甲苯浓度不高时,光催化降解反应符合准一级动力学方程.     

褐煤吸附絮凝印染废水的试验研究

采用褐煤为吸附、絮凝材料处理印染废水.结果表明,煤的投加量和pH值对废水的处理效果影响最为显著.在煤粒径为150 μm(100目),煤水比(g/ml)为1/5,搅拌时间为4~5 h和pH值为1左右的优化条件下,CODCr的去除率达95%以上.褐煤不但能有效处理印染废水,而且处理后的煤泥还可以进一步研究并加以合理利用,从而为印染、褐煤企业实现清洁生产探索出新的可行途径.     

赤泥吸附结晶紫的研究

以山东赤泥为吸附材料,静态吸附法批量实验了温度、投加量、pH、接触时间、初始质量浓度(ρ0)等因素对含结晶紫废水的吸附效果.结果表明:在30℃,赤泥投加量为4g/L、pH为12、接触时间为2h的条件下,对含500mg/L的结晶紫染料溶液的去除率为95%,吸附量为119mg/g;赤泥吸附结晶紫热力学性质与Henry型吸附等温线吻合,热力学参数计算结果表明,吸附符合自发吸热过程;赤泥吸附结晶紫动力学过程符合一级动力学模型.     

椰壳炭吸附去除四环素性能及机理研究

资源化利用椰壳炭作为吸附剂去除水中四环素,对其进行了详细表征,研究了pH值、椰壳炭投加量、四环素初始质量浓度对吸附性能的影响,并探究了吸附机理.结果表明,椰壳炭以微孔和介孔为主,比表面积达478.45 m²·g^-1.初始质量浓度为50 mg·L^-1的四环素废水,投加500 mg·L^-1椰壳炭,处理15 min,去除率可达98%.椰壳炭对四环素的吸附符合Langmuir等温吸附模型,以单分子层表面吸附为主,吸附过程符合准一级吸附动力学模型,主要为物理吸附.     

Fe~(2+)/K_2S_2O_8氧化法预处理半合成抗生素废水的研究

采用Fe~(2+)/K_2S_2O_8氧化法预处理半合成抗生素废水,通过化学除磷试验,选取最佳除磷药剂并确定其最佳投加量;通过正交试验及单因素优化试验确定Fe~(2+)/K_2S_2O_8氧化的最优反应条件.结果表明,最佳除磷药剂为Ca O,当投加量为1800 mg/L时,出水TP10 mg/L,出水p H值11,利于后续实验.除磷后的废水再用Fe~(2+)/K_2S_2O_8体系氧化,当Fe SO_4和K_2S_2O_8投加量分别为1.3 mmol/L和0.7 mmol/L,反应时间为50 min,除磷后的废水初始p H值不调节时废水COD和色度去除率分别能达到63.4%、62.5%,且B/C也从0.2升到0.5,使废水的可生化性提高.     

UV/Fenton法处理山梨酸钾废水的研究

食品工业中的添加剂山梨酸是一种微生物抑制剂,可以抑制细菌、微生物的存活,所以其废水难以生化处理.通过单因素实验和正交实验,以废水COD为评价指标,探讨了Fe2+投加量、H_2O_2投加量、溶液p H和反应时间和对山梨酸钾水样中COD去除的影响.综合考虑经济性和去除效果的前提下,确定了最佳工艺条件:Fe~(2+)为0. 015 mol/L、H_2O_2为0. 20 mol/L、初始p H值为5、紫外反应70min时实验结果最好.处理后COD值从225. 1 mg·L~(-1)降至100. 1 mg·L~(-1),总去除率达到55. 56%.     

绿锈吸附水中四环素的研究

为研究绿锈(GR)对四环素(TC)的吸附性能,考察了投加量、pH值和天然有机物对GR吸附TC的影响.结果表明:GR吸附四环素的去除率高达99.19%,随着GR投加量的增加,TC去除率随之增加,TC吸附容量逐渐降低,pH值对GR吸附TC无明显影响,20 mg·L~(-1)的黄腐酸(FA)能够提高GR对TC的吸附容量.通过拟合动力学模型发现GR吸附TC更符合拟二级吸附动力学,说明GR吸附TC主要为化学作用吸附.通过拟合吸附等温线模型发现GR吸附TC更符合Langmuir吸附等温线模型,属于单层吸附.综合红外光谱表征结果说明GR吸附TC的机理有静电作用、表面络合及氢键作用.     

煤质颗粒活性炭对染料废水中苯胺的吸附性能及机理

 研究煤质颗粒活性炭对苯胺的吸附性能及机理对染料废水中大量苯胺类污染物的去除具有重要的技术支撑作用。开展了炭投加量/化学需氧量（COD）、不同浓度、吸附时间及pH值的煤质颗粒活性炭对苯胺的吸附实验,绘制吸附等温线及吸附动力学曲线。结果表明在单因素条件下,随着炭投加量/COD增加,废水中苯胺污染物去除率逐渐上升,且当炭投加量/COD大于4.5时,去除率上升幅度较小,考虑运行经济成本,建议最优炭投加量/COD取4.5;苯胺初始浓度越大,单位吸附量增大,去除率降低;吸附时间越长,吸附量与去除率均上升;pH值在1~4时,去除率及吸附量逐渐上升,当pH值为5时苯胺去除效果最好,随着pH值继续上升,去除率及吸附量有下降趋势。Langmuir等温线方程拟合度高达0.99,苯胺在煤质颗粒活性炭表面发生单分子层吸附;Freundlich等温线方程特征常数小于0.5,为0.33,煤质颗粒活性炭对苯胺有较强吸附性;吸附过程符合准二级动力学特征,说明煤质颗粒活性炭对苯胺吸附作用力强,饱和煤质颗粒活性炭再生方式应采取热再生;根据Weber-Morris方程特征曲线,依次发生了表面吸附、粒子内扩散及内表面吸附3个阶段吸附过程,水中有机物去除速度在表面吸附阶段最快,说明煤质颗粒活性炭比表面积为吸附效果的主要影响因素,而微孔数量的影响较小。     

非均相UV/Fenton法降解活性艳红染料废水的试验

目的研究非均相UV/Fenton法对活性艳红X-3B染料废水的氧化降解效果,确定非均相UV/Fenton法处理染料废水的工艺条件.方法在自制光反应器中,采用非均相UV/Fenton氧化法对活性艳红X-3B模拟染料废水进行处理,通过试验研究分析H2O2投加量、催化剂投加量、p H值、反应时间等影响因素对非均相UV/Fenton氧化法降解活性艳红X-3B染料废水效果的影响.结果当H2O2投加量为理论投加量,催化剂投加量为1g/L,初始p H=4,常温下反应60 min时,活性艳红X-3B的脱色率和COD的去除率分别达到92.8%和72.3%.结论非均相UV/Fenton氧化法处理活性艳红X-3B染料废水的效果较好,其中H2O2投加量和催化剂投加量对处理效果影响较大.非均相UV/Fenton氧化法拓宽了p H值适用范围.     

MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水

比较了单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除效果,考察催化剂投加量对COD去除率的影响,并建立和验证了草酸氧化降解中的独立反应式.实验结果表明:单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除率分别为4.94%、20.83%和44.44%.MnO_2催化剂最佳投加量为0.500 g/L时,COD(草酸初始质量浓度500 mg/L,初始COD质量浓度89 mg/L,反应时间1 h)的去除率高达85.87%,由于MnO_2催化O_3产生·OH,MnO_2/O_3体系对模拟草酸废水COD的去除率明显提高.依据化学计量矩阵方法,验证并确立了草酸氧化降解过程的独立反应式.动力学理论计算和实验结果均表明,MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水COD的降解过程符合准一级动力学方程(R~20.9).