蒙脱石对Cu2+吸附性能及吸附工艺条件优化研究

从蒙脱石的提纯入手,进行了蒙脱石吸附Cu2+实验研究,结果表明蒙脱石对水中Cu2+的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、溶液pH值及吸附剂用量等因素的影响,30℃时蒙脱石对水中Cu2+的吸附等温曲线同时符合Langmuir方程和BET方程.在本实验条件下,蒙脱石对Cu2+(20 mL,Cu2+质量浓度均为50 mg/L)的最佳吸附工艺条件为振荡速度50 r/min,吸附时间60 min,吸附剂用量0.08 g,溶液pH为6.0,此时去除率达到99.2%.     

Cu2+和Zn2+对活性污泥生长动力学的影响

Cu2+和Zn2+是污水处理工艺中经常遇到的金属离子,文章利用序批式实验研究了活性污泥在Cu2+和Zn2+作用下的生长模式.尽管微量的Cu2+和Zn2+对微生物的生长有益,但当它们达到一定的质量浓度时,均会对微生物的生长速率和COD的去除速率产生抑制作用.实验结果表明,活性污泥的产量在Cu2+的质量浓度为1～20 mg/L时均有所减少;而Zn2+的质量浓度只有超过5 mg/L时,才能使污泥产量降低,当Zn2+的质量浓度等于或低于5 mg/L时,它反而轻微促进微生物的生长速率和COD的去除速率.总体而言,根据微生物的比生长速率、基质比去除速率、活性污泥产率以及COD的去除效率等各方面的对比研究,结果表明,Cu2+的毒性比Zn2+强.     

蒙脱石对Cu2+吸附性能及吸附工艺条件优化研究

从蒙脱石的提纯入手,进行了蒙脱石吸附Cu2+实验研究,结果表明蒙脱石对水中Cu2+的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、溶液pH值及吸附剂用量等因素的影响,30℃时蒙脱石对水中Cu2+的吸附等温曲线同时符合L angmuir方程和BET方程。在本实验条件下,蒙脱石对Cu2+(20 mL,Cu2+质量浓度均为50 m g/L)的最佳吸附工艺条件为:振荡速度50 r/m in,吸附时间60 min,吸附剂用量0.08 g,溶液pH为6.0,此时去除率达到99.2%。     

高锰酸钾改性活性炭的表征及其吸附Cu2+的性能

为提高活性炭对废水中Cu2+的去除效率,用不同浓度的KMnO4溶液,采用静置氧化/冷凝回流法对颗粒活性炭进行改性。采用BET,SEM,FT-IR和XRD等方法对改性活性炭的理化性质进行表征;探讨改性活性炭投加量、pH、吸附时间、温度对吸附Cu2+的影响。研究结果表明:当Cu2+质量浓度为20 mg/L,投加量为5 g/L时,0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC对Cu2+的吸附去除率分别达到84%和95%,分别是GAC的1.20和1.36倍;吸附剂在5 g/L投加量时,180 min基本达到吸附平衡;3种吸附剂对Cu2+的吸附,随着pH的降低而减少;温度对活性炭吸附Cu2+的影响相对较小。     

啤酒酵母对废水中Cu~(2+)的生物吸附特性

为了用生物吸附法去除废水中铜离子,实验了用工业废弃酿酒酵母吸附Cu2+离子的生物吸附特性。结果表明:酵母吸附Cu2+的吸附平衡时间为3h,最佳条件为初始pH 4~5之间,温度20~30℃。在初始质量浓度为5.0~63.5mg/L,Cu2+去除率达到56%~22%。Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述酵母对Cu2+平衡吸附行为。啤酒酵母吸附Cu2+为自发过程。利用废弃啤酒酵母去除废水中Cu2+是可行的。     

铜绿假单胞菌对Cu2+的吸附条件及动力学初步研究

从温州东方集团电镀厂废水池淤泥中分离到一株抗Cu2 细菌 ,经鉴定为铜绿单胞菌 (Pseudomonsaerug inosa)。并进一步研究了该菌对Cu2 吸附行为与影响吸附的主要因素 ,其中包括吸附剂与Cu2 接触反应时间、Cu2 浓度、原初pH。结果表明 :该吸附剂对Cu2 有较强的吸附能力 ,最大吸附量为 1 4.45mg/g,pH对此菌的吸附效果有很大影响 ,最佳pH为 4.0 ,Cu2 浓度在 1 0～ 80mg/L范围内 ,吸附量为 1 0 .2 1～ 1 4.45mg/g ,吸附反应在lh基本达到平衡。吸附过程符合Freundlich和Langmuir吸附等温方程 :Cu2 和H 对吸附剂上的化学基团有明显的吸附竞争。     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2+和Zn2+的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2+和Zn2+的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2+和Zn2+质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准(GB8978—1996)中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2+和Zn2+的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

Cu2+对好氧颗粒污泥理化特性的影响分析

以普通活性污泥为接种污泥,葡萄糖和乙酸钠为碳源,在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥,考察不同质量浓度Cu2+(0 mg/L、1 mg/L、3 mg/L、5 mg/L和10 mg/L)冲击作用对好氧颗粒污泥理化特性的影响。结果表明,随着Cu2+质量浓度从0 mg/L上升至10 mg/L,好氧颗粒污泥的理化特性均受到不同程度的影响。质量浓度为1 mg/L和3 mg/L的Cu2+对COD和NH+4-N的去除率影响较小,而质量浓度为5 mg/L和10 mg/L的Cu2+对COD和NH+4-N的去除率影响较大。随着Cu2+质量浓度的增加,好氧颗粒污泥的丝状菌逐渐增多,污泥浓度不断下降,沉降性能急剧恶化;密实度降低,结构越来越松散,粒径出现两极分化的现象,而且在质量浓度为10 mg/L的Cu2+作用下颗粒污泥解体。     

红树林内源真菌Fusarium sp.#ZZF51吸附Cu2+的研究

采用生物吸附法去除废水中Cu2+,研究了南海红树林内源真菌Fusarium sp.#ZZF51吸附Cu2+的行为特性、吸附模型及吸附机理。结果表明:受试菌吸附Cu2+的吸附平衡时间为90 min,常温常压下吸附最佳pH值为6.5,Cu2+初始浓度50 mg/L,吸附时间90 min,此时受试菌对Cu2+的吸附率和吸附容量分别为82.14%和20.53 mg/g。Langmuir方程比Freundlich方程能更好地描述该受试菌对Cu2+的平衡吸附行为。通过比较受试菌吸附Cu2+前后红外光谱图得知,在吸附过程中,羟基和羰基都起着十分重要的作用。     

高效Ni 2+ 吸附菌株分离鉴定及特性研究

采用浓度梯度筛选的方法,从活性污泥中筛选到一株能耐受并吸附Ni 2+的菌株,命名为Ni-1.采用单因素法对菌株Ni-1的最适培养条件进行了考察,确定培养条件为t=30℃,pH=7.0,1.0%的NaCl.考察了菌株Ni-1对Cu2+和Ni 2+的吸附性能,并用表面响应法优化了吸附条件.菌株Ni-1吸附Cu2+的最优条件为Cu2+100mg/L、投加菌量(湿重)0.85g、溶液pH=6.0,在此条件下对Cu2+的最大吸附率为87.13%.菌株Ni-1吸附Ni 2+的最优条件为Ni 2+50mg/L、投加菌量(湿重)0.85g、溶液pH=6.0,在此条件下对Ni 2+的最大吸附率为84.32%.实验结果表明该细菌对较低浓度的Cu2+和Ni 2+有较好的吸附性能.     

碳纳米管负载离子液体对铜离子吸附研究

采用浸渍法将手性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑L-酒石酸盐(EMIML-Tar)负载到羧基化多壁碳纳米管(CNTs)上,对水溶液中Cu~(2+)进行吸附,考察了离子液体加入量、EMIML-Tar/CNTs吸附剂用量、Cu~(2+)初始浓度、pH、吸附温度、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,负载离子液体后能显著提高多壁碳纳米管对Cu~(2+)的吸附能力,当Cu~(2+)初始浓度为20 mg/L,吸附剂用量为25 mg,溶液pH为6.0,吸附温度为298 K,吸附时间为30 min时,EMIML-Tar/CNTs吸附剂对Cu~(2+)去除率达96%,吸附量为19.19 mg/g。应用2种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明吸附过程可以很好地用准一级动力学方程描述。     

沟戈登氏菌吸附Cu2+,Pb2+,Hg2+的重金属抗性研究

用Cu2+,Pb2+和Hg2+3种离子对沟戈登氏菌诱导培养的结果表明,这些离子能促进提高培养后的沟戈登氏菌对Pb2+和Hg2+的吸附活性,但对Cu2+的吸附活性则不明显,甚至有一定的抵抗作用·培养基中加入5 72mg/L的Cu2+连续培养时,沟戈登氏菌对Hg2+的吸附率由39%上升至98%,对Cu2+的吸附率由51%下降至35%,这种差别使吸附过程具有选择性·在利用微生物吸附工业废水中的重金属离子时,选择性诱导培养是提高微生物吸附能力的有效方法·     

表面改性活性炭的制备及其去除污水中Cd~(2+)的试验研究

以花生壳生物质炭(PSB)为原料,采用KOH活化法制备了比表面积为461 m2·g-1的花生壳活性炭(K-PSB),利用氮气吸附脱附等温线、SEM等对样品进行了表征,并将孔隙结构发达的花生壳活性炭用于重金属Cd2+的吸附,考察反应时间、溶液p H值、花生壳活性炭的投加量等对Cd2+吸附的影响。结果表明:随着吸附时间的推移,Cd2+的吸附量逐渐增加直至达到平衡,当Cd2+浓度为50 mg·L-1,PH值等于6,投加量为1 g·L-1时,花生壳活性炭对Cd2+的吸附效果最佳;该吸附是一个吸热反应,随着温度的增加,吸附量逐渐增大。     

天然沸石的改性及其吸附Pb~(2+);Cu~(2+)的研究

以天然沸石为原料,结合废水处理应用中对吸附材料的要求,采用酸、碱、盐对沸石进行了改性;并利用改性沸石进行了去除溶液中Pb2+,Cu2+的方法、效果、影响因素和吸附机理的研究.结果表明,NaOH改性的沸石对Pb2+,Cu2+的吸附能力大幅度提高;随着初始浓度的增加,沸石的吸附容量也增加;改性沸石对Pb2+,Cu2+的吸附很快,在较短的时间内即可达到平衡;溶液的pH值越高越有利于沸石吸附Pb2+,Cu2+.     

非活性马尾藻对水中Cd2+和Ni2+的生物吸附及脱附研究

【目的】以马尾藻粉为生物吸附剂,研究其在静态实验中对Cd2＋ 和Ni2＋ 的吸附及脱附能力,并对吸附速度、动力学、重金属选择性和吸附剂再生等问题进行探讨.【方法】采用单因素法分析pH 值、初始浓度、平衡离子类型等条件因素对重金属吸附容量的影响,采用准一级和准二级动力学模型对Cd2＋ 、Ni2＋ 的吸附数据进行拟合.【结果】Cd2＋ 的最佳吸附条件为pH 值4.5、初始浓度500mg/L、平衡离子为NO3ˉ,Ni2＋ 的最佳吸附条件为pH 值3.0、初始浓度900mg/L、平衡离子为Clˉ;Cd2＋ 、Ni2＋ 的吸附平衡到达时间分别为50min和25min;准二级动力学模型对吸附数据的拟合效果更好,相关系数（犚2 ）均大于0.99;对混合溶液中不同重金属的选择性吸附顺序为Pb2＋ 〉Ni2＋ 〉Cd2＋ 〉Mn2＋ ;1.0mol/L HCl对Cd2＋ 、Ni2＋ 的理论洗脱率均可达到99%.【结论】马尾藻粉对Cd2＋ 和Ni2＋ 的吸附容量大,吸附条件温和,重金属脱附率高,是一种性能良好的生物吸附剂.     

Cu2+和Zn2+对模拟胃液中NDMA形成的影响

【目的】在模拟胃液条件下研究重金属Cu~(2+)和Zn~(2+)对内源致癌性N-二甲基亚硝胺(NDMA)形成的影响,并进一步探讨其作用机理。【方法】分别用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和离子色谱法(IC)来测定NDMA、二甲胺(DMA)和亚硝酸根(NO_2~-)含量。【结果】在模拟胃液条件下,Cu~(2+)和Zn~(2+)浓度高于50mg/L时,可以促进NDMA的形成,且当浓度由50mg/L增大到200mg/L时,Cu~(2+)促进率由1.16%增大到94.56%,Zn~(2+)促进率由21.32%增大到45.86%。在重金属浓度为符合或接近符合水质基准值1.0mg/L时,Cu~(2+)和Zn~(2+)对NDMA的形成也分别有16.88%和13.42%的促进率;而当重金属浓度为10mg/L时,两种离子却均抑制NDMA的形成。机理研究表明Cu~(2+)、Zn~(2+)促进NDMA的形成主要是由于其与DMA发生相互作用,进而导致NDMA形成。【结论】高浓度的Cu~(2+)和Zn~(2+)通过与DMA相互作用,形成活性中间体从而促进NDMA的生成。     

改性生物炭对镉离子吸附性能研究

以废弃松木屑为原料采用热分解法制备生物炭,并以氨气、硝酸、硫化钠和溴水4种化学试剂分别对其进行表面改性。采用BET、FTIR和Bohem滴定等技术对改性前后的生物炭进行表征,研究溶液pH值、初始溶液Cd2+浓度、吸附时间等因素对Cd2+吸附特性的影响,并探讨改性生物炭的吸附机理。结果表明,改性生物炭具有较大的比表面积、发达的孔结构和多种表面官能团;在一定范围内,随溶液pH值的增大、Cd2+浓度的升高、吸附时间的延长,改性生物炭对Cd2+的去除率逐渐提高,其中氨气改性生物炭对Cd2+的吸附效果最优,在溶液pH值为6、初始溶液Cd2+浓度为50mg/L、生物炭加入量为2g/L、吸附时间为6h时,氨气改性生物炭对Cd2+的吸附容量可达12.3mg/g;拟二级动力学方程和等温吸附模型均能较好地描述改性生物炭对Cd2+的吸附过程,其中氨气改性生物炭的Langmuir与Freundlich吸附常数最大。     

一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

以FeCl_3,FeCl_2和NH_3·H_2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污泥体积浓缩程度,进行MES对磷的吸附去除研究。结果表明,MES具有超顺磁性,其饱和磁化强度为42 emu/g,30秒内可实现固液分离,且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10。MES吸附磷的最适p H为4~6,最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L(以P计),600分钟后达到吸附平衡。准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高。MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量为3.00 mg/g(以P计)。磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积,且对磷的吸附性能优于剩余污泥。研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径。     

Biosorption of Cu（Ⅱ） and Pb（Ⅱ） by Auricularia polytricha

For searching biological material for heavy metal removal of waste-water, using macrofungus Auricularia polytricha as biosorbent for Cu^2＋ and Pb^2＋ removal was investigated. After shaking and biosorbing Cu^2＋ and Pb^2＋ in solution by biosorbents, the filtrates were tested by AAS and the adsorbed quantity of Cu^2＋ and Pb^2＋ was calculated. The biosorbents were effective in removal of Cu^2＋ and Pb^2＋ on the biosorbents that showed a high- est value around pH 5-6. The biosorption rate of Cu^2＋ and Pb^2＋ on A. polytricha biomass decreased with increasing the initial concentration of Cu^2＋ and Pb^2＋ in the medium. The biosorption of Cu^2＋ and Pb^2＋ on the biomasses follows pseudo-second order kinetics. The determined maximum biosorption capacities presented by the fungus biomass were 3.34 and 13.03 mg·g^-1 dry weight for Cu^2＋ and Pb^2＋, respectively by the biosorption equilibrium with Langmuir adsorption isotherm. According to the whole data analysis in each experiment of studying Cu^2＋ and Pb^2＋ biosorption including condition factors and adsorption isotherm, the adsorbed capacity of Pb^2＋ by A. polytricha biomass was bigger than Cu^2＋. The biosorption by A. polytricha was most effective when pH 5-6. The biosorbents are suitable for low Cu^2＋ and Pb^2＋ concentration waste-water, especially for Pb^2＋ removal.