城市污水脉冲电吸附技术深度脱氮

采用脉冲开关电源代替传统电吸附中的直流稳压电源,用活性炭粉末为吸附材料制备电极板,并构建了脉冲电吸附反应装置.比较了脉冲电吸附法和直流电吸附法在吸附去除模拟废水中NO₃-N和NH₃-N的去除率差异,60min内,脉冲电吸附法有更高的去除率.以NO₃-N的去除率为判据,研究了脉冲电流的占空比和频率对氮素去除率的影响.结果表明,在占空比50%、频率10⁴Hz的条件下,NO₃-N的去除率最高.     

浅谈电吸附工艺应用于再生水生产过程中氯离子的去除

水资源短缺现已成为制约我国经济发展的一个重要因素,污水再生利用是解决水资源短缺问题的重要途径,再生水生产过程中,氯离子浓度过高是影响水质达标的常见原因之一,现有工艺不易去除。电吸附技术是通过在电极两端施加低于水分解电压的电压,使得原水中的离子在静电力作用下发生迁移,并被存储在电极表面的双电层中,从而实现离子去除的一种新兴的水处理技术。从原理上,电吸附技术对于氯离子等盐类离子可以达到良好的去除效果,但目前国内在该领域的研究和报道还比较少,更缺乏工程实践。     

电吸附法去除水中CTAB的研究

采用电吸附法去除水中的离子型表面活性CTAB,利用全自动表面张力仪测定了CTAB的CMC值,研究了电压、支持电解质、pH及初始浓度等因素对CTAB去除率的影响.结果表明,CTAB的CMC值为180 mg/L;适当增大电压,有助于提高去除速率,缩短平衡时间,且平衡时的去除率也相应增大,最佳吸附电压为2.5 V;去除率随支持电解质浓度及pH值的升高而升高,随初始浓度的升高而降低.电吸附法可有效去除水中的离子型表面活性剂CTAB,为水中表面活性剂的处理提供了一种新思路.     

活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)的研究

采用不同浓度氢氧化钠溶液对活性炭纤维进行改性,利用改性后的活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)离子,结果表明:采用2 mol/L NaOH改性后的活性炭纤维具有更高的Cd~(2+)去除率.因此,实验采用2 mol/L NaOH改性活性炭纤维电极研究电压、温度、Cd~(2+)初始浓度对电吸附去除Cd~(2+)效果的影响.实验结果表明:电压越高,Cd~(2+)去除率越高;温度越高,Cd~(2+)去除率也越高,但是温度太高,溶液蒸发严重;Cd~(2+)初始浓度越大,Cd~(2+)去除率越低,但吸附容量增大.除此以外,电吸附循环实验表明Na OH改性活性炭纤维电极在电吸附Cd~(2+)过程具有良好的再生性.     

活性炭对六价铬的吸附研究

采用深圳笔架山水厂实际原水和模拟原水,研究了活性炭(AC)在不同条件下对原水中六价铬的去除效果.研究结果表明:活性炭对六价铬的吸附效果主要受到pH的影响,平衡研究发现AC吸附效果最好的pH值为2,投加量在4g·L-1,吸附时间在90 min时,六价铬的去除率达到95.73％;随着吸附剂投加量的增加和吸附时间的延长,六价铬去除率会逐渐升高然后趋于稳定;六价铬的去除率会随着六价铬初始浓度的升高而降低.AC对六价铬的吸附去除能力很强,无论是原水还是纯水对六价铬去除率都达到了99％以上,原水中的其他吸附剂对吸附的影响很小,活性炭可以作为去除水中六价铬的有效吸附剂.     

Norcardia Amarae菌吸附Hg~(2+)的研究

研究了Norcardiaamarae菌体对水相中重金属离子Hg2+的吸附特性,并测定了菌体的ξ电位 pH曲线及其等电点数据·结果表明,Norcardiaamarae菌体对Hg2+具有良好的吸附效果;该吸附是一个快速过程,在2min以内就达到吸附平衡;在较宽的pH值范围内(4 0～12 0),Norcardiaamarae菌体对Hg2+去除率均达96%以上,在pH>12 0时溶液开始产生Hg(OH)2,此时Hg2+去除率反映的不仅是生物吸附的效果,而且是沉淀与吸附共同作用的结果;吸附温度为23℃时,Hg2+去除率最高;用该菌吸附质量浓度为400mg/L的Hg2+溶液,Hg2+的去除率可达97%·...     

红壤对三氮吸附-解吸性能实验研究

以厦门市农田土壤为研究对象,通过室内吸附实验,分析了土壤对三氮的吸附性能,并探讨了氯离子对吸附行为的影响.实验结果表明:红壤对氨态氮具有明显的吸附作用,吸附等温线符合Henry线性等温吸附模型;对亚硝态氮以解吸为主;对硝态氮明显表现为解吸作用;在氯离子作用下,水土体系中有亚硝化作用发生,而硝化作用则明显受到了抑制.在氮素数学模型中,在不考虑亚硝态氮的前提下,对氨态氮需考虑吸附常数,而对硝态氮则需考虑解吸常数.对盐渍化或滨海土壤中三氮迁移转化进行研究时,还要考虑氯离子对三氮迁移转化的影响.     

Mg/Al型水滑石及其焙烧产物对水溶液中Cl-的吸附

研究了水溶液中氯离子在Mg/Al型水滑石及其焙烧产物上的吸附情况.分析了吸附时间、氯离子浓度及pH对氯离子在水滑石及其焙烧产物上吸附量的影响.实验表明,焙烧产物对氯离子有很强的吸附能力,其吸附能力要远大于水滑石.室温下氯离子饱和吸附量为74.07mg/g,水滑石为16.81 mg/g.吸附等温线均可用Langmuir等温方程描述.     

活性炭纤维电极对不同阳离子电吸附行为的试验研究

自制活性炭纤维电极电吸附除盐装置,在一定参数下,研究了对不同阳离子Na＋、Ag＋、Cu2＋、Pb2＋和Fe3＋的去除。在参数一定时,研究结果表明：一价离子吸附速率慢,去除率最低为20％;同价态离子半径越小的去除效果好且容易被吸附到双电层内;三价态离子吸附速率最快,去除效果最好,去除率高迭30％之多。     

罗丹明B在竹炭上的吸附研究

研究了竹炭的粒径与用量、罗丹明B溶液的pH值与初始浓度、吸附时间和温度等因素对去除率的影响.研究结果表明:竹炭对罗丹明B吸附随其用量的增加而增大;罗丹明B初始浓度增大,竹炭对其去除率减小;溶液的pH值为3.0～5.0时,吸附效果好;竹炭对罗丹明B的吸附可在3h达到平衡.最佳吸附温度为70℃,等温吸附服从Freundlich方程式.竹炭是较为理想的吸附罗丹明B的材料.     

膨胀蛭石吸附氨氮的研究

研究了膨胀蛭石对氨氮的吸附容量及pH、温度、进水氨氮浓度和膨胀蛭石用量对氨氮去除率的影响.结果表明,膨胀蛭石对氨氮的饱和吸附量为17.32 mg.g-1;氨氮去除率在pH 4.0~7.0范围内大于65%;在进水氨氮浓度低于200 mg.L-1时,氨氮去除率随着进水氨氮浓度增加而增大,为膨胀蛭石作为一种新型填料提供了基础数据和理论依据.     

炼焦煤煤粉对焦化废水的吸附特性研究

为研究开发利用洗煤厂洗水闭路循环系统实现焦化废水大循环零排放新工艺,进行煤粉吸附处理焦化废水二级出水试验.考察了煤粉吸附主要因素：煤种、矿浆浓度、初始浓度对焦化废水COD和氨氮吸附特性的影响.原水初始浓度C0对污染物去除率和吸附容量的影响最为显著,吸附容量随C0升高而提高.初始浓度相同时,肥煤吸附COD的去除率和吸附容量略高于焦煤;矿浆浓度100 g/L时污染物去除率均高于矿浆浓度80 g/L;肥煤与焦煤吸附NH3-N的吸附容量明显低于吸附COD的吸附容量,说明煤表面优先吸附有机物.     

炭化花生壳与活性碳纤维对Cd~(2+)的吸附研究

采用ICP-OES检测技术,研究了以吸附剂投加量、吸附液pH和Cd~(2+)初始浓度等作为影响因素,炭化花生壳和活性碳纤维对Cd~(2+)的吸附性能。研究结果显示,在炭化温度为500℃,pH为6,投加量为0.2g时,炭化花生壳吸附Cd~(2+)的去除率达到99.88%;活性碳纤维投加量为0.4g时去除率最大为79.05%;表明炭化花生壳对Cd~(2+)的吸附效果更好。吸附过程符合Langmuir模型及Freundlich模型,说明对Cd~(2+)的吸附中既有单分子层吸附又存在交换吸附。研究对实际应用中选择合适的Cd~(2+)吸附剂具有指导意义。     

壳聚糖/硅藻土复合材料的制备及其对Hg~(2+)吸附

以硅藻土与壳聚糖为原料,戊二醛作为交联剂,制备了一种复合吸附材料,研究了其对水中Hg~(2+)的吸附性能,探讨了复合吸附材料的配比、Hg~(2+)初始浓度、吸附材料的质量与吸附时间等因素对Hg~(2+)吸附性能的影响.研究表明,随着硅藻土含量的增加,对应Hg~(2+)的吸附容量与去除率均下降;此外,随着Hg~(2+)初始浓度的提高,其去除率降低,而吸附容量却提高;增加吸附剂的质量,Hg~(2+)的吸附容量与去除率也相应增加;当吸附时间在45 min以内,对应的吸附容量与去除率随吸附时间的增加而提高,当吸附时间超过45 min后,吸附容量与去除率基本不变.     

聚羧酸减水剂对水泥浆结合氯离子性能的影响

从氯离子等温吸附、吸附动力学及吸附热力学3个方面,研究聚羧酸减水剂对水泥浆结合氯离子性能的影响,同时应用XRD微观测试技术研究其作用机理。结果表明:掺入聚羧酸减水剂使水泥浆体结合氯离子能力减弱,且水灰比越小,这种影响作用则越大;掺入聚羧酸减水剂的水泥浆体对氯离子的固化过程,短期内符合准一级动力学方程,表现为物理吸附,长期内符合准二级动力学方程,表现为化学结合,其中随着聚羧酸减水剂掺量的增大,吸附速率逐渐减小;聚羧酸减水剂使水泥浆结合氯离子过程中的自由能变、焓变和熵变都减小,且这个过程是自发、放热的;掺入聚羧酸减水剂主要影响水泥浆体对氯离子的物理吸附,对化学结合没有明显影响。     

膨润土微波改性及对废水中甲基橙吸附的研究

采用微波辐射技术和盐酸对膨润土进行活化改性处理,研究了改性膨润土对废水中甲基橙的吸附性能及影响因素.结果表明:经15%盐酸和480 W微波功率辐射15 min改性的膨润土吸附性能良好,在溶液pH为6及常温条件下,改性膨润土用量为12.5g/L,对浓度为250 mg/L的甲基橙的吸附量和去除率分别为24.65 mg/g、98.59%;对浓度为40 mg/L的甲基橙的去除率达98.01%.     

硅藻土对锌离子的吸附特性

研究了吉林长白硅藻土吸附水相中锌离子的吸附过程,讨论了各试验因素对吸附效果的影响·实验结果表明:吉林长白硅藻土对Zn2+有较好的吸附效果·该吸附过程进行得很快,10min左右即可达到吸附平衡·与酸性条件下的吸附效果相比,pH在中性条件下的吸附效果更佳·温度对吸附效果影响较大·对锌离子质量浓度为9 8mg/L的溶液,硅藻土用量为10g/L时Zn2+的去除率达到99 71%·经过硅藻土二次吸附后,锌离子去除率接近100%·经扫描电子显微镜的测定,硅藻土的表面圆筛形微孔是Zn2+的主要吸附位·     

海藻酸钠吸附铜离子的研究

研究了用海藻酸钠作为吸附剂去除水相中的Cu2 ,以及吸附过程中试验条件对吸附效果的影响·结果表明:吸附过程在10min左右就达到了平衡;在pH=6时吸附效果达到最佳;吸附温度以30℃左右为宜;海藻酸钠对Cu2 吸附的最大负载量为144～150mg/g·铜离子去除率的大小与水相中铜离子的初始质量浓度有关,对含铜量较高的水样(如铜离子质量浓度为800mg/L),海藻酸钠对溶液中Cu2 的去除率最高达81%,对含铜量较低的水样(如铜离子质量浓度为40mg/L),Cu2 的去除率达99 5%;因此采用海藻酸钠进行二次吸附,溶液中的Cu2 的残余质量浓度低于国家污水综合排放标准中铜离子的最高允许排放质量浓度·     

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。     

黄麻基活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附性能

以黄麻纤维和黄麻杆为原料,采用磷酸活化法制得两种黄麻基活性炭作为吸附剂,以亚甲基蓝染料溶液为吸附质,探讨了染料溶液初始质量浓度、活性炭投加量、吸附时间、水浴温度、染料溶液pH值等因素对黄麻基活性炭吸附性能的影响.结果表明:随着染料溶液初始质量浓度的增加,亚甲基蓝去除率逐渐降低,吸附量逐渐增大;随着活性炭投加量的增加、吸附时间的延长或染料溶液pH值的增加,亚甲基蓝去除率和吸附量均呈现逐渐增大的变化趋势;水浴温度对亚甲基蓝去除率和吸附量影响较小.黄麻杆活性炭因具有较大的比表面积和总孔容,其对亚甲基蓝的去除率和吸附量高于黄麻纤维活性炭.