褐藻对电镀废水中Au2+,Ag+,Cu2+,Ni2+生物吸附-解吸作用

研究电镀废水中金属离子Au2 ,Ag ,Cu2 ,Ni2 在褐藻(Laminaria japonica)上的生物吸附-解吸动力学.研究结果表明,Au2 ,Ag ,Cu2 ,Ni2 在藻粉上的生物吸附可以分为2个阶段.第1阶段为物理吸附,在10 min内快速达到平衡,其吸附过程可很好地用准二级动力学方程来描述,准二级速率常数(k2)分别为0.110 6,0.381 8,0.458 9,2.691 2 g·(mg·min)-1,平衡时吸附量(qe)分别为2.52,0.54,2.46,8.62 mg·g-.Au2 ,Ag ,Cu2 ,Ni2 在藻粉上的生物解吸过程与吸附的过程相似,也可以很好地用准二级动力学方程来描述,其动力学参数(k2)分别为10.650 8,4.926 4,0.655 6,0.031 2 g·(mg·min)-1,吸附量(qe)分别为0.20,0.07,0.84,29.41 mg·g-1.Laminaria japonica可用于处理电镀废水和废水中贵重金属的回收.     

不同污染负荷棕壤中砷的吸附-解吸行为

采用一次平衡法,对3种不同污染负荷棕壤As(V)的吸附-解吸行为进行了研究.结果表明,3种土壤对As(V)的等温吸附过程可用Langmuir方程与Freundlich方程来描述,均有较好的拟合性.低污染负荷土壤对As(V)的吸附能力高于高污染负荷土壤,吸附态As(V)的解吸率低于高污染负荷土壤,解吸量与其解吸前吸附量之间的关系符合二次幂方程.在反应伊始,3种土壤对As(V)的吸附和解吸速率均较快,随时间的延长速率降低.E lovich方程是描述这3种不同污染负荷土壤中As(V)吸附-解吸动力学行为的最优模型,其次是双常数方程,最差模型是一级动力学方程.     

针铁矿对U(Ⅵ)的吸附性能研究

利用人工合成的针铁矿(α-FeOOH)作为吸附剂,对针铁矿吸附铀废水中U(VI)的影响因素、吸附动力学和吸附等温线进行了研究。探讨在不同pH值、吸附剂投加量和初始铀的质量浓度条件下针铁矿对U(VI)的吸附特性。研究结果表明:当温度为25 ℃、U(VI)浓度为10 mg/L、pH值为6、投加量为0.6 g/L时,针铁矿对U(VI)的吸附率最高可达98.44%;针铁矿对U(VI)的吸附符合准二级动力学方程,说明针铁矿对U(VI)的吸附主要是化学吸附;Freundlich等温吸附模型能更好地拟合针铁矿对U(VI)的吸附过程,说明针铁矿对U(VI)的吸附属于多层吸附。     

制备焙烧Mg/Al水滑石及同时去除水中氟和硬度

通过共沉淀法制备焙烧Mg/Al水滑石(HTCs-400-MgAl),利用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外线光谱(FTIR)对材料进行表征,研究焙烧水滑石投加的质量浓度、温度、溶液初始pH值、吸附动力学和等温吸附等对吸附效果的影响.结果表明:当焙烧水滑石在最佳投加质量浓度为6g·L~(-1)时,其在4h内对初始质量浓度为10mg·L~(-1)的氟离子和500mg·L~(-1)的硬度(以CaCO_3的质量浓度计算)的吸附量分别为1.57,47.50mg·g~(-1);焙烧水滑石吸附氟离子的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,其去除机理为结构重建;焙烧水滑石吸附硬度的过程更符合拟二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,其去除机理包括表面吸附和生成沉淀去除.     

光-针铁矿体系对水中As(Ⅲ)的去除

在黑光灯(λ_(max)=365 nm)照射下,对针铁矿去除As(Ⅲ)进行研究.考察初始pH、针铁矿投加量、As(Ⅲ)初始质量浓度对As (Ⅲ)去除效能的影响,探讨不同初始pH (3. 0～9. 0)下光-针铁矿体系对As(Ⅲ)的去除机制.结果表明,光促进了As (Ⅲ)在针铁矿体系中的去除,反应90 min后不同pH值下As(Ⅲ)的去除率都超过90%. As(Ⅲ)的去除反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood (H-L)动力学方程.低初始pH时As(Ⅲ)去除以光氧化为主,主要通过空穴(hv+b)和表面羟基自由基(HO·ad)氧化,液相中羟基自由基(HO·free)次之,HO_2·/O_2~-·贡献最小;随着初始p H增大到7. 0后,As(Ⅲ)以吸附为主,As(Ⅲ)的光氧化基本通过hv+b实现.在不同初始p H下As(Ⅲ)的去除都以表面反应为主.     

废旧橡胶基活性炭负载CuO强化去除2,4-二氯苯酚

以废旧轮胎橡胶颗粒为原料,KOH为活化剂,制备介孔结构明显的活性炭(AC)。通过硝酸铜溶液浸渍、中低温煅烧制备AC负载CuO吸附剂(CuO@AC)。采用X线衍射仪(XRD)、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换-红外光谱仪(FT-IR)对材料的微观结构进行表征,考察其对2,4-二氯苯酚的吸附性能。结果表明：片状的CuO附着在CuO@AC表面,CuO@AC的孔径集中在3.57 nm左右,比表面积达494.0 m²/g,表面有丰富的含氧官能团。准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程能更好地描述CuO@AC对2,4-二氯苯酚的吸附行为,CuO@AC对2,4-二氯苯酚的平衡吸附量达到147.1 mg/g,比AC(119.5 mg/g)提高了23.10%。     

水铁矿对水稻土Feammox过程的影响及微生物群落分析

文章通过厌氧培养和乙炔抑制技术对水稻土进行模拟培养,证明水稻土中存在厌氧氨氧化耦合Fe(Ⅲ)还原,即铁氨氧化(Feammox)过程,并研究外加不同浓度水铁矿对Feammox过程产N₂速率及途径的影响。结果表明：水稻土中Feammox过程产N₂速率(以N计,下同)为(0.85±0.14) mg/(kg·d),在添加10、50 mmol/L水铁矿后,其产N₂速率分别为(0.86±0.15) mg/(kg·d)、(1.09±0.20) mg/(kg·d);水铁矿的加入能够促进氨氮直接通过Feammox过程氧化为N₂,随着水铁矿浓度从10 mmol/L增加到50 mmol/L,Feammox过程直接产N₂途径占总产N₂的比例从49.41%增加到62.82%;Fe(Ⅲ)的还原速率与N₂的产率具有很强的相关性(R²=0.901,p<0.01)。微生物群落分析结果表明,uncultured Acidimicrobiace...     

针铁矿对废水中洛克沙砷的吸附动力学研究

通过针铁矿对洛克沙砷的吸附动力学研究,发现针铁矿对洛克沙砷的吸附的动力学可用拟二级动力学描述。前1.5h吸附速率很快,之后缓慢吸附阶段的持续时间约为90min,在6h后基本达到吸附平衡。     

水厂反冲洗铁锰泥颗粒吸附剂的制备及其除As(Ⅲ)效果

为探索以除铁除锰水厂反冲洗铁锰泥为主要原料制备除砷颗粒吸附剂(granular adsorbents for arsenic removal,GAAR)的最佳工艺和除砷效果,通过正交试验优化制备工艺,利用扫描电镜与能谱分析(SEM-EDS),X线衍射(XRD)和比表面积分析技术(BET)对GAAR进行表征并考察其对As(Ⅲ)的吸附效果。研究结果表明:预热温度为180℃、预热时间为20 min、焙烧温度为350℃、焙烧时间为120 min为制备GAAR的最优条件;焙烧温度是影响除砷效果的主要因素,高温促使铁氧化物向赤铁矿转变并加剧孔道合并从而降低该温度下制得颗粒吸附剂的吸附能力;GAAR表面粗糙,内部物相成分为水铁矿和部分赤铁矿、石英,比表面积为43.8 m2/g,是典型的介孔材料;GAAR对砷的吸附过程符合准二级动力学,等温吸附符合Freundlich方程,GAAR对As(Ⅲ)的最大吸附量为4.77 mg/g。     

铁基介孔微球的合成、表征及其对水中微量As(V)的吸附

基于铁基材料对砷的独特的亲合力及介孔材料的高比表面积,用水热法合成铁基介孔微球(Fe-MS),在对其进行系列表征后,考察了其吸附除砷效果。X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征结果均显示Fe-MS是非晶微球。N2吸附脱附分析结果表明,Fe-MS具有较大的比表面积(407 m2/g)且呈规整双孔径分布(3.7 nm与5.3 nm)。吸附As(V)研究结果显示,在pH=3~4,初始As(V)=100 ppb时,其去除率达99%以上;吸附等温线符合Langmuir方程;吸附动力学符合准二级动力学方程;Fe-MS对As(V)的吸附效率不受背景离子强度的影响,表明其吸附机理为稳定的球内络合作用。     

去除水体中F~-和SO_4~(2-)的吸附材料

选择火山渣、骨炭、粉煤灰和锰砂为吸附材料,考察其去除水体中F-和SO2-4的性能,并将火山渣和骨炭进行改性,研究其改性后的动力学规律.结果表明:火山渣和骨炭对F-的吸附量分别为0.092,0.041mg/g,对SO2-4的吸附量分别为5.72,3.99mg/g;粉煤灰和锰砂对F-的吸附量均低于0.020mg/g,均未吸附SO2-4;Al2(SO4)3可作为改性剂;经质量分数为10%的Al2(SO4)3联合热改性后火山渣对F-的最大吸附量为0.099mg/g;经质量分数为10%的Al2(SO4)3化学改性后火山渣对SO2-4的最大吸附量为5.93mg/g;二者动力学吸附规律均符合准二级方程.     

酿酒酵母吸附Zn~(2 )和Cd~(2 )的动力学

为了去除废水中的重金属离子,研究了用酿酒酵母吸附金属离子Zn2 和Cd2 的生物吸附动力学。实验结果表明,当Zn2 和Cd2 初始浓度为1mmol/L时,Zn2 和Cd2 在酿酒酵母上的吸附过程进行得很快,在3h内即可达到吸附平衡。用准二级动力学方程式描述Zn2 和Cd2 在酿酒酵母上的吸附动力学行为(R2>0.99)。经计算得出,酿酒酵母吸附Zn2 和Cd2 的动力学参数k2分别为48mg/(mg·min)和19mg/(mg·min);平衡吸附量qe分别为6.974mg/g和12.77mg/g。酿酒酵母废菌体可用于处理低浓度含Cu2 和Cd2 的废水。     

β-环糊精交联包结吸附树脂富集镉

研究β-环糊精交联树脂包结有机显色剂2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP)形成包结树脂的方法.以这种包结树脂吸附富集镉,确定了树脂对镉的最佳吸附条件:pH=8.5,振荡时间为1 h.吸附温度为5℃,结合火焰原子吸收光谱法测定.该方法的检测限为0.03 mg·L-1,线性范围为0.2～8.0 mg·L-1.     

水铁矿促进湿地植物净化含砷微污染水源水的试验研究

为了研究水铁矿促进湿地植物净化微污染水体中砷的效果及机理,选用美人蕉,添加不同比例水铁矿的石英砂构建微型垂直流人工湿地,考察含砷微污染水连续漫灌条件下美人蕉根表铁膜中铁含量及砷在湿地基质和植物茎叶中的分布规律。结果表明:湿地基质中水铁矿的添加剂量在200 mg/kg以内,湿地基质吸附截留砷的能力随水铁矿添加剂量的增加而提高;超过200 mg/kg以后,增加水铁矿对湿地基质截留砷的能力影响不明显。美人蕉根表铁膜中的铁含量随湿地基质中水铁矿添加剂量(在50~1 200 mg/kg范围内)的增加而增加;渍水状态下的美人蕉净化含砷的微污染水,根表铁膜中铁含量在100 mg/kg左右,最有利于砷的吸收和最终去除。     

氯化锌法制备山核桃壳-玉米秸秆混合基活性炭

以玉米秸秆和山核桃壳为原料,采用氯化锌法制备混合基生物质活性炭。考察了两种生物质材料的配比、氯化锌用量、活化温度和活化时间对活性炭性能的影响,确定其最佳制备条件为:玉米秸秆与山核桃壳质量比为3∶7;氯化锌用量为25 g(每10 g生物质);活化温度为700℃;活化时间为1 h。上述条件制备的活性炭碘值为1 079.72 mg·g~(-1),亚甲基蓝值为208.54 mg·g~(-1),达到了国家优质活性炭标准。其比表面积BET为1 269.33 m2·g~(-1),孔径以中孔为主。利用所制备的活性炭对染料孔雀石绿和金橙Ⅱ进行了吸附实验,发现活性炭对这两种染料的吸附率可达93%,吸附过程符合伪二阶吸附动力学模型和Freundlich吸附热力学模型。     

黄芪废渣生物吸附剂的制备及其对Pb~(2+)的吸附

以黄芪废渣为原料,用均苯四甲酸二酐对其进行化学改性,并将其用于模拟废水中Pb~(2+)的吸附.通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜等方法对改性黄芪废渣生物吸附剂进行表征.结果表明:改性后黄芪废渣羧基官能团增加,表面粗糙,更有利于对Pb~(2+)的吸附.在pH值为5.0,吸附时间为1h,吸附剂量为10g·L~(-1)的条件下,对浓度为500mg·L~(-1)的Pb~(2+)吸附率为99.53%.改性吸附剂对Pb~(2+)的吸附可以用准二级动力学方程描述,等温吸附符合Langmuir和Freundlich模型,根据Langmuir方程,25℃时最大吸附量为193.1mg·g~(-1),高于黄芪废渣改性前的最大吸附量(58.89mg·g~(-1)).改性后的黄芪废渣生物吸附剂可以再生重复使用5次以上.     

β-环糊精交联聚合物吸附水中亚甲蓝的机理

以氧化镁为致孔剂,利用环氧氯丙烷交联β-环糊精,合成多孔β-环糊精交联聚合物(β-CDP).考察β-CDP对亚甲蓝(MB)的吸附动力学、热力学讨论吸附的作用机理,并考察pH值、MB的初始质量浓度、吸附剂的投入量、吸附时间及吸附温度对β-CDP吸附MB的影响.结果表明:在室温下,水体的pH值为6.54,MB初始质量浓度为40 mg·L^-1,吸附剂投入量为0.6 g·L^-1,β-CDP的最大吸附量为62.6 mg·L^-1;吸附符合准二级吸附动力学模型和Freundlich等温吸附模型;结合颗粒内扩散模型,以及吸附热力学数据ΔH为20.50 kJ·mol^-1,ΔG为-6.1~-7.5 kJ·mol^-1,可得该吸附为异质表面的多因素联合控制物理吸附.     

玉米秸秆对废水中Cr(Ⅵ)吸附的热力学和动力学研究

利用玉米秸秆做吸附剂,通过批次实验对废水中Cr(Ⅵ)进行吸附研究,并用单因素实验方法讨论了体系pH值、玉米秸秆加入量、温度、废水中Cr(Ⅵ)的浓度、时间等条件对其吸附的影响,从而确定最佳吸附条件.实验还对其进行了吸附热力学、吸附动力学及等温吸附模型的研究.结果表明,最佳吸附条件为向50 mg·L~(-1)Cr(Ⅵ)的溶液中加入14 g·L~(-1)的玉米秸秆粉,在pH为1、吸附温度为30℃的条件下恒温搅拌3 h,其吸附效率达到最佳,去除率为92.91%.经吸附热力学分析在最佳条件下其吸附过程的△G0、△H0、△S0,表明该吸附过程为自发的吸热过程.经吸附动力学研究可以看出其行为更好地符合Lagergren准二级动力学模型.用Langmuir和Freundlich模型对等温吸附数据进行拟合,发现Langmuir模型能更好反应吸附过程特征,且其最大饱和吸附量为3.903 3 mg·g~(-1).     

北京昆玉河夏季水-气界面CO2通量日变化研究

以昆玉河为例,采用LGR-动态通量箱法,对城市河流夏季水-气界面CO2释放通量进行24h连续监测．结果表明,观测点处水-气界面CO2释放通量具有明显的日变化特征．24h内CO2释放通量在-27．18～12．51mg·m1·h1,平均值-7．28mg·m-2·h-1,昼间平均值为-8．81mg·m-2·h-1,夜间平均值为-4．22mg·m-2·h．24h内水-气界面CO2通量,极大值出现在21：20为12．51mg·mq·h-1,极小值出现在6：20为-27．18mg·m1·h～．在夏季城市河流水-气界面CO2通量受到气温、风速、总磷（TP）、总氮（TN）、总碱度（TA）等因素影响,使城市河流成为大气CO2的碳“汇”之一．     

焙烧态镁铝水滑石去除水中磷酸根的研究

采用液相双滴共沉淀法制备镁铝水滑石,在350℃下焙烧成为焙烧态水滑石(CHTlc-350)样品。采用XRD、FT—IR对样品进行分析,研究了CHTlc-350对磷酸根的吸附特性;探讨了时间、pH、吸附剂投加量对吸附磷酸根性能的影响。结果表明,当初始pH为5,吸附剂与溶液接触24 h时,CHTlc-350对磷酸根的吸附效果最佳。CHTlc-350对磷酸根的吸附符合Langmuir吸附等温线和伪二级动力学模型;其最大理论吸附量达到90.09 mg/g。CHTlc-350可有效去除废水中的磷酸根,磷浓度为40 mg/L,吸附剂浓度为1.0 g/L时,其去除率可达99.44%。