好氧颗粒污泥对水中橘黄的吸附特性

利用好氧颗粒污泥(AGS)对碱性染料橘黄(SY)进行吸附试验,研究了不同p H值、吸附剂用量、SY初始浓度和温度对吸附过程的影响.发现:溶液的p H值是影响吸附效果的一个重要因素,p H值为2、AGS用量为2 g/L和温度为35℃时吸附效果最好;平衡吸附量与SY染料初始浓度呈正相关;Langmuir吸附模型能够较好地描述整个吸附过程,饱和吸附量为142.86 mg/L,吸附动力学符合准二级动力学模型.热力学分析表明吸附是一个自发的吸热过程,且低浓度比高浓度时的吸附亲合力好.实验结果表明AGS可以作为吸附SY染料的低成本吸附剂.     

不同因素对红花檵木叶粉末吸附孔雀石绿的影响

以红花檵木叶粉末为吸附剂,探究吸附剂颗粒大小、染料初始pH值、染料初始质量浓度、吸附剂剂量、离子强度、不同金属离子等主要因素对孔雀石绿吸附的影响.实验结果表明,颗粒为80目、初始pH值6.0、染料初始质量浓度为80 mg/L、吸附剂量为50 mg时,吸附效果明显.离子强度为1 mol/L时,吸附效果最好;金属离子中以钠离子对染料吸附的影响最大.同时,对实验数据进行动力学模型拟合,结果表明吸附过程符合准二阶动力学模型.总的来说,红花檵木叶粉剂对孔雀石绿染料的吸附为化学吸附.     

真菌生物吸附剂对染料吸附脱色的研究

从空气中分离了一株高效脱色真菌,经初步鉴定为青霉属(Peniciliumsp.).研究了该青霉菌菌体对水溶液中阳离子染料孔雀绿的生物吸附作用.试验考察了染料结构、菌体预处理方法和溶液初始pH值对生物吸附作用的影响.结果表明,当孔雀绿染料质量浓度为50 mg/L时,未处理菌体的吸附量为29.3 mg/g,而经过NaHCO3预处理后,效果最佳,达到35.3 mg/g.反应体系中的pH值对菌体吸附剂吸附染料影响很大,当pH值为5时,其吸附能力最大.吸附平衡试验研究表明真菌对孔雀绿的吸附符合Langmuir和Freundlich模型.其最大吸附量可达555.6 mg/g.吸附动力学可用准二级动力学方程...     

超临界CO2中SBA-15对无机盐吸附的动力学

研究超临界环境中物质在吸附剂颗粒中的动力学行为十分关键．用Langmuir吸附模型、修正的Langmuir等温吸附模型及Freundlich吸附模型对实验数据进行了拟合,结果表明这3个模型都能较好地拟合超临界CO2中介孔基材SBA-15对前驱物AgNO,和Cu（NO3）2的吸附,其中Freundlich模型拟合误差最小．在此基础上,建立了基材颗粒内部吸附动力学模型,基于质量平衡微分方程,使用Polymath软件对吸附的平衡浓度及平衡时间进行模拟,与实验测定结果吻合良好．采用修正的Langmuir模型拟合吸附量与浓度的关系,结合动力学模型进行模拟计算可以较好地描述介孔氧化硅在超临界氛围中对无机盐的吸附行为．     

阳离子柱[5]芳烃改性膨润土对橙黄Ⅳ的吸附研究

采用水热法制备了阳离子柱[5]芳烃(CP5A)改性膨润土(BT)的新型吸附剂材料(CP5A/BT). 通过红外吸收光谱(FTIR),X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)对吸附剂材料CP5A/BT进行了表征. 以阴离子染料橙黄Ⅳ(OIV)为目标吸附质,考察了CP5A浓度、吸附剂投加量、溶液pH值、接触时间和染料初始浓度对吸附效果的影响,采用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附过程进行了研究. 通过“吸附?解吸”循环对CP5A/BT吸附剂的再生性进行了考察. 结果显示,CP5A成功负载在BT上,改性后的CP5A/BT表面形貌和结构发生了改变. 经CP5A改性后的BT表面有大量的活性位点,对OIV的去除在45 min内能迅速达平衡状态,且酸性及弱碱性条件下的吸附量高于强碱性条件. 经动力学模型、Langmuir和Freundlich模型分析得出,CP5A/BT对OIV的理论吸附量可达230.4247 mg·g?1,且伪二级动力学和Freundlich等温线模型能较好地拟合CP5A/BT对OIV的吸附过程,此吸附过程主要以化学吸附为主. CP5A/BT吸附剂具有较好的再生性.     

污泥吸附剂脱色性能初探

以西安北石桥污水净化中心剩余活性污泥为实验材料,以甲基橙溶液作为研究对象.研究了污泥吸附剂脱色的最佳条件及其吸附理论模型.在反应时间为1 h,活化污泥投加量在2 g/L,pH值为中性左右,温度为室温时,甲基橙溶液的脱色率可达97.76%.试验结果表明:Freundlich方程能很好地解释污泥吸附剂的吸附等温线,而Simple Elovich方程在描述其吸附动力学试验数据上显示出优越性.     

改性污泥基吸附剂对水中铬(Ⅵ)的吸附性能研究

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用添加发泡剂辅助的方法制备了污泥基吸附剂,并对部分污泥基吸附剂进行3 mol/L HNO_3改性,研究了2种改性污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附行为.结果表明：HNO_3改性改善了污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能,pH是影响污泥基吸附剂吸附去除Cr(Ⅵ)的关键因素,最适pH在1.0~3.0,最佳吸附时间为3 h.25 ℃下改性污泥基吸附剂吸附Cr(Ⅵ)符合Langmuir吸附模型,准二级动力学模型能很好地描述HNO_3改性前后污泥基吸附剂的吸附行为.     

β-环糊精基纳米吸附剂的制备及其对酸性染料的吸附

为提高吸附剂对印染废水中染料的去除率及其循环再生性,用六氯环三磷腈(PNC)和聚乙烯亚胺(PEI)对可生物降解的β-环糊精(β-CD)进行改性,制备两种水不溶性β-CD基纳米吸附剂β-CDN和β-CDN@PEI,并对吸附剂的结构与形态进行表征。用纳米吸附剂对酸性黄AY11染料溶液进行吸附处理,研究染液pH对吸附剂吸附性能的影响,用Langmuir等温吸附模型和拟一级、拟二级吸附动力学模型对吸附过程进行拟合,并与活性炭的吸附性能进行对比。结果表明：纳米吸附剂对AY11染料的去除率随染液pH值的增大而降低,其中β-CDN@PEI对染料的去除率优于β-CDN且在pH<10时保持稳定;β-CDN、β-CDN@PEI和活性碳对AY11染料的吸附过程均符合Langmuir等温吸附模型及拟二级动力学模型;β-CDN、β-CDN@PEI对AY11染料的饱和吸附量分别达1 347.98、2 488.19 mg/g,明显高于相同吸附条件下活性炭的饱和吸附量(876.18 mg/g)。     

天然煤渣吸附水中β-HCH的动力学和热力学研究

以天然煤渣为吸附剂,采用批量实验方法,研究了有机氯农药β-HCH在25℃等温条件下的吸附动力学和热力学行为。结果显示,煤渣对100μg/L的β-HCH吸附12 h后趋于平衡,最大吸附量为1.76μg/g;4种动力学模型的拟合和回归分析显示,煤渣对β-HCH的吸附动力学特征很好地遵循准二级动力学模型(R~20.99);采用3种等温模型对吸附过程进行了模拟,Linear(R~20.99)和Freundlich(R~20.98)模型均能较好地用于拟合β-HCH在天然煤渣上的等温吸附曲线。     

甘蔗渣吸附剂的制备及其对Pb^2＋、Cu^2＋、Cr^3＋的吸附动力学研究

通过用三氯氧磷对甘蔗渣进行改性,制备了含有强吸附能力的磷酸基团的甘蔗渣吸附剂,研究了磷酸化反应条件对离子吸附性能的影响.产物的结构通过红外光谱进行了表征,同时也测试了所制备的甘蔗渣吸附剂的一些物理性质如表面积、孔径和平均颗粒大小.在恒温及恒定pH条件下,用静态吸附法研究了磷酸化甘蔗渣对Pb2 、Cu2 、Cr3 的吸附动力学,并运用3种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明二级动力学模型对试验数据最为吻合.所制备的改性甘蔗渣吸附剂对这3种离子的吸附量为Cr3 >Cu2 >Pb2 .     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。     

投加粉末活性炭强化好氧颗粒污泥的稳定性

好氧颗粒污泥系统稳定运行一段时间后,往往会发生颗粒污泥解体现象,系统内水力选择压与基质选择压之间的平衡失调,是导致颗粒污泥解体、系统失调的内在诱因.采用了投加粉末活性炭(PAC)强化好氧颗粒污泥稳定性的调控措施.结果发现,PAC的投加对污泥物理性状及微生物生长动力学方面影响明显:投加PAC可以强化系统内水力选择压,提高污泥的湿密度和强度,降低污泥生长速率和产率,调节污泥浓度和粒径大小,降低粒径分布分散化的趋势,避免因传质阻力引起的颗粒内部分裂,保证好氧颗粒污泥系统持久维持稳定.PAC的投加对污泥化学性状影响甚微:不管投加PAC污泥与否,在颗粒污泥形成过程中均伴随着胞外蛋白浓度的增加及污泥表面相对疏水性的上升.     

包埋粉末活性炭的高分子凝胶球对无机磷的去除效率及吸附特性

研究了包埋粉末活性炭的高分子凝胶球对废水中无机磷的去除效率及吸附特性.结果表明:海藻酸钠(SA)、聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、粉末活性炭(PAC)等4种含粉末活性炭的高分子凝胶球吸附无机磷的平衡时间都是2h,PEO-SA-PAC凝胶球的吸附效率最高.实验最佳温度为30℃,是放热反应.准二级动力学方程可以很...     

处理油田含聚废水的微生物研究

在油田普遍采用聚合物驱三次采油新技术的同时也产生了含聚丙烯酰胺（PAM）污水的处理问题。含PAM污水的特点是粘度大、含油多、乳化油稳定,故传统的废水处理方法及设施难以使该污水处理达到回注水水质的标准。对模拟含聚废水驯化的好氧颗粒污泥内微生物的研究将有助于油田含聚废水生物处理技术的开发。采用人工模拟油田含聚废水在实验室内驯化好氧颗粒污泥,结果表明好氧颗粒污泥对含聚驱采出水有良好的适应性。在水力停留时间为144h时,好氧颗粒污泥可以将进水中的聚丙烯酰胺由350mg/L降低至150mg/L,去除率达到57％。对颗粒污泥内的优势微生物研究表明,在模拟含聚废水中对PAM起主要降解作用的微生物为产碱假单胞菌。     

污泥活性炭对活性艳红K-2BP染料的吸附特性研究

以城市污水处理厂脱水污泥作为原料,采用化学活化法（ZnCl₂作为活化剂）制得污泥活性炭,并将其用于吸附活性艳红K-2BP染料.考察了吸附剂投加量、吸附时间和pH值对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨. 结果表明,所制得的污泥活性炭的碘吸附值为326mg^.g^-1,产率为51.31%,BET比表面积为298m^2.g^-1,具有中孔性和开放的孔结构,浸出液重金属含量不超标;污泥活性炭对活性艳红K-2BP的吸附动力学符合二阶段吸附速率方程和伪二级动力学方程;此吸附为优惠吸附,Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为;此吸附是一个吸热过程（吸附焓ΔH>0）,提高温度有利于吸附的进行,吸附自发进行（吸附自由能ΔG<0）,吸附熵ΔS总是正值.     

序批式颗粒污泥系统同步脱氮除磷影响因素分析

采用批式实验,以人工配水培养的好氧颗粒污泥为接种污泥,考察了DO浓度、碳氮比、污泥龄对序批式颗粒污泥系统同步脱氮除磷效果的影响。结果表明,DO通过渗透作用造成颗粒内部缺氧区大小变化进而从整体上表现出对系统同步脱氮除磷性能的影响,较低的DO浓度更有利于系统的稳定运行,当DO浓度控制在1mg/L左右时,颗粒污泥系统对COD、氨氮、总氮及磷酸盐的去除率均在90%以上;进水碳氮比减小,导致厌氧段胞内储存物质(PHB)的合成不足,造成好氧聚磷和反硝化聚磷对PHB的竞争,系统同步脱氮除磷性能下降;而序批式颗粒污泥系统泥龄的控制应从平衡排泥除磷以及保持足够颗粒污泥数量维持系统正常运行综合考虑进行操作。     

解体好氧颗粒污泥修复

考察了加入新的活性污泥使解体好氧颗粒污泥完成修复的可行性.解体好氧颗粒污泥对新加入的活性污泥进行吸附,在各种选择压力特别是水力剪切力作用下和原有颗粒污泥形成一个有机整体.大约3周时间,解体颗粒污泥被完全修复.扫描电镜观察发现,被修复后的颗粒污泥呈现非常规则的结构,微生物相十分致密.在解体颗粒污泥逐渐被修复的过程中,颗粒平均粒径仅从最初的2.8mm增至2.9mm,说明活性污泥在颗粒污泥上的附着主要发生在颗粒的空穴.而颗粒污泥的沉降性能和强度都得到了极大的改善,颗粒沉降速率和完整性系数分别由最初的72m/h和56.8%提高到110m/h和65.8%.新加入的活性污泥除了部分用于修复解体颗粒污泥,其余在选择压力等的作用下形成了新的好氧颗粒污泥.     

SBAR中培养条件对好氧颗粒污泥特性影响

采用气升式间歇反应器研究了好氧污泥颗粒化过程,分别考查了厌氧颗粒污泥和活性污泥为接种污泥时好氧污泥颗粒化过程及其特性的不同,并且分析了循环时间为4 h和12h时好氧颗粒污泥的菌群形态和粒径分布.实验结果表明:活性污泥接种形成的好氧颗粒污泥相对密度达1.025,含水率96%,而厌氧颗粒污泥驯化形成的好氧颗粒污泥相对密度为1.008 7,含水率98%;在4 h循环时间下,颗粒粒径主要在1.5~2.0 mm,杆菌为优势菌,而在12 h循环时间下,颗粒污泥粒径主要分布在1.0~1.5 mm,球菌为优势菌.