利用天然泥沙去除水体中重金属影响因素分析

重金属在水体中有很强的吸附性,可利用天然泥沙的吸附作用去除水体中重金属,但吸附剂、吸附质以及环境介质条件对吸附量和去除率(K)有很大影响.本文利用相关文献数据,进行标准化处理后,采用曲线拟合的方法,分别分析了污染物初始浓度、泥沙含量、泥沙粒级、pH值、温度、离子强度等影响因素对K的作用规律,结果显示:(1)初始浓度、泥沙颗粒粒径、离子强度值越大,K越低;(2)泥沙含量越高,K越高,并存在最佳泥沙含量值;(3)pH增大,K增大,曲线分快、平、快三阶段;(4)温度越高,K呈线性增长.在此基础上本文建立了影响因素与K间的综合模型,验证结果显示计算值与实测值间相对误差为0.21%—3.57%.该模型可为去除水环境中重金属的工程条件优化提供参考依据.     

载Ca磁性碳纳米管的预超声微波再生研究

碳纳米管是新型的吸附剂,腐殖酸去除是饮用水处理的难点。在已开发出对水中腐殖酸具有良好吸附去除性能的载Ca磁性碳纳米管的基础上,为减少吸附剂应用成本,以超声预处理结合微波再生吸附剂。研究各再生条件对再生效果的影响,并对再生条件进行优化,对吸附剂及再生后的形貌、结构进行表征,考察再生对吸附剂的影响。结果表明,超声预处理结合微波对吸附腐殖酸的载Ca磁性碳纳米管具有较好的再生效果。超声时间对再生效果没有影响。再生率随微波功率的增大稍有增大,吸附剂溶液的溶剂量少则较快达到较高的再生率。再生率随着吸附剂质量增大而下降,但当吸附剂浓度高到125 g/L时再生效果仍保持良好。正交试验得到影响再生效果因素从大到小依次为吸附剂质量微波时间溶剂量微波功率。在最佳再生条件下,再生率为100.14%。吸附剂经吸附—再生循环5次后再生率仍高于98%。再生后吸附剂比表面积有所上升,磁强略有下降,吸附质腐殖酸被降解,是载Ca磁性碳纳米管吸附腐殖酸的经济高效环保再生方法,具有应用前景。     

α酮戊二酸改性壳聚糖对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖上活泼氮基与α-酮戊二酸进行Schiff碱反应,合成了对金属离子具有特殊整合作用的生物高分子。研究了KCTS,SCTS,CTS对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ)的静态吸附性能,结果表明,KCTS吸附性能优于SCTS和CTS,对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ的吸附容量（pH=7.0)分别为245.89,177.63,65.17mg/g.采用正交试验法考察了金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间等因素对吸附剂去除金属离子能力的影响,其中金属离子浓度、介质酸度对吸附性能影响较大,而吸附剂用量、吸附时间对吸附性能影响较小。     

石墨烯气凝胶对四溴双酚A的吸附研究

为了解决石墨烯吸附剂在水中易团聚、流失及难以回收利用的问题,以NaHSO3为还原剂,通过化学还原自组装的方法制备了石墨烯气凝胶吸附剂（S-RGA）. 采用SEM和BET对S-RGA和其孔径进行了表征,结果表明S-RGA是具有细密均匀多孔的块状结构体,比表面积达到98.37m2/g,平均孔径为7.48 nm. S-RGA对四溴双酚A（TBBPA）的吸附研究结果表明,S-RGA对TBBPA有较高的吸附容量和较好的重复利用率,在初始TBBPA质量浓度为0.25 mg/L时,随吸附剂的量增加,S-RGA的吸附容量先增加后减少,当吸附剂的量为15 mg/L时,达到最大吸附效率;当溶液pH＞7,随着pH的增大,由于S-RGA与TBBPA之间的静电斥力作用,其吸附容量随之减少;S-RGA对 TBBPA的吸附也受离子强度影响,随着离子强度的增大,其吸附容量呈现先减少后增加的趋势. S-RGA对TBBPA吸附过程符合准二级动力学和Freundlich吸附等温线,经过5次循环吸附试验,S-RGA对TBBPA吸附容量仅损失6.83%.     

锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)在伊利石上的吸附及解吸特征研究

研究了Zn²⁺和Cd²⁺在伊利石上的吸附、竞争吸附及其解吸特征,以及初始pH、可溶性腐殖酸与温度对吸附的影响。金属离子的吸附量随初始pH的升高而增大,随温度升高而减小。可溶性腐殖酸的存在可以增加金属离子的吸附量。腐殖酸的浓度越高,金属离子的吸附量增加越多。无论是单组分吸附还是竞争吸附的的吸附量次序都是: Zn²⁺Cd²⁺吸附动力学实验表明Zn²⁺和Cd²⁺在伊利石上的吸附符合伪二级吸附速率模型。计算得到Zn²⁺和Cd²⁺在伊利石上吸附的Ea分别为4104和3915 kJ／mol,表明吸附过程以物理吸附为主。吸附在伊利石上的Cd²⁺和Cd²⁺在水、HCl、NaOH和NaCl中的解吸量的关系是:HCl>NaCl>NaOH> H₂O。     

天然沸石对水中左氧氟沙星的吸附及其影响因素

以天然沸石(NZ)作为去除水中左氧氟沙星(LEV)的吸附剂,通过静态吸附实验结合XRD、FT-IR和XRF等表征手段,针对NZ的结构及其对LEV的吸附效果、吸附机理进行探讨,并研究环境因素(包括腐殖酸和氨氮等)对吸附效果的影响.结果表明:XRD分析揭示了所用的NZ为斜发沸石;在LEV初始质量浓度为20 mg/L时,吸附达到饱和,最佳pH为6.5,吸附过程符合Langmuir模型,最大吸附容量为23.65 mg/g;吸附机理是离子交换和氢键作用;腐殖酸和氨氮的存在均使LEV的吸附量显著下降,推测主要是位点竞争和静电竞争抑制了NZ对LEV的吸附.     

代森铵对重金属铅镉在三峡库区消落带土壤中吸附-解吸的影响

为掌握农药代森铵存在时,三峡库区消落带土壤吸附-解吸铅镉离子的行为,采用振荡平衡法,研究了代森类农药种类、代森铵浓度、重金属离子浓度、电解质离子强度的影响.结果表明:常见代森类农药能提高土壤铅离子的吸附量,增强吸附顺序是代森锰锌>代森铵>代森锌; 农药种类能减少土壤对镉离子的吸附量,抑制吸附顺序是代森锌>代森铵>代森锰锌; 代森类农药能促进土壤解吸铅镉离子.土壤对铅离子的吸附量随代森铵浓度增加呈现先增加后减少,土壤对镉离子的吸附量随代森铵浓度增加而有所增加; 土壤对铅离子的解吸量随着代森铵浓度增加而降低,镉离子的解吸量反而增加.代森铵存在时,土壤对铅镉离子的吸附量和解吸量随铅镉离子浓度的增加而增加; 土壤对铅离子的吸附量随着电解质离子强度增加而降低,土壤对镉离子的吸附量正好相反,增加电解质离子强度,土壤对铅镉离子的解吸量逐渐增加.     

水合氧化铁对水中酸性品红的吸附-解吸行为研究

 为了有效地去除工业废水中的阴离子型染料,本文以酸性品红为模拟污染物,采用批量吸附-解吸平衡实验,研究了水合氧化铁(FH)对水中酸性品红(AF)的吸附、解吸特性,并就pH值和温度的影响进行了深入研究.实验数据表明,pH值对吸附影响较大,pH值为4.0时,FH对AF的吸附效果最佳,297K时饱和吸附量达到392.2mg·g^-1.Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述了FH对AF吸附的行为,表明此吸附是优惠单分子层吸附.FH对AF吸附过程的焓变、熵变和吉布斯自由能数据表明,该吸附是自发、放热的不可逆吸附.FH对AF的解吸也很好地符合Langmuir方程,但表现出一定的滞后效应.滞后效应随溶液中AF初浓度的增加、温度的升高而减弱.不同温度或同一温度、不同初始浓度下,FH对AF的解吸率均低于9%,说明FH对AF吸附具有良好的稳定性.     

羧酸型离子交换纤维吸附L-精氨酸

测定羧酸型离子交换纤维吸附L-精氨酸的动力学曲线和吸附等温线,详细考察温度、pH值、氯化铵和氯化钠浓度等因素对其吸附L-精氨酸的影响,结果表明,离子交换纤维吸附L-精氨酸20min后,基本上达到平衡,L-精氨酸在纤维上的吸附,可以用Langmuir方程来描述;温度对吸附影响很小,在实验pH范围内,随着pH升高吸附量增大,直到pH为9时达到最大;而当pH高于10后吸附量迅速下降．溶液中铵离子或钠离子浓度增大,L-精氨酸的吸附量迅速下降。     

聚合硫酸铝改性杭锦2#土对生活废水中磷的吸附研究

采用聚合硫酸铝对杭锦2#土进行改性并制备吸附剂,研究改性土对生活废水中磷酸根的吸附性能,讨论了吸附剂用量、磷酸根浓度、溶液pH值、温度对吸附容量的影响及其吸附动力学特征.结果表明,改性杭锦2#土的投加量增大,磷的去除率增加;初始磷浓度增加,去除率下降,吸附平衡时间增加;溶液pH值为2.5时改性土对磷酸根的去除效果最好;温度升高,吸附容量减小,表明该吸附反应为放热反应.改性杭锦2#土对磷酸根的静态吸附等温线可以用Langmuir方程表示,吸附动力学符合拟二级反应方程.     

废轮胎热解炭吸附性能研究

研究了粒径为40～400 μm废轮胎颗粒在450～800℃条件下,以15～40 ℃/min升温速率经0.5～2 h进行热解获得的热解炭对亚甲基蓝、腐殖酸、苯酚和Cu²⁺的吸附能力,考察了不同热解条件对其吸附能力的影响,探讨了吸附剂用量、初始浓度、pH、温度、时间对吸附能力的影响。研究结果表明,热解条件对吸附能力的影响排序为温度>时间>粒径>升温速率。400 μm胶粉以40 ℃/min升温速率,在800 ℃条件下热解1.5 h,所获得的热解炭不经活化,其比表面积S_BET可达114 m²/g,能有效吸附Cu²⁺、亚甲基蓝和腐殖酸,但对苯酚的吸附能力较弱,对Cu²⁺、亚甲基蓝和腐殖酸的适宜吸附条件分别为热解炭投加量分别为1、2 、1.5 g/L,平衡吸附时间分别为2、1、3 h,吸附质初始浓度分别为120、100、6 mg/L,pH分别为4.5～6、1.0、8.0。未经活化的废轮胎热解炭可作为商业活性炭的廉价替代品,其适宜的吸附质为重金属及较大分子类型的有机物。     

天然铝土矿物除氟剂吸附性能研究

文章研究以天然铝土矿物为原料制备的除氟剂的吸附性能及其影响因素,静态吸附实验以及对吸附动力学、热力学的理论分析表明:除氟剂的吸附容量在pH值低于6.0时保持稳定,而高于6.0时随pH值升高而降低,故其最优pH值应为6.0左右;在初始F-质量浓度介于5 ～100 mg/L之间的研究范围内,吸附容量随F-初始浓度呈线性增长;随除氟剂投加量的增大,被吸附的F-量增加,但单位吸附剂的吸附量减少;在反应的前30 min 吸附速度比较快,随着时间的延长,吸附速度放慢,故吸附时间应控制在15～30 min之间较为适宜;铝土矿除氟剂对氟离子的吸附作用符合拟二级反应方程,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型.     

天然沸石对阳离子染料中性红的吸附及机理研究

研究了天然沸石对中性红的吸附及其作用机理,考察了吸附剂用量、pH值、盐浓度、振荡时间、中性红初始质量浓度、温度等因素对沸石吸附中性红的影响.结果表明,吸附量随着吸附剂用量的增加而减少,但随着溶液pH值的增大、温度的升高以及盐浓度的降低而增加;吸附过程符合Langmuir吸附等温式.温度从288 K升高到308 K,中性红的饱和吸附量从14.79 mg/g升高到31.78mg/g.利用准二级动力学方程及粒子内扩散方程检验了吸附过程的动力学性质,结果表明,其吸附过程的速率控制步骤为膜扩散控制,并随溶液初始质量浓度的增加准二级速率常数降低,面内扩散速率常数增加.     

纳米铁、纳米铁-铜对水体中芴的去除研究

多环芳烃(PAHs)是一类难降解、致癌、致畸、致突变且易在生物体内富集的持久性有机污染物(POPs)。本研究选取多环芳烃中芴作为研究对象,通过改变纳米铁和纳米铁-铜添加量、初始浓度、pH值和温度,研究四种因素对芴去除效率的影响。实验结果表明：随着加量的增加,芴的去除率升高;增加初始浓度,芴的去除率降低,平衡吸附量增大;pH越低、温度越高,芴的去除率升高;纳米铁和纳米铁-铜对芴的吸附过程较好地符合准二级速率方程,平衡吸附量随芴初始浓度的增大而增大。     

Sb(V)在高岭土表面的吸附:pH、离子强度、竞争性离子与胡敏酸的影响

调查了在不同的pH、离子强度、胡敏酸和竞争性离子存在的条件下Sb(V)在高岭土表面的吸附行为.pH对Sb(V)在高岭土表面的吸附行为影响显著,pH在3~8之间时,随介质pH的升高,Sb(V)的吸附减弱;离子强度、胡敏酸的存在对吸附的影响均不显著;PO43-的存在对Sb(V)在高岭土表面的吸附有明显的抑制作用.     

MgCl2改性橘子皮对水溶液中镉镍的吸附性能

以橘子皮(OP)为原料通过MgCl2改性制备新型橘子皮吸附剂MgOP.考察溶液pH、固液比、温度、吸附时间和金属离子质量浓度对其从水溶液中吸附Cd2+和Ni2+的吸附性能的影响.采用扫描电镜及红外光谱仪对吸附剂进行表征.MgOP对2种金属离子的吸附率随pH和固液比的增大而增大;温度对吸附率的影响较小;吸附速度很快,能在20 min内达到吸附平衡.MgOP对Cd2+和Ni2+的吸附动力学均符合准二级动力学方程;MgOP对Cd2+和Ni2+的的Langmuir最大吸附量分别为125.47和44.58mg/g.     

Characterization and adsorption behavior of a novel triolein-embedded activated carbon composite adsorbent

A novel triolein-embedded activated carbon composite adsorbent was developed. Experiments were carried out in areas such as the preparation method, the characterization of physicochemicai properties, and the adsorption behavior of the composite adsorbent in removing dieldrin from aqueous solution. Results suggested that the novel composite adsorbent was composed of the supporting activated carbon and the surrounding triolein-embedded cellulose acetate membrane. The adsorbent was stable in water, for no triolein leakage was detected after soaking the adsorbent for five weeks. The adsorbent had good adsorption capability to dieldrin, which was indicated by a residual dieldrin concentration of 0.204μg·L^-1. The removal efficiency of the composite adsorbent was higher than the traditional activated carbon adsorbent.     

榴莲壳吸附水中十六烷基三甲基溴化铵的研究

榴莲壳经甲醛/硫酸混合溶液处理后制备成吸附剂。研究了吸附剂对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的吸附性能,考察了溶液pH值、吸附剂用量、起始浓度、吸附时间、浓度和温度的影响。结果表明,吸附容量在pH值7~11范围内达到最大值,CTAB的去除率随着吸附剂用量增加而增大,当吸附剂用量为0.5g时,CTAB的去除率达97.5%。吸附容量也随着起始浓度的增加而增大,并在120min达到吸附平衡。运用3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二级动力学方程描述。吸附等温线用Langmuir方程的拟合效果优于Freundlich或Tempkin方程。在热力学研究中,ΔG°<0,ΔH°>0,ΔS°>0,表明此吸附过程是自发、吸热和熵增加的过程。     

腐殖酸钛盐对铀(VI)的吸附动力学与热力学研究

为了了解腐殖酸钛盐对铀在土壤中迁移的影响,本研究通过一系列静态吸附实验,开展了在不同pH、接触时间、温度和初始铀质量浓度等条件下,腐殖酸钛盐对铀(VI)的吸附研究,并进行了动力学和热力学分析。实验结果表明溶液pH值和初始铀质量浓度是影响腐殖酸钛盐吸附铀(VI)的重要因素,吸附量随着初始铀质量浓度的增加而增大,且在pH=6时吸附效果最佳,吸附量为34.75 mg/g,吸附平衡时间约为90 min。腐殖酸钛盐对铀的吸附动力学符合准二级动力学模型,即吸附主要是化学吸附。吸附热力学研究发现腐殖酸钛盐对铀的吸附符合Freundlich模型,表明吸附是多层吸附;腐殖酸钛盐对铀的吸附是一个自发的吸热过程,即温度升高有利于吸附作用。     

松果粉末对废水中Cr（Ⅵ）的吸附特性研究

采用松果粉末作为吸附剂,进行了模拟含铬废水中Cr（Ⅵ）吸附试验研究,考察了不同吸附条件（吸附剂投加量、初始溶液pH值、Cr（Ⅵ）初始浓度、温度）对Cr（Ⅵ）去除效果的影响,并用红外光谱分析了吸附机理．结果表明：温度越高、pH值越低、投加量越大、Cr（Ⅵ）初始浓度越低越有利于Cr（Ⅵ）的去除．红外光谱分析表明,与Cr相互作用的基团主要是氨基、羟基、羧基和硫酸基．