Removal of Cd (Ⅱ) by Synthetic Nanocryptomelane from Sewage

利用合成纳米锰钾矿去除模拟废水中Cd (Ⅱ),研究不同去除反应条件对废水中镉离子去除率的影响.结果表明:合成纳米锰钾矿对水溶液中Cd2+的去除平衡时间约为2 h;在Cd2+质量浓度为50 mg · L-1、溶液初始pH=6.50、反应温度25℃、处理剂粒径96～120μm、每升模拟废水中投加2g合成纳米锰钾矿时,平衡后Cd2+去除率为90.6％.当Cd2+质量浓度不高于300 mg·L-1时,吸附等温线近似符合Langmuir模型,合成纳米锰钾矿最大理论吸附量为120.5mg·g-1.纳米锰钾矿对于Cd2+的去除是表面配位吸附、静电吸附、离子交换三种模式共同作用的结果.     

羟基磷灰石生物活性材料处理重金属废水的机理及效果研究

以鸡蛋壳为原料,利用水热法合成HAP.所合成HAP的Ca/P比为1.74.以制备的HAP吸附去除模拟废水中的Pb2+ 、Cd2+的研究表明,HAP对Pb2+、Cd2+去除率接近100%.HAP对Pb2+、Cd2+的最优吸附条件为pH＜3.5、搅拌时间为1 h、吸附温度为25℃,在此条件下,HAP对1000 mg/L的含铅模拟废水Pb2+的吸附容量达200 mg/g.HAP用量5 g/L,pH值为6,作用时间5 min,在Cd2+初始浓度小于10 mg/L时,处理后的含镉废水可达到排放标准.     

合成锰钾矿型化合物对Pb2+的吸附研究

锰钾矿是一种对重金属离子有较强吸附作用的水处理剂.实验研究了不同条件下合成的锰钾矿化合物在水溶液中对铅离子吸附能力的影响,并对吸附反应机理进行了初步探讨.实验结果表明:合成锰钾矿在较高温度、中性pH值、低粒径的条件下对铅离子具有较强的吸附作用.当铅离子质量浓度小于300 mg.L-1时,吸附等温线符合Langmuir模型,最大理论吸附量为126.58 mg.g-1.     

废水中十六烷基三甲基溴化铵的Fenton氧化降解

研究了废水中阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的Fenton氧化降解.考察了H2O2及Fe2+的浓度、pH值和反应时间对去除效果的影响.优化后的降解反应的条件是:pH为3.0,H2O2与CTAB浓度质量比为1:2.3,Fe2+质量浓度为20.0 mg·L-1.当CTAB初始质量浓度为20.0 mg·L-1时,在最佳反应条件下,CTAB的去除率可在30 min达到90%以上,H2O2浓度的增大有助于提高TOC的去除率.降解产物中检出CHOOH和CO2等.实验结果表明Fenton氧化降解法可以快速有效除去废水中的季铵盐阳离子表面活性剂.     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd~(2+)及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2+初始浓度等对Cd2+去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2+的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0.16g/L、废水pH值为5、Cd2+浓度为20mg/L时,Cd2+去除率达到95%以上;分子筛对Cd2+的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na+与分子筛吸附的Cd2+摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量Q0分别为150.15、163.67 mg/g,二级反应速率常数K2分别为2.45×10-3、3.96×10-4 g/(mg·s)。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

污泥活性炭去除废水中重金属效果的研究

在室内模拟条件下研究了重金属离子浓度、吸附时间、废水pH值、温度和固液比等因素对污泥活性炭去除废水中重金属的影响.结果表明：Cd2＋浓度为40 mg·L^-1、Zn^2＋浓度为10 mg· L^-1、Pb2＋浓度为10 mg·L^-1、Cu^2＋浓度30 mg·L^-1,吸附90 min,pH值为4,温度为25℃,固液比为10g·L^-1的条件下,污泥活性炭对废水中Cd^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋的去除效果最佳,去除率均在53％以上.     

SBR法处理模拟淀粉废水的工艺条件研究

采用序批式活性污泥法(SBR)处理模拟淀粉废水,研究缺氧时间、曝气时间、温度、进水负荷对处理效果的影响.结果表明,SBR法在室温下就能高效地处理淀粉废水.对于淀粉浓度≤1.0g·L-1、CODcr≤1115mg·L-1的废水,单用完全曝气SBR法就能得到很好的去除效果;随着浓度增大,则需要设置缺氧段,以促进淀粉被水解酸化成小分子有机酸,但缺氧段的设置对CODcr的去除不明显,曝气反应对CODcr的去除起主导作用.缺氧段的长短应由废水性质来决定.用SBR法处理淀粉废水具有较好抗负荷冲击能力和系统稳定性,在进水淀粉浓度高达6.0g·L-1、CODcr达6690mg·L-1时,淀粉去除率为97.3%,CODcr去除率为94.0%,经过1个多月的运行,废水中淀粉去除率和CODcr去除率均保持稳定.     

改性沸石处理氨氮废水实验研究

研究经NaCl溶液-焙烧改性后的沸石对废水中氨氮的去除效果.实验结果表明,当NaCl溶液质量浓度为70g·L-1,焙烧温度为300℃时可获得性能最佳的改性沸石;当氨氮废水溶液pH值为4～8、改性沸石投加量为1g、搅拌时间为30min时,对50mL浓度为100mg·L-1的废水的氨氮去除率可达92%以上.氨氮吸附等温线较...     

沉积物和生物膜吸附阿特拉津的灰色关联分析

借助灰色关联度筛选出复合污染体系Cd2+/AT,Cu2 +/AT中沉积物和生物膜吸附阿特拉津(AT)的主要吸附位,包括活性组分铁氧化物(Fe)、锰氧化物(Mn)、有机质(OMs)及其交互作用,并建立主要吸附位与AT吸附量的多元线性回归模型.多元线性回归模型结果表明:Cd2+对AT的吸附表现为协同作用,Cd2+质量浓度为0.2mg·L-1时协同效应最显著;Cu2对AT的吸附表现为拮抗作用,抑制效应随Cu2+质量浓度增大呈逐渐增强趋势.Cd2+,Cu2+显著影响了活性组分及其交互作用对AT的吸附行为,活性组分之间的交互作用在AT迁移转化方面发挥着至关重要的作用.     

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.     

响应面法优化污水中17β-雌二醇的固相萃取条件

运用响应面法对污水中17β-雌二醇(E2)的固相萃取条件进行优化,建立了萃取回收率与主要影响因素之间的二次多项式模型.结果表明:影响污水中E2固相萃取效果的因素重要性依次为洗脱体积、进样速率和洗脱速率;优化确定的固相萃取条件为洗脱体积10.54 mL,进样速率10.25 mL·min-1,洗脱速率4.06 mL·min-1.在此最佳操作条件下,对江苏省3个典型污水处理厂进、出水E2进行固相萃取,并采用高效液相测定分析其质量浓度,得到回收率范围为67.2％～83.4％;污水厂进水E2质量浓度为21.6～78.0 ng·L-1;3种工艺对E2均有去除效果,SBR工艺、氧化沟工艺以及A2/O工艺的平均去除率分别为68.33％,59.34％以及64.18％;污水厂出水中E2质量浓度仍达到8.4～22.1 ng·L-1,超出预测无效应浓度数十倍.     

污泥减量化条件的优化

将取自城市污水处理厂的活性污泥接种在人工模拟废水中,待性质稳定后进行序批实验,通过混料实验的设计方法研究Cu2+、Zn2+和pNP(对硝基酚-pNP)联合使用对污泥增长率的影响.结果表明,当Cu2+、Zn2+、pNP的浓度分数分别为0.492 9、0.400 0和0.107 1,相应地其实际浓度分别为4.93mg.L-1、4.0 mg.L-1和1.07 mg.L-1时污泥增长率为0,抑制剂和解偶联剂的联合使用可有效减少剩余污泥的产生.     

固定化生物活性炭对矿山酸性废水中Zn2+的吸附性能

以筛选出的芬式纤维微菌属菌株T1为研究对象,研究了其用于固定化生物活性炭(IBAC)工艺对矿山酸性废水(AMD)中重金属Zn2+的吸附规律.结果表明,在水力负荷019m3·(m2·h)-1、气水体积比10∶1、水力停留时间380h,IBAC对Zn2+质量浓度10000mg/L,pH值4的酸性废水中Zn2+去除率达到7518%,且水质得到改善.共存离子Cu2+,Cd2+,Fe3+,Ni2+使IBAC对Zn2+的去除率降低.扫描电镜发现,菌株T1细胞成纤维状,且在活性炭颗粒表面附着生长,吸附Zn2+后细胞体积膨胀.EDS分析表明,固定在活性炭颗粒表面的微生物吸附大量Zn2+.反应动力学研究表明,IBAC吸附AMD中Zn2+基本符合一级反应动力学模型.     

废弃茶叶对模拟苯酚废水的吸附研究

采用单因素实验和响应面法对茶叶废弃物吸附模拟废水中苯酚进行了优化,研究过程中选取温度、茶叶量、初始苯酚浓度和吸附反应时间为四个影响因素,苯酚吸附率为响应值。响应面法优化的结果表明,最佳反应条件为:温度35.65℃,茶叶量0.59 g,初始浓度210.76 mg·L-1,反应时间67.42 min。在最优化的条件下,响应面模型的预测吸附率为9.90%,实测的苯酚吸附率与预测值基本符合,其值为9.58%,偏差为3.23%。     

大豆秸秆灰和香蕉皮对罗丹明B的去除比较

为了达到使用不同吸附剂对溶液中罗丹明B进行去除比较以及方便研究者参考借鉴的目的,本实验分别采用大豆秸秆灰和香蕉皮粉作为吸附剂,去除溶液中的罗丹明B。结果表明,用水处理过的大豆秸秆灰和用1 mol·L-1 HCl溶液处理过的香蕉皮粉作为吸附材料,对罗丹明B的去除效果最佳;在吸附过程中,罗丹明B初始浓度为2.5 mg·L-1、pH为7、吸附时间为60 min、吸附剂投入量为2 g·100 mL-1时,去除效果最好,但是不可多次使用。大豆秸秆灰和香蕉皮粉对罗丹明B的最佳去除效果可分别达到93.7%、92.1%。     

昔格达土对水相中Cd(II)的吸附研究

以昔格达土作为吸附剂,对水相中的镉进行了吸附实验研究。结果表明:昔格达土添加量、镉初始浓度、初始pH、温度等对水相中镉的去除效果有影响。在一定范围内,初始pH、温度的增加会提高昔格达土对镉的吸附量及去除率,昔格达土的添加量的增加会降低对镉的吸附量而提高去除率,镉初始浓度的增加会提高对镉的吸附量而降低去除率。昔格达土对镉的最大吸附量是29.4 mg/g。等温吸附过程能够用Langmuir模型进行较好的拟合,拟合的最大吸附量与实验结果基本一致。     

黄原酸化改性凹凸棒土对Pb2+的去除性能

以NaOH和CS₂为黄原酸化剂,MgSO₄为稳定剂,黄原酸化改性凹凸棒原土(N-XAP)制得了黄原酸化凹凸棒土(X-ATP).X-ATP对Pb²⁺具有良好的吸附性能,采用单因素试验得到在其处理含Pb²⁺模拟废水时的最佳条件为温度20～25 ℃、起始质量浓度400 mg·L^-1、吸附剂质量浓度2.0 g·L^-1、pH值5.0～6.0、振荡吸附时间30 min.最高去除率可达99.82%,Pb²⁺残余质量浓度为0.720 0 mg·L^-1,低于国家1级排放标准.对X-ATP及其原料进行了SEM、XRD和粒度分析等结构表征,进一步佐证了其对Pb²⁺的良好吸附性能.     

P（CMTC-AM-DMC）对Cu2＋的絮凝性能

采用分散聚合法合成壳聚糖-聚丙烯酰胺P（CMTC-AM-DMC）絮凝剂,研究了该絮凝剂投加量、pH、搅拌强度和时间等因素对Cu2＋的絮凝捕集性能,并与聚合氯化铝（PAC）以及实验自制的羧甲基硫脲基壳聚糖（CMTC）进行比较.结果表明：当Cu2＋质量浓度为20 mg· L-1,pH=6～8,搅拌强度为150 r·min-1时,投加20～40 mg·L-1的P（CMTC-AM-DMC）絮凝剂对Cu2＋的捕集率即可达到90％,PAC的用量为240 mg·L-1,pH为6时,对Cu2＋的捕集率为90％.CMTC的用量为1～2 mg·L-1,pH为6时,对Cu2＋的捕集率为80％～90％.     

模拟不同pH值的雨水对炼锌废渣浸出毒性的影响

通过采集贵州省毕节地区赫章县、威宁县以及六盘水市水城县一带土法炼锌废渣,参照黔西北地区特殊的大气降雨pH变化,以pH值为3、4、5、5.5和6的硫酸溶液作为浸提剂,采用水平振荡法对废渣进行浸出实验。结果表明,炼锌废渣浸出液中Cu、Cd的浸出浓度与浸提剂pH呈显著负相关,Zn的浸出浓度与浸提剂pH的相关性不明显。在不同pH值的硫酸溶液的浸泡下,浸出液中Zn、Cu浓度变化范围分别为0.53-24.39 mg/L、0.011-10.38 mg/L,其浸出毒性在最高允许浓度范围内;Cd浓度变化范围为0.012-3.34 mg/L,浸出液中Cd最高浓度超限值11倍。同时,浸提剂pH对浸出液pH无影响,浸出液pH均值在7.43-7.86之间变动,无腐蚀性;因此,在酸沉降环境下,炼锌废渣是一种有害固体废物,其浸出毒性主要表现为Cd污染。