合成纳米锰钾矿去除废水中Cd2+的实验研究

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2h;在Cd2+质量浓度为50mg·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.     

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。     

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.     

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.     

膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的实验研究

以脱乙酰度为90%壳聚糖为原料,制备膨润土负载壳聚糖复合吸附剂,用于吸附含镉废水溶液中的Cd2+.探讨壳聚糖负载量、pH值、吸附时间、吸附剂加入量、Cd2+初始质量浓度对去除率的影响.结果表明,对于初始质量浓度为10mg/L的含镉模拟废水溶液,在膨润土与壳聚糖质量比为1∶0.03,加入量为8g/L,pH=6,吸附时间为50min的条件下,Cd2+的去除率在94%以上.该吸附剂经再生处理后可循环使用4次.     

石英砂负载羟基磷灰石对铅镉吸附性能

以溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石,其在含Pb、Cd初始浓度为100 mg·L-1的混合溶液进行吸附试验,分别研究在不同p H、反应时间及反应温度条件下对Pb、Cd的去除效果。结果表明,复合材料能有效去除混合溶液中的Pb、Cd。p H=5时Pb去除率最大值94.5%,碱性条件下对Cd去除效果更为明显,不同离子间存在竞争关系;反应前30 min,二者去除率均随时间增加而迅速递增;复合材料吸附Pb、Cd更符合准二级动力学模型;高温条件下有利于吸附反应的进行。     

石英砂负载羟基磷灰石对铅镉吸附性能研究

以溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石,其在含Pb、Cd初始浓度为100 mg·L-1的混合溶液进行吸附试验,分别研究在不同p H、反应时间及反应温度条件下对Pb、Cd的去除效果。结果表明,复合材料能有效去除混合溶液中的Pb、Cd。p H=5时Pb去除率最大值94.5%,碱性条件下对Cd去除效果更为明显,不同离子间存在竞争关系;反应前30 min,二者去除率均随时间增加而迅速递增;复合材料吸附Pb、Cd更符合准二级动力学模型;高温条件下有利于吸附反应的进行。     

正交方法研究改性啤酒酵母吸附处理含镉废水

将废啤酒酵母制成一种新型的生物吸附剂,通过正交方法研究不同温度、时间、pH值,以及不同初始Cd2+浓度和废啤酒酵母浓度条件下,废酵母对Cd2+的吸附能力.结果表明吸附温度为25℃,吸附时间为60 min,pH5,废酵母的浓度为2 g·L-1,初始Cd2+浓度为40 mg·L-1的条件下,废啤酒酵母对Cd2+吸附率可达92%.     

重金属Cd胁迫对荻和芦苇种子萌发与幼苗生长的影响

以能源禾草荻和芦苇为供试植物,采用培养皿滤纸法,研究不同浓度Cd(0,1,5,10,15,25,50mg·L-1)胁迫对2种植物种子萌发及幼苗生长情况的影响.结果表明:当Cd2+≤25mg·L-1时,荻的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均大于芦苇;当Cd2+浓度为50mg·L-1时,芦苇的发芽率更高.2种幼苗的根长、苗高和鲜重随Cd2+处理浓度的增加呈下降趋势,且对胚根的抑制作用更强,Cd2+浓度为50mg·L-1,胚根被完全抑制;随Cd2+浓度的增大,2种幼苗叶片组织相对电导率持续增大,荻、芦苇幼苗光合色素含量总体呈下降趋势,Cd2+浓度为1mg·L-1时,芦苇幼苗叶绿素含量最高.淀粉酶活性随Cd2+浓度的增加呈先升高后降低趋势,荻和芦苇分别在Cd2+浓度为5mg·L-1和1mg·L-1时达到峰值;蛋白酶和脂肪酶活性在变化上存在一定差异.研究发现,2种植物在萌发和幼苗生长阶段对Cd2+均具有一定耐受能力,且芦苇的耐受能力大于荻,二者均可用于轻度Cd污染土壤的植物修复中.     

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.     

表面改性活性炭的制备及其去除污水中Cd~(2+)的试验研究

以花生壳生物质炭(PSB)为原料,采用KOH活化法制备了比表面积为461 m2·g-1的花生壳活性炭(K-PSB),利用氮气吸附脱附等温线、SEM等对样品进行了表征,并将孔隙结构发达的花生壳活性炭用于重金属Cd2+的吸附,考察反应时间、溶液p H值、花生壳活性炭的投加量等对Cd2+吸附的影响。结果表明:随着吸附时间的推移,Cd2+的吸附量逐渐增加直至达到平衡,当Cd2+浓度为50 mg·L-1,PH值等于6,投加量为1 g·L-1时,花生壳活性炭对Cd2+的吸附效果最佳;该吸附是一个吸热反应,随着温度的增加,吸附量逐渐增大。     

耐锰活体霉菌Fusarium sp.处理含锰废水

从电解锰废渣中分离出一株具有锰抗性和锰富集作用的菌株,用分子生物学对菌株进行了鉴定,并用扫描电镜对菌株去除锰的机理进行了探讨.实验结果表明,分离菌株为Fusarium sp.,在Mn2+质量浓度3 000 mg/L液体培养基中能够生存,对废水中的锰有较强的去除率.菌株在Mn2+废水初始质量浓度为500 mg/L,pH值为6,摇瓶转速为150 r/min,28 ℃培养48 h,锰去除率达97.5%.     

莱茵衣藻Chlammydomonas reinhardtii净化酒糟废水研究

通过结合废水处理与能源微藻培养,既可以实现废水的无害化处理,也可以为微藻的培养提供营养组分和大量水源.以莱茵衣藻(Chlammydomonas reinhardtii)为实验材料,以酒糟废水为培养基,构建室内微型生态系统,考察了不同处理方法下的酒糟废水接种莱茵衣藻后的总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的去除情况以及微藻蛋白提取情况.结果表明:酒糟废水稀释液初始TN质量浓度位于9.39~30.86 mg·L-1时,废水总氮去除率在70%~80%之间;初始TP质量浓度位于3.45~10.93 mg·L-1时,总磷去除率较高,最高达到86.59%;不同稀释倍数的酒糟废水COD去除率均高于50%.而稀释80倍、50倍以及50倍(氮磷质量浓度比为108∶7)的藻可溶性蛋白增长均比较明显,最大值可达到11.36 mg·L-1,同时也说明通过外加氮、磷调节氮磷的初始质量浓度比至108∶7,可大大提高其产量.总体上,在稀释倍数为50倍(TN、TP初始质量浓度分别为18.23、6.99 mg·L-1)时,莱茵衣藻生长良好,废水中TN、TP、COD去除效果均比较明显,对水质的净化效果最佳,同时可获得较高质量浓度的藻可溶性蛋白,这为酒糟废水与微藻耦合规模化培养提供了一种新的思路.     

改性粉煤灰处理氨氮废水实验研究

研究经氢氧化钠改性后的粉煤灰对废水中氨氮的去除效果.实验结果表明,当氢氧化钠浓度为3 mol.L-1时,粉煤灰对氨氮的去除率最高;当改性粉煤灰的投加量为2 g、搅拌时间为20 min、pH为7、氨氮废水起始浓度为50 mg·L-1时,氨氮去除率达到70.86%;粉煤灰改性前后的SEM和XRD表征表明,以氢氧化钠做改性剂促使粉煤灰生成了沸石.