生物质用作吸附剂处理污水研究进展

选取2007-2011年和2012-2016年2个时间段,对CNKI数据库有关生物质用作吸附剂处理污水的论文进行统计对比,总结了生物质吸附剂的研究热度变化、材料选取、改性方法的运用和吸附理论的分析等方面。认为2012-2016年有关生物质吸附剂在污水处理方面的研究热度大幅度提高;但生物质吸附剂的材料选取变化不明显,以炭化生物质为主;对于吸附剂的改性以高温热解和酸碱改性为主。2012-2016年研究新型改性方法比例有所增加。2007-2011年有关吸附理论的研究以物理吸附理论为主,2012-2016年转变为化学吸附理论为主,吸附理论更加具有说服力。     

活性炭,活化煤,石油焦对LAS—Na吸附的研究

本文通过活性炭，活化煤和石油焦对阴离子表面活性剂的吸附，研究了其吸附能力以及吸附量与浓度之间的关系，初步探讨了其吸附理论和吸附机制。     

钠原子在银(001)表面吸附的理论研究

用密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)方法对钠原子在银(001)面吸附的性质进行了理论研究. 计算表明, 钠原子吸附在银(001)面空位最稳定, 桥位次之, 而顶位吸附能量最高;优化得到的吸附结构几何参数与实验测定结果吻合. 对3种吸附结构的电子结构和局域态密度分析表明, 钠原子吸附到银表面后, 其电子将部分转移到金属表面, 导致银的费米能级上升, 化学活性增强. 通过比较氢气分子在洁净银表面和吸附了钠的银表面进行的裂解反应活性证实, 金属钠吸附在银表面表现出明显的助催化作用.     

钠原子在银(001)表面吸附的理论研究

用密度泛函理论（DFT）的广义梯度近似（GGA）方法对钠原子在银（001）面吸附的性质进行了理论研究．计算表明,钠原子吸附在银（001）面空位最稳定,桥位次之,而顶位吸附能量最高;优化得到的吸附结构几何参数与实验测定结果吻合．对3种吸附结构的电子结构和局域态密度分析表明,钠原子吸附到银表面后,其电子将部分转移到金属表面,导致银的费米能级上升,化学活性增强．通过比较氢气分子在洁净银表面和吸附了钠的银表面进行的裂解反应活性证实,金属钠吸附在银表面表现出明显的助催化作用．     

SO2在Ni(111)表面分解吸附的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)方法对SO2及其分解片段的吸附结构和性质进行了理论研究.计算结果表明:在Ni(111)表面上SO2以S,O原子顶位平铺吸附最稳定;SO3以C3v轴倾斜表面吸附;SO自由基存在两种可能的吸附结构,一种是平铺吸附于Ni(111)面,另一种是以S端垂直吸附穴位,S原子在穴位为最优吸附位.对各吸附体系的态密度及电子转移分析表明,SOx吸附中均为衬底镍原子向硫的氧化物转移电子,改变了S—O键之间的电子分布,导致其键长变长,这有利于硫氧化物在镍表面的解离反应.S原子在Ni(111)表面的吸附中,Ni原子的s轨道向S原子转移电子,这与O的吸附机理有所不同.     

硼氮共掺杂碳纳米管水分子内表面吸附电子特性研究

基于第一性原理的密度泛函理论,通过迭代求解密度泛函理论近似的薛定谔方程,计算硼氮共掺杂碳纳米管体系的总能,得到了体系的几何结构和电子结构,并研究了硼氮共掺杂碳纳米管的水分子内表面吸附3种位型的吸附特性。结果表明,不论水分子初始位置如何,都将吸附在一个特定的位型上。此外,水分子吸附在体系的能隙中引入一个强局域性的吸附杂质带,导致体系的范霍夫奇异峰值发生变化,这对体系的输运和光学性能产生不可忽视的影响。     

计算活性炭比表面积的理论模型

在分析比较各种吸附理论的基础上,介绍5种可用于计算活性炭比表面积的吸附等温方程式,并实际计算6种不同类型活性炭的比表面积.结果表明:不同吸附等温式之间的差异在16%以内.     

几种石灰性土壤的磷素吸附特性及应用

选用18种性质不同的石灰性土壤,研究磷素吸附特性。结果表明,Langmuir和Freundlich方程能满意地描述石灰性土壤的磷素吸附特性。不同土类间的最大吸附量,最大缓冲容量及吸附能有较大差异。同时对用磷素吸附平衡预测施磷量的理论进行了讨论。     

活性炭C40/4吸附甲苯和丙酮吸附性能研究

为探讨活性炭吸附C40／4有机蒸汽的性能曲线规律，在不同温度288．15K，293．15K和298．15K下实验测试了活性炭C40／4吸附有机气体甲苯和丙酮的吸附性能，基于langmuir等温吸附理论，从吸附动态平衡的角度，理论分析了吸附性能曲线中参数与温度之间的关系，提出一个经验的langmuir等温吸附曲线模型，它能很好地描述不同温度下的有机蒸汽在活性炭上的吸附性能曲线，模型计算值与实验测试值之间的误差小于6％，为确定活性炭吸附有机蒸汽的吸附量提供了有效的计算模式，从而为有机蒸汽吸附过程的设计、预测和优化提供有益的支持。     

新书推介

正活性炭吸附技术及其在环境工程中的应用郭坤敏等编著本书系统地论述了活性炭及其吸附技术有关的理论、工程问题以及在环境工程等领域的实际应用。主要内容包括:活性炭及新产品制备和基础性质;活性炭表面结构、化学性质和表面改性以及活性炭多孔结构测试技术;吸附理论及进展;气体吸附系统固定床模拟和设计;分子模拟(计算     

生物炭与小球藻联合吸附重金属的效果

[目的]研究生物炭与小球藻对水体中重金属单独及联合吸附特性。[方法]以小麦秸秆生物炭和小球藻为吸附剂,进行了不同添加量的生物炭对Pb的吸附等温试验,小球藻对Pb等温吸附试验,以及生物炭和小球藻联合吸附Pb的等温吸附试验。[结果]生物炭与小球藻对Pb的等温吸附曲线均符合Langmuir方程。当生物炭添加量为50 mg/L时,吸附量最大,为203.339 mg/g;小球藻添加量为500 mg/L时最大吸附量为67.851 mg/g;生物炭和小球藻联合吸附的最大吸附量为79.144 mg/g。[结论]生物炭联合小球藻用于吸附Pb的最大吸附量高于单独吸附。     

几种填料对磷的等温吸附特性研究

采用室内吸附试验方法,研究了蜂窝煤渣、砂壤土、粉煤灰和山里兰石4种填料对磷素等温吸附特性的影响。结果表明,用Langmuir方程能很好地描述上述4种填料对磷的等温吸附容量,其磷素最大吸附量依次为518.1、4347.8、2777.8和1694.9mg/kg,以蜂窝煤渣的磷吸附量最大、吸附能力最强。4种填料不同用量对磷的最大去除率影响顺序为蜂窝煤渣、粉煤灰、砂壤土、山里兰石,以蜂窝煤渣的去除率为最大,这表明蜂窝煤渣具有较强的去磷能力,是一种较好的磷吸附填充材料。     

Phyllosticta capitalensis粉末菌剂对孔雀石绿染料的 吸附动力学分析

将富含多糖的内源真菌Phyllosticta capitalensis的粉末菌剂作为生物吸附剂,对孔雀石绿染料废水进行吸附处理.分别考察了粉末剂量、孔径大小、染料的初始浓度、pH值、背景离子强度和金属离子等因素对P.capitalensis粉末菌剂吸附孔雀石绿染液的影响.通过对实验数据进行吸附动力学和等温吸附模型的拟合,以及对吸附前后的吸附剂进行红外光谱扫描,探究P.capitalensis粉末菌剂对孔雀石绿染料的吸附机理.结果表明:粉末菌剂的最大单位吸附量为19.61 mg·g-1.当pH=6时吸附效果更佳,且在一定范围内粉末菌剂的粒径越大,染料浓度越高,吸附效果越好.而较高的离子强度与金属离子对P.capitalensis粉末菌剂吸附孔雀石绿溶液则起一定的抑制作用.动力学和等温吸附模型拟合分析表明该实验吸附过程符合准二级动力学吸附模型与Koble-Corrigan等温吸附模型,说明该吸附过程属于多层化学吸附,红外光谱扫描结果表明是粉末菌剂中的多糖羟基和羰基与染料发生反应.     

吸附等温式及其有关常数的微观表达式

<正>对一定的吸附剂和吸附质来说,吸附量与温度和压力有关。在一定温度下,表达吸附量与平衡压力间关系的函数式称为吸附等温式。物理意义比较明确的吸附等温式有朗谬尔(Langmuir)单分子层吸附等温式、二常数和三常数的BET多分子层吸附等温式。前两者可看作后者的特例。本文首先应用统计力学原理推证出三常数的BET等温式。笔者的主要工作在于应用爱因斯坦晶体模型导出了b和C的微观表达式,并通过对常数C的理论上分析,提出了影响吸附量的种种因素,从而为工程上选择合适的吸附工艺条件提供参考。     

膨润土和沸石对重金属镉的吸附性研究

通过等温吸附试验,研究了粘土矿物膨润土和沸石对Cd~(2+)的吸附状况,并与土壤对Cd~(2+)的吸附状况进行了对比。结果表明:随溶液中Cd~(2+)浓度的增大,膨润土、沸石和土壤对Cd~(2+)的吸附量增大,对Cd~(2+)的吸附率随Cd~(2+)浓度的增大而降低,其中膨润土的降低的较慢,沸石次之,土壤的降低最快。膨润土、沸石和土壤对Cd~(2+)的吸附等温曲线符合Langmuir方程,三者对Cd~(2+)的最大吸附量膨润土>沸石>土壤。粘土矿物膨润土和沸石对Cd~(2+)有很好的吸附作用,可用于重金属污染土壤的治理。     

野鸭湖湿地土壤对正磷酸盐的吸附特性及机理分析

以北京市野鸭湖湿地为研究对象,对湿地土壤吸附正磷酸盐的吸附动力学、等温吸附特性、吸附影响因素和吸附机理进行了分析。结果表明:湿地土壤对水中正磷酸盐的吸附在5 h后基本达到平衡;Langmuir交叉型吸附等温式可较好地描述土壤对正磷酸盐的等温吸附过程;水体pH值对土壤吸附正磷酸盐具有显著影响,pH值在8左右时,吸附量最大;土壤对正磷酸盐的吸附量随水中有机质浓度的升高而增加,有机质质量浓度为100 mg/L时,吸附量最大,3#、5#和7#土壤样品的吸附量分别比有机质浓度为0时增加了37.81%、35.52%和64.98%。此外,对吸附正磷酸盐前后的土壤样品进行了X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析,结果表明,土壤中的高岭石是影响土壤吸附正磷酸盐的主要成分。      

侧渗水稻土磷吸附与解吸特性的研究

[目的]为太湖地区侧渗水稻土经济施用磷肥提供理论依据。[方法]研究太湖地区侧渗水稻土在等温条件下不同土层磷的吸附和饱和吸附后的解吸特性。[结果]侧渗水稻土对磷的吸附特性和饱和吸附后的解吸特性与简单Langmuir等温吸附方程和等温解吸方程基本吻合,但不同土层对磷的吸附和饱和吸附后解吸特性表现出较大的差异,导致各土层最大解吸量占最大吸附量的百分比也有所不同。[结论]太湖地区侧渗水稻土应该重点关注40~60 cm土层。     

黄壤、棕壤对铬（VI）吸附特性的研究

通过振荡平衡法研究黄壤、棕壤对Cr（VI）的吸附行为,结果表明,在酸性条件下土壤对Cr（VI）的吸附量远高于碱性条件下的吸附量,随温度的升高黄壤、棕壤对Cr（VI）的吸附量增加。土壤本身理化性质不同,其对Cr（VI）的吸附量有很大差异;土壤吸附Cr（VI）量与游离铁铝氧化物及粘粒含量呈显著正相关,而与有机质及土壤pH值呈负相关。供试土壤等温吸附Cr（VI）量表现为黄壤＞棕壤。随着土壤有机质含量的增加,土壤Cr（VI）的等温吸附平衡浓度下降,对Cr（VI）的吸附能力下降。     

基于氨氮低吸附的折流式沉降滤过装置去除沼液中悬浮物研究

以多级好氧折流沟串联沉降装置为基础，最大限度地保留沼液中氮素养分的同时，去除沼液废水中悬浮物。根据材料静态条件下等温吸附及解吸率结果，筛选氨氮低吸附填料，接着在动态条件下考察好氧折流沟内填料深度及运行时间对沼液中悬浮物去除效果与氨氮浓度的影响。结果显示，在人工沸石、河砂、石英砂和沙漠砂四种材料中，河砂的吸附强度、吸附指标及解吸值最低。选取河砂作为动态好氧折流沟填料，在水力负荷0.75 L/h、滞留时间24 h条件下，无填充、低填充、中填充及高填充对沼液废水中悬浮物最大去除量分别为4.8 g/L、5.1 g/L、8.1g/L和8.4g/L，最大去除率分别为38.0%、51.2%、86.1%和88.7%，而中、高两种填料深度对沼液废水中悬浮物去除量及去除率在第三、四取水口处无明显差异性(P>0.05)。介于应用中材料选取、用量及去除效果比较，河砂填料对沼液废水中氨氮浓度影响最小，建议采用河砂中填料深度的好氧折流沟处理沼液中悬浮物。     

高粱秸秆对刚果红的吸附性能分析

研究了高粱秸秆对刚果红的吸附行为。结果表明,高粱秸秆对刚果红具有很好的吸附作用,吸附速率较快,30 min可达吸附平衡。高粱秸秆对刚果红的吸附,更符合Langmuir吸附等温方程,说明该吸附过程以单分子层吸附为主。