改性活性炭去除饮用水中氟离子的研究

[目的]研究改性活性炭对饮用水中氟离子的去除效果。[方法]用AlCl3对常见的煤质活性炭进行改性,并考察了AlCl3浓度、不同活性炭、吸附剂用量及吸附时间对氟离子吸附去除的影响。[结果]经0.5mol/LAlCl3溶液改性的煤质活性炭,用量为8g/L时,其在24h内对10mg/L氟离子的去除率达96%以上。[结论]该吸附剂具有一定的应用前景。     

壳聚糖改性去除饮用水中氟离子的研究

【目的】采用稀土金属镧离子对壳聚糖进行改性,制备新型除氟吸附材料,考察其对饮用水中氟离子的去除效果。【方法】利用浸渍法制备负载镧离子量不同的改性壳聚糖,采用间歇吸附试验研究镧改性壳聚糖对氟离子的去除效率,确定最佳镧改性壳聚糖的制备条件,研究吸附平衡时间、氟离子初始质量浓度、溶液pH、水中共存阴离子对镧改性壳聚糖吸附除氟性能的影响,并采用FTIR分析镧改性壳聚糖的表征。【结果】当La(NO3)3·nH2O与壳聚糖的质量比为0.25(记为LaCh3)、氟离子初始质量浓度为10.0mg/L时,镧改性壳聚糖对氟离子的吸附效果最好,氟离子的吸附容量为3.76mg/g,去除率达到75.0%;LaCh3对氟离子的吸附速度较快,2h吸附基本达到平衡;在氟离子初始质量浓度为2.0～15.0mg/L时,随着氟离子质量浓度的升高,LaCh3对氟离子的去除率逐渐降低,而吸附容量逐渐增加;氟离子初始质量浓度在4.0～6.0mg/L时,LaCh3对氟离子的去除率达到90%以上,水中氟离子质量浓度能够达到国家安全饮用水标准(<1.0mg/L);LaCh3对氟离子的吸附容量随溶液pH的升高而降低,其值在饮用水pH值范围内变化不大,pH>10.0时,吸附容量明显降低;LaCh3对氟离子的吸附受水体中CO32-和HCO3-的影响较大;FTIR分析显示,LaCh3中的La3+主要与壳聚糖中的羟基配位结合。【结论】与纯壳聚糖相比,镧离子改性后的壳聚糖对氟离子的吸附效果非常明显,可用于饮用水的脱氟处理。     

木屑活性炭吸附去除水中重金属离子的研究

以木屑为原料、磷酸为活化剂、硼酸为催化剂制备生物活性炭,并对所制备的木屑活性炭进行吸附重金属离子Pb2+和Cu2+的研究。结果表明,生产活性炭的最佳工艺条件为磷屑比1∶1、硼酸添加量3%、活化温度400℃、活化时间60 min,此时亚甲基蓝吸附值为227.6 mg/g。吸附试验结果表明,接触时间为90 min时即可达到吸附平衡。吸附动力学数据能很好地与准二级动力学模型拟合(R20.999)。而与Langmuir模型相比,等温吸附过程与Friendlich模型拟合得更好,木屑活性炭对Pb2+和Cu2+的理论最大吸附量分别为9 497、14 225 mg/kg。     

利用水葫芦根系去除水中铜离子污染研究

利用水葫芦根系作为生物吸附剂去除水溶液中的Cu2+污染,试验结果表明,在pH5.5,温度为35℃,Cu2+浓度为30 mg/L的条件下,水葫芦根系对Cu2+的最大吸附量可达23.5 mg/g,说明水葫芦根系作为生物吸附剂去除水溶液中的Cu2+是可行的。通过对水葫芦根系比表面积分析、吸附动力学分析、吸附活化能计算、吸附过程离子释放分析解释了水葫芦根系作为生物吸附剂去除水中Cu2+的吸附机理。     

金鱼藻对水中氟污染物去除作用的研究

用不同浓度的氟化钠溶液对金鱼藻进行培养,研究氟化钠对金鱼藻生长和生理作用的影响,并测定金鱼藻对水中氟离子的去除效果。结果表明：随着培养液中氟化钠浓度以及培养时间的增加,金鱼藻的叶绿素含量呈缓慢上升趋势。当氟化钠浓度较低时,金鱼藻中超氧化物歧化酶（SOD）酶活性较大,而过氧化物酶（POD）酶活性较小;随着氟化钠浓度的增加,SOD 酶活性逐渐减小,POD酶活性逐渐增大。丙二醛的含量随时间的延长,在整体上有所下降。通过测定溶液中氟离子浓度的变化,结果表明：在50 mg/L氟化钠浓度下,金鱼藻去氟的效果最好,培养4 d时去除率最高、为38.55%。金鱼藻在受到氟污染时可以很好地启动自身的防御机制,对氟有良好的去除作用。     

花生壳生物炭去除水中铅镉离子的性能及吸附机理研究

以农业废弃物花生壳为原料,分别探讨了高热解温度下所得花生壳生物炭对单一溶液及混合溶液中铅镉离子的去除性能,并借助XRD对该过程的去除机理进行了分析。结果表明：热解温度为700 ℃的花生壳生物炭具有较高的比表面积及孔容,其对初始pH为3.5～5的铅镉溶液表现出优良的去除性能;当铅镉离子的初始浓度均为150 mg/L、固液比为1∶100、初始pH为4、吸附时间为24 h时,花生壳生物炭对Cd^{2 +} 的去除率超过80%,对Pb^{2 +} 的去除率达到99.04%;当铅镉离子共存时,溶液中的Cd^{2 +} 对Pb^{2 +} 的去除率几乎无影响,但Pb^{2 +} 却会显著抑制花生壳生物炭对Cd^{2 +} 的吸附;花生壳生物炭对水中铅镉的去除过程平衡吸附时间为960 min,过程满足拟二级动力学模型、Freundlich等温线方程,平衡吸附容量可达57.23、17.75 mg/g。花生壳生物炭对水中铅镉离子的去除过程主要为化学沉淀作用,其包括铅镉氢氧化物沉淀的生成及其向铅镉碳酸盐的转化。     

硫化亚铁去除水中TCE的机理研究

[目的]以地下水中常见氯代烃污染物三氯乙烯（TCE）为目标污染物,采用自制硫化亚铁（FeS）作还原剂,探讨两种物质的反应情况.[方法]在厌氧环境下,通过批试验方法研究不同影响因素下硫化亚铁降解TCE的反应动力学并探讨反应机理.[结果]在50℃下,污染物初始浓度为20 mg/L,硫化亚铁浓度为10 g/L,反应48 h后,TCE的去除率可达到80％.硫化亚铁降解TCE的反应符合伪一级动力学反应,反应速率常数（K）为0.032 8 h-1,半衰期为21.13 h.对比试验结果显示,12 h后硫化亚铁吸附TCE达到吸附/解吸平衡,之后TCE的去除以化学降解为主.[结论]硫化亚铁对TCE有一定的降解和吸附作用,反应的主要产物为乙炔.     

壳聚糖吸附去除水中腐殖酸的研究

研究了壳聚糖对溶液中腐殖酸的去除效果,探讨反应进行时间、pH值、壳聚糖初始浓度、腐殖酸初始浓度、各金属离子浓度等因素对壳聚糖去除溶液中腐殖酸效果的影响。结果表明,pH值是影响壳聚糖吸附腐殖酸的重要因素,适宜pH值是6;初始吸附过程非常快,壳聚糖的浓度为20mg·L-1,吸附20 min时去除率即达到84.9%。在一定浓度范围内(25～150 mg·L-1),Ca2+、Na+、K+的存在对壳聚糖吸附性能的影响是比较微小的。     

水生植物对灌溉水中镉去除作用的筛选及机制研究

灌溉水中悬浮态的镉被认为是湖南省农田镉污染的主要来源,通过比较紫背浮萍、美人蕉、狐尾藻和水葫芦4种典型南方水生植物对悬浮态镉去除的效果,筛选出效果更好的水葫芦和狐尾藻,进一步收集植物根部悬浮物、体系底泥,分析其镉含量并开展机制研究。结果表明,4种水生植物中狐尾藻镉去除效果最佳,去除效率为94.42%。植物对镉的去除主要通过助沉降和吸附,其中沉降部分所占比例最高,根系复杂的水生生物在去除灌溉水中镉的方面显示出良好的性能,狐尾藻沉降部分的镉含量占81%左右。     

水中四环素去除的研究进展

抗生素的滥用,使环境污染问题逐渐加重,在水中的累计已经造成了超级细菌的产生,因此,近些年对于抗生素的研究越来越重要,处理此类问题也是迫在眉睫。四环素(TC)类是抗生素污染中的一个大类,它的难以降解在于性质相对稳定。本文对生物降解法、吸附法、催化氧化法、人工湿地降解法4种方法和吸附法中生物炭对水中四环素的降解进行了分析与展望,提出了今后的研究方向,为简便、高效、可重复利用的去除水中四环素提供参考。     

磁性碳纳米管吸附去除水中蒽的研究

利用化学共沉淀方法制备了磁性多壁碳纳米管,研究了磁性多壁碳纳米管对水中蒽的吸附行为及pH值、离子强度、腐殖酸等因素的影响.结果表明,在弱酸性条件下其吸附效率最高,离子强度对吸附的影响较小,腐殖酸在低浓度时抑制蒽的吸附,高浓度腐殖酸则可以促进吸附;蒽的吸附过程符合准二级动力学方程;磁性多壁碳纳米管对蒽的吸附率超过98%,最大吸附量可达到95.2mg/g,能有效地去除水中的蒽.     

二氧化锰改性沸石去除水中铅的研究

[目的]研究MnO2改性沸石去除水中Pb^2＋的效果。[方法]比较沸石改性前后对Pb^2＋的静态平衡吸附量变化,着重考察吸附时间、pH值、干扰离子、竞争离子以及有机物对去除Pb^2＋效果的影响。[结果]结果表明,MnO2改性沸石对Pb^2＋有很好的去除效果,平衡吸附量由改性前的29．88mg/g提高到39．42mg/g。MnO2改性沸石对Pb^2＋的吸附速度快,吸附60min后吸附量可达饱和吸附量的80％以上。pH值对MnO2改性沸石去除水中Pb^2＋有很大影响,在pH=7时,去除效果最佳,达97．51％。水中干扰离子、竞争阳离子和有机物的存在,在一定程度上会降低PPb^2＋的去除效果;随干扰物质浓度的升高,MnO2改性沸石对Pb^2＋的去除率出现了明显的下降,但当干扰物质和水样中Pb^2＋浓度相当时,MnO2改性沸石可对Pb^2＋保持很高的去除率,在95％以上。[结论]该研究结果为有效地去除饮用水中的铅提供科学依据。     

广西红壤去除水中阳离子染料的研究

以广西红壤为吸附剂,研究了其对阳离子染料的吸附性能。结果表明,广西红壤对所研究的5种阳离子染料均有较强的吸附能力,吸附速度快,吸附量不随pH的变化而变化,吸附规律符合Langmuir等温吸附方程和Freundlich等温吸附方程。     

超声协助活性炭去除水中锑的研究

[目的]探讨在超声波作用下活性炭对锑的处理效果.[方法]利用超声波协助活性炭处理废水中的锑,研究超声温度、超声时间、吸附温度、吸附时间、pH及活性炭投加量等因素对含锑废水处理效果的影响.以火焰原子吸收光谱法测定锑含量.[结果]在超声温度为40℃,超声时间为20 min,吸附时间为60 min,pH =2,活性炭与锑的比值为1 mg Sb/g活性炭时,锑的去除率可达95.86％.[结论]超声波对活性炭处理废水中的锑离子有明显的促进作用.     

浮床水稻对水中N、P的去除作用

采用有孔洞的泡沫板为栽培定植板,研究水稻对3种不同浓度污水中N、P的去除作用.结果表明,水稻对低、中、高浓度污水的TN去除率分别为54.5％、71.0％、66.3％,对低、中、高浓度污水的NH4+-N去除率分别为67.2％、75.6％、72.7％,对低、中、高浓度污水的TP去除率分别为69.4％、72.3％、55.1％.水稻对中浓度污水中TN、NH4+-N和TP的去除率最高,均超过了70％.水稻可用于受损水体的生物/生态修复.     

亚铁作用下湿地基质对水中氮素和COD去除效应研究

采用模拟试验法,以人工湿地基质为材料,添加不同浓度的硫酸亚铁,研究湿地基质对铵态氮和硝态氮的去除效应以及COD的去除效果。结果表明:亚铁添加强化了湿地基质对铵态氮的吸附能力和硝化作用,也减少了水中硝态氮的积累,促进氮素的去除,其中150 mg/L的亚铁添加基质对总氮和铵态氮的去除效果最好,其48 h去除率分别为29.24%和33.66%;而100 mg/L的亚铁添加对硝态氮去除效果较好,其去除率可达37.16%,但是由于硝态氮异化还原成铵过程的存在,使总氮的去除效果下降。基质对铵态氮去除效应中COD的去除效果明显低于基质对硝态氮去除效应中COD的去除效果,这说明厌氧环境有利于COD的去除。本研究结果可为改进人工湿地去除污染物能力提供理论依据。     

EDTA去除土壤重金属离子影响研究

植物提取修复技术（Phytoremediation）是一种环境友好的重金属污染土壤原位修复技术而得到广泛使用,但修复植物的提取效率经常受到目标金属的低植物有效性所限制。大量试验研究结果表明,添加乙二胺四乙酸（ethylenedi-aminetetraacetic acid,EDTA）不但可以提高富集植物对重金属的积累,而且对一般作物也具有同样的效果。系统介绍了EDTA去除土壤重金属离子的机理、影响因素,旨在为提高EDTA---植物提取修复技术去除土壤重金属离子的效率,并提出了以后的发展趋势。     

零价铁去除水中三氯乙烯试验研究

以Fe0为反应介质,以三氯乙烯(TCE)为目标污染物,采用批试验方法,研究了投加量、粒径及酸洗预处理对Fe0去除水中三氯乙稀的影响.结果表明:在试验范围内,Fe0投加量越大,Fe0对TCE的去除效果越好,反应速率越快;减小Fe0粒径,有利于Fe0对TCE的还原脱氯;酸洗预处理可以明显提高Fe0对TCE的去除效果.     

改性粉煤灰对水体中铁锰的去除效果研究

水体中过量的铁锰会使人和动植物中毒.粉煤灰作为热电厂固体废物可通过络合、离子交换及化学键合等机理去除水体中铁锰.在恒温(25±1)℃条件下采用批量吸附实验,设置振荡时间、粉煤灰投入量、初始浓度等参数的变化,研究碱改性粉煤灰对水体中共存Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的去除效果.结果表明,改性粉煤灰在最佳振荡时间8h时、最佳投入量为10 g·L-1时最大吸附量分别为4.8、0.81 mg·g-1; Fe(Ⅲ)的去除率随初始浓度升高而逐渐升高,Mn(Ⅱ)的去除率在初始浓度小于8 mg· L-1时保持在80％以上,之后随初始浓度升高而显著的降低;Mn(Ⅱ)的吸附符合准二级吸附动力学方程.     

水合氢氧化铁的制备及其去除水中四环素的研究

对水合氢氧化铁(HFO)用于水中四环素的去除进行研究.通过XRD、BET和FTIR对自制的HFO进行表征.探讨不同反应条件对HFO去除四环素的影响.试验结果表明,当初始四环素(TC)溶液pH为6.5,HFO投加量为l g/L,反应18 h时,TC的去除率达92.3％,表明HFO能有效去除水中的TC.初始pH为酸性、偏中性的条件下TC的去除效果较碱性条件下好.pH ＞6.5时发现,随着pH的增大,TC的去除率逐渐减小.同时对HFO去除TC的机理进行了初步探讨.