环氧氯丙烷改性橙皮对含Pb~(2+)废水的吸附研究

为了将橙皮加以资源化利用,使用氢氧化钠和环氧氯丙烷对橙皮进行改性制备改性橙皮吸附剂,通过SEM分析了改性前后橙皮表面形貌,通过单因素试验考察了改性橙皮对废水中Pb~(2+)的吸附效果,并通过正交试验对吸附条件进行优化。SEM分析表明,改性后橙皮表面发生了显著变化。极差分析结果表明,在影响吸附效果的因素中,Pb~(2+)初始浓度对吸附效果影响最为显著,其次分别是溶液pH值、吸附剂投加量和环氧氯丙烷加入量。最佳吸附条件为:Pb~(2+)溶液初始浓度为350mg/L,pH值为6,吸附剂投加量为6g/L,环氧氯丙烷加入量为5ml,对Pb~(2+)的吸附量为25.13mg/g。该研究为橙皮的综合利用和含Pb~(2+)废水的处理研究提供了理论参考。     

糠醛渣对亚甲基蓝的吸附性能和机理

研究了糠醛渣对亚甲基蓝的吸附性能和机理,探讨了吸附时间、溶液初始质量浓度、吸附剂用量、吸附剂粒度及溶液初始pH值对亚甲基蓝去除率的影响。结果表明,在25℃、pH值为8的条件下,糠醛渣投加量为1g,反应时间为90min时,糠醛渣对亚甲基蓝的去除率为97.96%。对试验数据运用相关数学模型拟合,显示吸附过程动力学更适合二级吸附动力学模型。     

改性稻草秸秆对亚甲基蓝的生物吸附性能及其热力学分析

采用柠檬酸改性稻草秸秆作为生物吸附剂,探讨了吸附时间、温度、亚甲基蓝初始浓度和吸附剂投加量对亚甲基蓝吸附效果的影响,并对其等温吸附特性、吸附热力学进行了系统的探讨。结果表明:在50 ml亚甲基蓝初始浓度为0.01 g/L染料溶液中,加入0.2 g改性稻草秸秆,25℃下振荡30 min,吸附率达到99.08%,且吸附平衡符合Langmuir模型和Freundlich模型,相关系数均达到98%以上。热力学计算结果显示,改性稻草秸秆对亚甲基蓝的吸附属自发的放热过程。上述结果表明,柠檬酸改性稻草秸秆作为一种能够有效去除印染废水中亚甲基蓝的生物吸附剂具有较高的潜在价值。     

青霉菌静止活体对染料母液废水的脱色研究

[目的]探讨青霉菌BX1静止活体对实际染料母液废水的脱色效果。[方法]考察了时间、pH、吸附剂投加量和转速4个因素下静止活体对2种染料母液废水的脱色影响。[结果]在2种废水分别稀释50和20倍时,最佳吸附条件：pH为4,吸附剂投加量为7g菌体/300ml稀释液,以120r/min的转速搅拌60min。青霉菌静止活体对2种活性染料母液废水稀释液的最高脱色率分别为45.63%（绿色）和47.85%（红色）。[结论]在最佳吸附条件下,稀释倍数较高,难以实际应用。需考察BX1生长菌体对2种废水的吸附脱色。     

甘蔗渣对亚甲基蓝染料废水的吸附研究

研究甘蔗渣对染料废水的净化效果,以亚甲基蓝模拟废水作为研究对象,通过恒温磁力搅拌的方法,结合单因素试验研究甘蔗渣在不同温度、搅拌时间、甘蔗渣用量等条件下对亚甲基蓝的吸附效果。结果表明,甘蔗渣吸附亚甲基蓝的最佳工艺条件为:在100 m L 150 mg/L的亚甲基蓝溶液中加入过10目筛后的细甘蔗渣3.0 g,常温磁力搅拌吸附30 min,亚甲基蓝去除率达到99.06%。     

橙皮活性炭对亚甲基蓝的脱色性能研究

采用磷酸活化法制备橙皮活性炭,研究了其对亚甲基蓝的脱色作用。考察了溶液初始浓度、活性炭投加量及脱色时间等因素对染料脱色效果的影响,确定了最佳吸附脱色条件,并对吸附脱色过程进行动力学与热力学研究。结果表明,在废水初始浓度为25 mg/L、橙皮活性炭加入量为1.50 g/L、吸附时间为90.0 min的条件下,橙皮活性炭对亚甲基蓝的吸附脱色效率可达95.4%,其吸附脱色过程符合Freundlich吸附等温模式,吸附动力学模型较符合二级动力学方程。     

电气石粉对亚甲基蓝的吸附去除试验

利用天然硅酸盐矿物材料电气石粉对染料废水亚甲基蓝进行吸附去除试验,采用平衡吸附法研究电气石粉投加量、溶液初始p H值、不同温度对亚甲基蓝的吸附去除的影响,进一步考察热力学和动力学吸附规律,确定最佳的试验条件,在最小的能源消耗量,达到高的亚甲基蓝去除率。由于电气石粉带负电、亚甲基蓝带正电,有可能通过吸附剂与吸附质之间的静电引力作用达到去除染料废水亚甲基蓝的目的。结果表明:投加量20 mg,p H值接近中性时,吸附效果较好。Koble-Corrigan等温线模型对电气石粉吸附亚甲基蓝的等温线模拟效果较好。     

Fe(Ⅲ)负载改性核桃壳对Cu2+吸附研究

该研究采用农林废弃物核桃壳以及Fe(Ⅲ)改性的核桃壳作为吸附剂,对模拟废水中的Cu~(2+)进行吸附去除,并且考察了水样初始p H、吸附剂投加量、Cu~(2+)初始浓度、吸附时间等因素对Cu~(2+)吸附效果的影响,确定最佳吸附参数,并进行了吸附动力学和吸附等温线的分析。结果表明:当水样初始p H 5.0、吸附剂投加量0.05g,Cu~(2+)初始质量浓度200mg/L,吸附时间120min,在此条件下50m L水样在180r/min、25℃条件下核桃壳和改性核桃壳对Cu~(2+)的去除率分别达57.6%和93.2%以上,吸附量分别约为120mg/g和195mg/g;采用伪二级动力学方程的拟合结果更为理想,R2均在0.99以上;Langmuir方程可以较好地描述核桃壳和Fe(Ⅲ)改性核桃壳吸附剂对Cu~(2+)的吸附过程,此吸附过程是单分子层的吸附;核桃壳及改性核桃壳对Cu~(2+)的吸附是放热反应。     

不同条件下Fenton试剂处理污泥脱水效果研究

为了研制一种高效的污泥脱水剂,在控制反应体系的pH、反应时间和H_2O_2投加量、Fe~(2+)投加量条件,检测Fenton试剂污泥脱水效果。结果表明,在pH=3、反应时间60min、H_2O_2投加量为6g、Fe~(2+)投加量为0.5g条件下,Fenton试剂处理污泥脱水效果较好。     

铁炭微电解/Fenton联合处理榨菜废水

为研究铁炭微电解/Fenton联合处理榨菜废水高COD含量的可行性,通过静态烧杯试验确定铁炭微电解的最佳反应pH、反应时间和铁炭体积比,Fenton的最佳反应时间、H2O2投加量和初始Fe~(2+)浓度。结果表明,铁炭微电解技术最佳条件为pH=3.00、铁炭比1∶1和反应时间30 min,Fenton最佳反应时间120min、H2O2投加量3.5 m L、Fe~(2+)浓度为70 mmol/L。铁炭微电解对废水COD去除率达到39.30%,Fenton技术对废水残留COD去除率为78.54%,两种技术联合处理后榨菜废水COD去除率达到91.03%,对氨氮、Cl~-、色度、SS的去除率分别为70.41%、40.33%、97.35%、57.14%。     

甘蔗渣碳源释放规律及其硫酸盐还原菌利用性试验

针对传统有机碳源使用费用高、易产生二次污染等问题,采用农业废弃物甘蔗渣作为碳源,开展甘蔗渣在不同pH、不同粒径、不同投加量条件下的单因素试验和在不同硫酸盐还原菌(SRB)投加量、不同甘蔗渣粒径及其不同投加量条件下的正交试验,研究碳源释放规律以及SRB利用甘蔗渣的最佳组合条件。结果表明,在pH值为7的体系、甘蔗渣粒径和投量分别为60目、3.5 g·100 mL~(-1)废水时,甘蔗渣中纤维素水解速率及葡萄糖水解速率均较慢,有利于还原糖的持续积累。在100 mL废水中,SRB投加量为71.2 mg、甘蔗渣粒径和投量分别为100目和4.5 g时,SO_4~(2-)去除效果最好、还原糖水解速率最小,为正交试验的最佳组合。在此组合条件下,甘蔗渣持续供给碳源96 h后,反应体系中SO_4~(2-)去除率和还原糖释放量仍分别高达75.23%、64.03 mg·g~(-1),氧化还原电位(ORP)低至-224 mV。     

高取代度阳离子淀粉处理糖蜜酒精废液的初步研究

[目的]为建立新型的糖蜜酒精废液处理技术提供依据。[方法]用自制高取代度阳离子淀粉作为絮凝剂处理糖蜜酒精废液,探讨阳离子淀粉用量、废液初始pH值及搅拌吸附时间对糖蜜酒精废液处理效果的影响,确定最佳处理条件。[结果]测定条件确定为波长560 nm,pH值8.0。CODcr的去除率和脱色率均随阳离子淀粉用量的增加而增加,用量为500 mg/L时开始减小。pH值6.0~9.0时CODcr去除率及脱色率较高,且基本不变。絮凝剂吸附时间对CODcr的去除率和脱色率影响不大。pH值对CODcr去除率和脱色率的影响最大,然后是阳离子淀粉投加量、吸附时间。[结论]高取代度阳离子淀粉吸附处理糖蜜酒精废液的最佳处理条件为阳离子淀粉投加量500mg/L,废液初始pH值7.0,吸附时间5 min,此条件下,CODcr去除率达70.8%,脱色率达50.3%。     

猕猴桃木生物质炭对溶液中Cd2+、Pb2+的吸附及应用研究

为探讨生物质炭对废水中重金属的吸附性能,以猕猴桃修剪枝为原料制备生物质炭,通过静态吸附法研究了其对复合溶液中Cd²⁺、Pb²⁺的吸附,探究了溶液初始浓度、吸附时间、pH值及生物质炭投加量对溶液中Cd²⁺、Pb²⁺吸附效果的影响,同时采用扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）对吸附前后的生物质炭结构进行了表征,并讨论了其对养殖废水和垃圾渗滤液中Cd²⁺和Pb²⁺的吸附能力。结果表明：猕猴桃木生物质炭具有多孔结构和多种表面官能团。Cd²⁺、Pb²⁺的最优吸附条件是pH为4~6,120 min吸附达到平衡,最佳投加量分别为4.0、3.0 g·L^-1,最大吸附量分别为9.35、65.9 mg·g^-1。生物质炭对Cd²⁺、Pb²⁺的吸附过程用准二级动力学方程能较好地描述;在25℃条件下,生物质炭对Cd²⁺的吸附用Langmuir方程能更好地描述,其理论最大吸附量达13.1 mg·g^-1,而生物质炭对Pb²⁺的吸附过程用Freundlich方程能更好地描述。猕猴桃木生物质炭可作为处理轻度重金属复合污染废水的吸附剂。     

废菌体对水体中重金属的吸附特性研究

[目的]研究废菌体对水中重金属的吸附特性。[方法]以某药物生产的副产物废菌体作为吸附剂,进行了废水中Zn2+、Cu2+、Cd2+等金属的吸附去除试验。采用间歇吸附方式考查了不同的化学改性方法、pH值、反应时间以及离子初始浓度等因素对上述金属离子去除率的影响。[结果]与NaOH改性废菌体相比,微波改性废菌体效果更好,且在30 min之内吸附基本达到平衡;当微波改性废菌体投加量为4 g/L,溶液pH值分别在6、6、7时,废菌体对Zn2+、Cu2+、Cd2+的最大吸附量分别为2.503、2.329、4.653 mg/g,而且其吸附过程完全符合Langmuir吸附等温模型。微波改性废菌体吸附重金属离子前后的能谱图表明,废菌体吸附金属离子其机理主要是离子交换。[结论]在废物利用的同时净化重金属污染是可行的,为微生物吸附技术广泛应用于处理重金属污染和回收贵重金属提供了依据。     

改性甘蔗渣吸附水溶液中酸性染料的研究

[目的]寻找新的、低值的、具有高效染料吸附能力的生物材料来加强染料废水污染的治理工作。[方法]以磷酸改性处理后的甘蔗渣作为生物吸附剂,对水溶液中的酸性橙和酸性金黄染料进行吸附研究,探讨了溶液的pH值、染料初始浓度、吸附温度、改性甘蔗渣用量、吸附时间等因素对吸附的影响,并将其同没有经过改性处理的普通甘蔗渣进行比较。[结果]在染料浓度50 mg/L、吸附剂投量2.0 g/100 m l、pH值2、吸附温度35℃、吸附时间180 m in的情况下,改性甘蔗渣对酸性金黄和酸性橙的吸附率分别达到97.8%和96.4%,相对于没有改性的普通甘蔗渣,其吸附率分别提高了63.3%和65.7%。[结论]通过酸改性的甘蔗渣是一种良好的酸性染料生物吸附剂。     

低分子有机酸去除猪粪中铜锌的效率研究

为探究低分子有机酸对猪粪中重金属的去除效果,通过振荡浸提法研究了柠檬酸、酒石酸、草酸和苹果酸在不同浓度、时间、pH值和固液比条件下对猪粪中Cu和Zn的去除效果。结果表明,猪粪中Cu、Zn的去除率均随有机酸浓度的增加呈线性上升趋势。当有机酸浓度为0.20 mol·L-1时,草酸作用下的Cu和Zn去除率分别为42.37%和47.63%,而柠檬酸作用下二者分别为27.19%、77.17%。动力学试验表明,猪粪中Cu、Zn去除率随反应时间的延长呈倒数上升趋势,在240 min时二者均达到较高去除率;Cu、Zn的去除主要在酸性条件下进行,在pH值为2.00时它们的去除率分别高达41.89%和68.14%,而后随pH值增加而迅速降低;固液比为1∶10时二者均可达到较高去除率。此外,猪粪经有机酸浸提后呈酸性,且TP和TK含量显著降低,分别为8.97~10.87 g·kg~(-1)和4.97~6.23 g·kg~(-1),但其TN含量无显著变化,且有机质含量相对略微增加。由此可知,低分子有机酸是一种能有效修复猪粪Cu、Zn污染的潜力材料。     

改性蛇纹石对Pb2+的吸附机理及吸附条件优化

为提升蛇纹石对污染物Pb²⁺的去除效果,实现废水中Pb²⁺的高效去除,本研究将天然蛇纹石矿物高温改性,探究改性后蛇纹石对Pb²⁺的吸附机理、解吸情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb²⁺去除率的影响,并通过Box-Behnken响应面法优化改性蛇纹石吸附Pb²⁺的实验条件。结果表明：改性蛇纹石吸附性能明显提升,理论最大饱和吸附容量更高,二者吸附过程均更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且吸附过程为自发吸热进行的。改性蛇纹石吸附Pb²⁺的机理主要为蛇纹石裂解产生的Mg²⁺与溶液中溶解的CO₂结合形成MgCO₃,MgCO₃与溶液中的Pb²⁺发生溶积置换生成PbCO₃沉淀;Pb²⁺与改性后蛇纹石表面形成的高能键结合,以Pb（NO₃）₂·Si-O、PbO·O-Si-O配合物的形式吸附在蛇纹石表面。改性蛇纹石在溶液中Pb²⁺的解吸量及解吸率均较低,改性蛇纹石对Pb²⁺的吸附情况较为稳定,Pb²⁺不易被解吸出来。改性蛇纹石对溶液中Pb²⁺最佳吸附条件为固液比为1∶200（m∶V）,pH=5.5,粒径为140目,吸附时间为36 h,此时吸附量及Pb²⁺去除率分别为15.26 mg·g^-1、79.89%。研究表明,改性蛇纹石对Pb²⁺吸附性能明显提升,具有较高吸附容量且吸附较为稳定不易解吸,对去除废水中Pb²⁺具有潜在应用价值。     

Fe2+/过氧化物体系氧化活性及其处理生活污水效果比较

为了加快对分散性生活污水的有效治理,利用过氧化钙、过氧化镁及过氧化锌与Fe2+形成不同类芬顿体系,通过亚甲基蓝溶液在被氧化过程中的色度变化,考察了体系的氧化能力,在此基础上比较了体系对于生活污水中COD的去除效果。结果表明,在Fe2+/过氧化物为1∶2的最佳摩尔比下,pH越低,Fe2+/过氧化物的氧化能力越强;同时,过氧化物氧化亚甲基蓝过程可用一级反应动力学模型来拟合,比较过氧化钙、过氧化镁和过氧化锌,Fe2+/CaO2体系的氧化反应速率最大,其速率常数k可达2.55 min-1。用修正的Gompertz模型拟合表明,3种过氧化物在生活污水中释氧速率也是Fe2+/CaO2体系最快。摩尔比为1∶2的Fe2+/过氧化物体系在污水初始pH为3时,CaO2对污水COD的去除效果最好,COD的去除率达到74.9%;随着溶液pH的提高,MgO2、ZnO2对COD的作用受pH影响比CaO2更明显;Fe2+/过氧化物体系在自然酸度条件下对COD的去除表现为Fe2+的絮凝作用为主,当初始酸度调节至pH=5时,这一体系对COD的氧化作用明显加强。通过对Fe2+/过氧化物类芬顿体系作用与性能之比较,明确了Fe2+/CaO2更适合用于生活污水中COD的去除。     

回流立式组合人工湿地对农村混合废水中重金属的净化效果

针对农村分散式混合废水中的重金属难以集中处理的问题,提出一种占地面积小、操作灵活、维护简单的新型回流立式组合人工湿地工艺,研究其对重金属混合废水的处理效果以及进水水质与运行条件对重金属去除的影响。结果显示,回流立式组合人工湿地在运行时间为6 h,回流周期T=30 min的条件下对CODCr、TN、TP和TSS的平均去除率分别为82.83%、27.67%、64.64%和92.58%,对As、Cd、Pb、Cu和Zn的平均去除率分别为50.01%、62.43%、91.02%、63.37%和51.92%;其去除负荷高达92.4、12.1、160.9、1 214.9、1 989.0 mg·m-2·d-1,约为其他研究平均值的4～27倍。进水pH和CODCr的波动以及回流周期的变化对重金属去除无显著影响(P0.05);将运行时间由6 h延长至24 h时,重金属的去除效率有明显的提高(Zn除外)。回流立式组合人工湿地对重金属的去除快速高效、去除负荷高,在农村分散式含重金属混合废水处理方面具有较好的利用前景。     

纳米Fe3O4负载酸改性炭对水体中Pb2+、Cd2+的吸附

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性,通过静态吸附实验,针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨,应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明,纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1,表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加,芳香性增强,等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量,pH为5.0时,吸附效果最好,吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高,吸附主要是化学吸附,吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用,Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1,为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍,复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%,这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明,纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力,且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。