厌氧折流板污泥对偶氮染料酸性大红GR的生物降解性能研究

研究了厌氧折流板反应器（ABR）活性厌氧污泥对偶氮染料酸性大红GR的吸附与生物降解性能，并与失活污泥进行了对比。试验结果表明，35℃时厌氧活性污泥2h、12h、6d的脱色率分别为78.2%、86.0%、98.9%。无论在反应初始阶段还是稳定阶段，ABR活性厌氧污泥对染料的去除效果都明显优于失活污泥。而且在初始COD为1152mg/L的，由于非有效吸附位置染料脱落等原因，反应期间，失活污泥混合液中染料浓度还会升高。情况下，活性厌氧污泥混合液出水COD为86.0mg/L，去除率约为92.5%。这说明ABR厌氧污泥微生物在短时间内便可以得到驯化，一旦厌氧微生物适应生长环境，生物降解便开始对染料发挥作用。     

活性炭纤维吸附模拟废气中的乙醇和乙醚

采用动态吸附法研究了5种活性炭纤维（ACF）对乙醇、乙醚及模拟混合废气中的乙醇和乙醚的吸附性能。实验结果表明：当ACF-1，ACF-2，ACF-3，ACF-4分别吸附乙醇和乙醚时，在室温、乙醇质量浓度12.0 mg/L、乙醚质量浓度13.0 mg/L的条件下，4种ACF对乙醇的穿透吸附量和饱和吸附量分别为60~70 mg/g和339~409 mg/g，对乙醚的穿透吸附量和饱和吸附量分别为50~65 mg/g和301~344 mg/g；在室温、模拟混合废气中乙醇和乙醚的质量浓度均为11.6 mg/L、吸附时间120 min的条件下，具有较大的比表面积和微孔体积的ACF-5对乙醇的吸附量为205 mg/g，对乙醚的吸附量为223 mg/g；在脱附真空度-0.95 Pa、脱附时间20 min的条件下，经17 次使用的ACF-5对模拟混合废气中乙醇和乙醚的穿透吸附量均为87 mg/g，穿透时间均为12 min。     

海藻酸钠-聚乙烯醇-聚乙二醇复合膜的制备及其对Cu2+的吸附

采用聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）对海藻酸钠（SA）进行改性，制备了一种新型高效SA-PVA-PEG复合膜。研究了该复合膜对Cu²⁺的吸附效果。用IR和SEM等手段对复合膜进行了表征。表征结果显示，复合膜内部存在孔状结构，有利于吸附Cu²⁺。实验结果表明：在初始Cu²⁺质量浓度50 mg/L、复合膜加入量1 g/L、废水pH=5、吸附温度30 ℃、吸附时间60 min的最佳条件下，吸附率最高可达90.1%，吸附量达25.3 mg/g；复合膜吸附Cu²⁺的动力学过程可用二级动力学方程和Elovice方程进行拟合，吸附过程符合Langmuir单层吸附理论。采用浓度为1 mol/L的HCl溶液对吸附后的复合膜进行解吸，当解吸时间为2 min时，解吸率可达80.0%。     

核桃壳吸附剂对水中Pb2+的吸附

采用自制核桃壳吸附剂，利用静态吸附法，处理模拟含Pb²⁺废水。实验结果表明：当初始Pb²⁺的质量浓度20.00 mg/L、初始废水pH=5.5、吸附剂加入量12 g/L、吸附剂粒径1.60~2.50 mm、吸附时间120 min时，核桃壳吸附剂对Pb²⁺的去除率为91.7%；吸附剂对Pb²⁺的吸附行为满足拟二级吸附动力学方程，吸附等温线满足Langmuir等温方程，饱和吸附量达到3.903 mg/g；吸附饱和的吸附剂可用浓度 0.1 mol/L的硝酸解吸，经解吸后的吸附剂可重复利用3次。     

黏土对废水中铀的吸附性能

用黏土吸附废水中的铀，考察了黏土对废水中铀的吸附性能、影响因素及黏土对铀的吸附动力学。实验结果表明，在含铀废水pH为5、铀初始质量浓度为20mg／L、黏土加入量为5g／L的条件下，振荡吸附1h后的吸附率达75．4％；黏土粒径越小，对铀的吸附量越大，粒径为0．20mm时的吸附量最高（3．24mg／g）；溶液中铀初始质量浓度与铀的吸附率成反比，与铀的吸附量成正比；黏土对铀的吸附符合Frcundlich和Langmuir吸附等温式，饱和吸附量达18．25mg/g；黏土对铀的吸附过程用Ho准二级反应动力学方程描述更合适。     

玉米秸秆生物炭对苯胺的吸附

以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结果表明:在溶液p H 3、生物炭加入量10 g/L、吸附温度313 K、吸附时间3.0h的最佳反应条件下处理初始苯胺质量浓度为400 mg/L的苯胺溶液,苯胺去除率为94.0%,吸附量为37 mg/g;生物炭对苯胺的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Freundlich等温吸附方程;生物炭对苯胺的吸附是自发、吸热的过程;吸附过程中存在着水分子从生物炭表面的解吸。     

白腐菌改性的中药渣对Cr（Ⅵ）的吸附性能

以白腐菌的典型菌种黄孢原毛平革菌为改性菌种，对中药渣进行改性处理，研究了改性中药渣对Cr（Ⅵ）的吸附性能。采用SEM技术对改性中药渣进行表征。研究了废水pH、改性中药渣加入量、吸附温度和吸附时间对Cr（Ⅵ）吸附效果的影响。表征结果显示，中药渣经过改性后表面出现许多孔隙，比表面积增大，为吸附Cr（Ⅵ）提供了更多的吸附位。实验结果表明：在初始Cr（Ⅵ）质量浓度50 mg/L、改性中药渣加入量5 g/L、废水pH 2、吸附温度45 ℃、吸附时间20 h的条件下，改性中药渣对Cr（Ⅵ）的去除率达99.5%，吸附量可达9.82 mg/g；改性中药渣对Cr（Ⅵ）的吸附等温线符合Langmuir等温吸附方程和Freundlich等温吸附方程；准二级动力学方程能很好地对改性中药渣吸附Cr（Ⅵ）的数据进行拟合。     

污泥基生物炭的制备及其对Hg~(2+)的吸附

在添加乙酸钾的条件下将污泥低温热解制备出污泥基生物炭,并将其用于溶液中Hg~(2+)的吸附,考察了Hg~(2+)吸附效果的影响因素,并对吸附机理进行了分析。表征结果显示:热解对污泥有一定的造孔作用,而乙酸钾对孔隙结构的形成影响更大。实验结果表明:在吸附温度为25℃、溶液p H为6、初始Hg~(2+)质量浓度为15 mg/L、污泥基生物炭投加量为6 g/L的条件下,吸附24 h时的Hg~(2+)去除率达97.08%;污泥基生物炭对Hg~(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附行为符合Lagergren准二级动力学方程。     

硫酸钙晶须对磷的静态吸附

以磷石膏废渣为原料制备硫酸钙晶须，考察了硫酸钙晶须对模拟含磷废水中磷的去除效果，分析了初始废水pH、初始磷质量浓度、硫酸钙晶须加入量对磷吸附效果的影响，研究了硫酸钙晶须对磷的吸附等温线，同时对吸附机理进行了探讨。实验结果表明：硫酸钙晶须在碱性条件下对磷的去除率较酸性条件下高，且初始废水pH为10时去除效果最佳;最佳硫酸钙晶须加入量为0.03 g/mg（以磷计）;在初始废水pH为10、初始磷质量浓度为50 mg/L、硫酸钙晶须加入量为1.5 g/L的条件下，于25 ℃下反应1 h，磷的去除率达到99.16%，上清液TP为0.419 mg/L;与Freundlich模型相比，Langmuir等温吸附模型更适合描述硫酸钙晶须对磷的吸附过程，采用该模型拟合得出25 ℃下磷的饱和吸附量为140.4 mg/g。     

紫外辐照-催化湿式过氧化氢氧化技术处理酸性大红GR染料废水

采用自制的负载型CuO-ZnO-CeO2/γ-Al2O3催化剂，常温常压下通过紫外辐照-催化湿式氧化技术处理酸性大红GR模拟染料废水。考察了催化剂加入量、H2O2加入量、废水pH、反应时间、初始酸性大红GR质量浓度等对废水脱色率的影响。实验得到最佳工艺条件为初始酸性大红GR质量浓度200mg/L，催化剂加入量10.0g/L，H2O2加入量2.0mL/L，废水pH4，反应时间2h。最佳工艺条件下废水脱色率达99.33%。     

NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能

研究了NDA-66新型超高交联树脂对邻苯二甲酸的吸附及脱附性能。实验结果表明：静态吸附过程中，在初始邻苯二甲酸质量浓度1 000 mg/L、溶液pH=2.0、吸附时间600 min的条件下，吸附量可达190 mg/g；动态吸附过程中，处理11吸附床层体积倍数（BV）的邻苯二甲酸溶液，当溶液流量为1.5 BV/h时，吸附率可达100%；动态脱附过程中，在w（NaOH）= 6%、脱附温度328 K的最佳脱附条件下，脱附率可达99%以上。     

改性蚁酸木质素的制备与应用

采用加拿大一枝黄花茎杆为原料提取蚁酸木质素，通过氧化或接枝复合的方法对蚁酸木质素进行改性，对改性产物进行了FTIR和SEM表征。实验结果表明：接枝复合改性产物中存在-CONH的接枝复合链，氧化改性产物基本保持了蚁酸木质素原来的吸收峰；采用接枝复合改性产物处理初始质量浓度为50 mg/L的亚甲基蓝废水，在废水pH 7、吸附时间4 h、改性产物加入量22 mg/mL的条件下，亚甲基蓝去除率为90.94%；采用氧化改性产物处理相同亚甲基蓝废水，在废水pH 10、吸附时间12 h、改性产物加入量22 mg/mL的条件下，亚甲基蓝去除率为81.93%。     

碱激发粉煤灰对Cs~+的吸附行为

将粉煤灰进行碱激发改性,运用XRD和SEM技术对碱激发粉煤灰进行了表征,通过静态平衡吸附实验研究了碱激发粉煤灰对Cs+的吸附动力学和热力学特性,并对吸附前后的碱激发粉煤灰进行了FTIR分析。表征结果显示,碱激发处理后,粉煤灰的晶相发生了改变,且粉煤灰表面密实的硬壳层被破坏。实验结果表明:在初始Cs+质量浓度为200 mg/L、吸附温度为25℃、溶液pH为10、碱激发粉煤灰投加量为12.0 g/L的条件下,碱激发粉煤灰对Cs+的平衡吸附率可达80%以上,其吸附能力比碱激发前提高了3倍以上;吸附过程可用准二阶动力学方程来描述,并较好地符合Langmuir等温吸附模型;碱激发粉煤灰对Cs+的吸附是吸热过程,且能自发进行;该过程以物理吸附为主,并伴随化学吸附。     

粉煤灰的改性及对刚果红的吸附

分别采用沸水浸泡、酸浸、碱浸和加热的方法对粉煤灰进行改性处理，利用FTIR仪和XRD仪对改性粉煤灰的成分和官能团进行了分析，并利用改性粉煤灰对模拟刚果红废水进行脱色。实验结果表明：碱改性粉煤灰中含有大量官能团，以及NaPl型沸石类物质，能够明显提高粉煤灰对刚果红的吸附性能；与活性炭相比，碱改性粉煤灰具有更高的性价比；在初始刚果红质量浓度为20mg/L、碱改性粉煤灰加入量为50g/L的条件下，废水的脱色率可达87.52%；碱改性粉煤灰对刚果红的吸附过程遵循二级反应动力学，较好地符合Langmuir等温式和Freundlich等温式。     

天然膨润土还原吸附Cr（Ⅵ）

以天然膨润土为吸附剂，还原吸附处理含Cr（Ⅵ）模拟废水。实验结果表明：以（NH₄）₂FeSO₄为还原剂吸附效果最佳；在还原剂加入量为理论值的0.8倍、膨润土加入量为6 g/L、吸附时间为30 min、吸附温度为30 ℃、初始Cr（Ⅵ）质量浓度为1 mg/L的条件下，Cr（Ⅵ）去除率可达99.6%，处理后模拟废水中总铬质量浓度低至0.003 mg/L。天然膨润土对Cr（Ⅵ）的还原吸附符合准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型。     

木质素基聚合物的制备及亚甲基蓝的吸附

以木质素磺酸钠为原料单体、环氧氯丙烷为交联剂,采用反相乳液聚合法制备了木质素磺酸钠交联聚合物(SLCP),并将其用于水中有机染料的吸附。表征结果显示:SLCP基本保留了木质素磺酸钠的骨架和官能团,具有良好的热稳定性。实验结果表明:SLCP对亚甲基蓝(MB)有较好的吸附选择性,在加入量为0.5 g/L时就有较高的吸附效率;在溶液p H2~6范围内吸附量随溶液p H增大而迅速提高,溶液p H6后吸附量趋于稳定;最佳吸附温度为35℃;在SLCP加入量0.5 g/L、溶液p H 6.5、吸附温度25℃、初始MB质量浓度100.5 mg/L的条件下,吸附150 min基本可达平衡,吸附平衡时的吸附量和MB去除率分别为191.2 mg/g和95.1%;SLCP对MB的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合Lagergren拟二级动力学方程。