改性SiO2气凝胶对废水中Fe3+的吸附性能

制备了改性SiO₂气凝胶，考察了经不同类型、不同配比的改性剂改性的SiO₂气凝胶对模拟含Fe³⁺废水的吸附处理效果。实验结果表明：改性SiO₂气凝胶的最佳制备条件为三甲基氯硅烷（TMCS）作改性剂，V（TMCS）#x02236;V（正己烷）=1#x02236;5；当改性SiO₂气凝胶加入量为75g/L、吸附时间为4h、Fe³⁺质量浓度为10mg/L时，模拟含Fe³⁺废水的Fe³⁺去除率为98.32%，剩余Fe³⁺质量浓度为0.168mg/L；采用改性SiO₂气凝胶动态吸附处理流量为420mL/h、Fe³⁺质量浓度为100mg/L的模拟含Fe³⁺废水，吸附后废水中剩余Fe³⁺质量浓度仅为0.196mg/L。     

膨胀石墨对直接染料废水吸附脱色研究

以鳞片石墨、乙酸酐、浓硫酸、重铬酸钾为原料制备了膨胀体积为350mL／g的膨胀石墨。以膨胀石墨为吸附剂，对直接大红4B、甲基橙染料废水进行了吸附脱色研究，探讨了影响吸附的因素。实验结果表明：直接大红4B（质量浓度300mg／L）、甲基橙（质量浓度200mg／L）的吸附平衡时间分别为6h和5h；在相同质量浓度（200mg／L）下，pH对两种染料废水的脱色率影响不大，膨胀石墨对直接大红4B废水的脱色率在93％以上，对甲基橙废水的脱色率最高只有70．4％；直接大红4B废水的脱色率随温度的升高而增加，甲基橙废水的脱色率随温度的升高而减小，但吸附量受温度的影响不大，两种染料的吸附符合Langumuir吸附等温式。     

超声-Fe2+-K2S2O8/NaHSO3体系降解罗丹明B

采用超声促进、Fe²⁺活化的K₂S₂O₈/NaHSO₃联合体系（US-Fe²⁺-K₂S₂O₈/NaHSO₃体系）降解罗丹明B（RhB）。考察了RhB模拟废水脱色效果的影响因素,并研究了不同处理方法的协同效应,推测了反应机理。实验结果表明：在反应温度25 ℃、初始pH 5.18、超声功率250 W、K₂S₂O₈溶液（4.91 mmol/L）加入量1.2 mL、NaHSO₃溶液（4.91 mmol/L）加入量1.2 mL、n（K₂S₂O₈）∶n（Fe²⁺）=10、反应时间7 min的条件下,RhB模拟废水（50 mL）的脱色率达到89.45%;超声与Fe²⁺-K₂S₂O₈/NaHSO₃体系对RhB的降解产生了协同效应,降解反应符合表观一级反应动力学,速率常数增强因子可达13.6。自由基猝灭实验结果表明,硫酸根自由基和羟基自由基是攻击RhB 分子的活性自由基,硫酸根自由基起主要作用。     

Fenton试剂氧化法处理染料结晶废母液

采用Fenton试剂氧化法处理分散橙、分散紫和分散蓝3种染料结晶废母液。研究了H₂O₂加入量、n（H₂O₂）#x02236;n（Fe²⁺）和废母液pH对COD去除率或TOC去除率的影响。对TOC去除反应分段进行了动力学方程拟合，并探讨了反应机理。实验得到的分散橙、分散紫和分散蓝的废母液处理工艺条件：H₂O₂加入量分别为264.4，352.9，441.2mmol/L；n（H₂O₂）#x02236;n（Fe²⁺）分别为20，10，20；废母液pH=3。3种废母液在0~20min和20~120min两个阶段的反应与二级动力学拟合方程的相关性最好。3种废母液经Fenton试剂氧化处理后，部分有机物降解为小分子有机酸，部分有机物完全矿化。     

Dawson结构磷钨钒杂多酸的表征及其光催化性能

通过FTIR、UV、循环伏安法对自制的Dawson结构磷钨钒杂多酸催化剂的结构及电化学性能进行表征.以甲基橙溶液模拟工业染料废水,考察了磷钨钒杂多酸光催化降解性能的影响因素.实验结果表明:自制磷钨钒杂多酸具有Dawson结构,表现出良好的电化学性能;在磷钨钒杂多酸加入量为1.5 g/L、初始甲基橙质量浓度为10 mg/L、紫外灯功率为500W的条件下,经紫外光照射200 min,甲基橙降解率可达98.3％.     

零价铁催化过二硫酸盐降解苯胺

采用Fe⁰催化过二硫酸钠（PS）降解水中苯胺（AN）。在Fe⁰-PS体系中，Fe⁰在酸性条件下被氧化生成Fe²⁺，Fe²⁺可以催化PS产生强氧化性的SO₄^#x02022;-，发生类Fenton试剂氧化反应，从而降解AN。实验结果表明，在PS加入量为6.0mmol/L、Fe⁰加入量为35.7mmol/L、反应时间为120min的条件下，AN降解率可达81.4%，TOC去除率达52.6%，一级反应速率常数为0.03819min^-1。     

含钛炉渣制备光催化剂处理模拟甲基橙废水

以含钛炉渣为原料制得光催化剂PTC,PTC不仅对紫外光具有较大的吸收,且在可见光范围内也有明显的吸收。PTC是一种比表面积较大的多微孔材料。PTC对模拟甲基橙废水脱色的最佳工艺条件:PTC加入量为0.50g/L,废水pH为2。加入强氧化剂H2O2能提高模拟甲基橙废水的总脱色率,在初始质量浓度为50m g/L的模拟甲基橙废水中H2O2加入量为6m g/L时,废水总脱色率达80.96%,比不加H2O2时的废水总脱色率提高了31.36%。     

鼠李糖脂、Fe3+及Mg2+对蜡质芽孢杆菌DL-1降解邻二氯苯的复合影响

以蜡质芽孢杆菌DL-1降解邻二氯苯,研究不同浓度的鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺对邻二氯苯生物降解效果的影响。通过响应面优化法获得最适加入量,并考察添加鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺的生物滴滤塔中邻二氯苯废气的处理效果。实验结果表明：鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺的最适加入量分别为120,4.0,2.0 mg/L;在最适加入量下培养48 h后,邻二氯苯降解菌DL-1能够保持菌体完整,培养72 h后邻二氯苯去除率可达98.3%;在鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺加入量为最适加入量、空床停留时间为60 s、进气中邻二氯苯质量浓度为1 000 mg/m³时,生物滴滤塔对邻二氯苯的去除率达到90.0%。     

电化学法处理高含盐活性艳蓝KN-R废水的研究

在分隔的流经式电化学反应器中，以金属氧化物电极(DSA)为阳极、石墨为阴极，采用电化学法对活性艳蓝KN—R模拟废水进行处理研究。在恒电位模式下，测定了染料废水在最大可见吸收波长(592nm)处的吸光度及电解液的TOC质量浓度。实验结果表明，阳极电位、NaCl浓度、染料浓度、电解液pH对染料废水的脱色率有较大的影响。在阳极电位为1．13V、Na2SO4浓度为0．1mol／L、NaCl浓度为0．5mol／L、活性艳蓝KN—R浓度为0．1mmol／L、电解液pH为6．4、温度为30℃的条件下，经4h的电解，染料废水的脱色率达到100％，但TOC质量浓度的变化不明显。     

Ti/RuO2-IrO2-TiO2电极电解产生活性氯

采用电解法产生活性氯,降解废水中的有机物。考察了活性氯产生量的影响因素,并对Ti/RuO₂-IrO₂-TiO₂电极电解实际含氯废水的处理效果进行了研究。实验结果表明:通过增加Cl^-浓度和电流密度、减少SO₄^2-浓度和极板间距、降低电解温度的方法能够提高活性氯产生量,从而提高电极降解有机物的效果;对于Cl^-浓度为0.005 mol/L、COD为49 mg/L的废水,使用Ti/RuO₂-IrO₂-TiO₂电极,在极板间距为0.5 cm、电解温度为20 ℃、电流密度为20 mA/cm²、初始pH为8.0的条件下电解处理60 min,废水BOD₅/COD值由0.04提高到0.25,COD降至24 mg/L,达到DB 11/307—2013《水污染综合排放标准》中排入地表水体污染物B类排放限值(COD≤30 mg/L)的要求。     

新型吸附材料AGS在油气回收中的应用

考查了自制疏水性硅胶吸附材料AGS在加油站模拟油气回收装置及某油库现场油气回收装置的应用效果，并与常用的柱状活性炭进行了比较。实验结果表明：与活柱状性炭相比，AGS对油气的吸附速率和吸附量较小，但是油气脱附效果更好；将二者混合得到的吸附材料同时具备二者的优点，既具有较高的油气吸附量又具有良好的脱附性能，使油气回收装置具有更大的油气吸附量和更好的回收效果。     

碱改性活性炭对VOCs的吸附性能

选用3种经氢氧化钠改性的活性炭,研究了其对4种代表性VOCs(丁酮、乙酸乙酯、甲苯和四氯化碳)的吸附规律。结果表明:活性炭经碱改性后吸附性能有较大改善,吸附量的大小与其比表面积呈正相关性,而其比表面积多为微孔提供;改性活性炭对有机气体的吸附以物理吸附为主;吸附质的相对分子质量、密度、熔点与其在改性活性炭上的吸附量具有线性相关性,而沸点、饱和蒸气压、分子动力学直径则与吸附量无明显相关性;对于同一吸附剂,170℃再生时的性能最好,130℃次之,210℃最差。     

球形纤维素吸附剂对Cr3+吸附和解吸的研究

用静态法和动态法研究了球形纤维素吸附剂对水中 Cr3+的吸附和解吸 ,包括静态等温吸附以及各种因素对吸附的影响等 ,并探讨了吸附机理。 Cr3+的吸附容量为 2 8mg/ g,采用浓度为 1.2 mol/ L 的 HCl溶液作解吸液回收 Cr3+的综合效果较好。静态法和动态法的吸附率均达 90 %左右 ,解吸率均达 85 %以上 ,且静态法的吸附率和解吸率分别略高于动态法的吸附率和解吸率 ,但动态法耗时短 ,更符合工业化要求。     

ACF床动态吸附及脱附性能试验研究

利用活性炭纤维(ACF)床在热态下进行动态吸附及脱附性能试验,研究了W/Q、水蒸汽含量对ACF吸附性能的影响,并利用ACF的选择性吸附性能,采用分段吸附,以达到同时高效吸附SO2和NOx.对ACF床进行了水洗脱附与负吸热空气法脱附试验.     

活性炭吸附黏胶纤维生产废气中的CS2

分别采用静态吸附和柱穿透吸附研究了活性炭对黏胶纤维生产废气中CS₂的吸附性能,考察了温度、水蒸气含量和预吸附H₂S时间对活性炭吸附CS₂效果的影响。实验结果表明：活性炭静态吸附CS₂的吸附等温线可用D-R方程很好地拟合,吸附温度升高,活性炭对CS₂的吸附量降低;Y-N方程能很好地拟合CS₂在活性炭上的柱吸附穿透过程,吸附温度升高,CS₂在活性炭上的吸附穿透时间缩短;进气水蒸气含量增大,吸附穿透时间缩短;预吸附H₂S时间延长,活性炭对CS₂的吸附穿透时间缩短;脱附温度升高,CS₂脱附率和脱附速率均加快。     

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。     

黑索金废水的处理

以球形活性炭为吸附剂，用吸附法处理黑索金（ＲＤＸ）废水，出水能够达到国家排放标准，球形活性炭的动态饱和吸附量为０．１２３－０．１４０ｇ／ｇ，吸附带长为２ｍ。吸附饱和的球形活性炭，可用碱液以复再生。笔者还提出了数学模型，导出了处理实验数据公式，此公式可推广应用于同类吸附实验数据处理。     

Evaluation of synthetic adsorbents for cleanup of herbicide-laden wastewater

Small-and large-scale farm operators and applicators urgently need user-friendly and cost-effective on-site methods to treat dilute-formulated herbicide-laden wastewater (i.e., rinsate). In this study, we investigated solvent-regenerable synthetic adsorbents, Ambersorb® 563 adsorbent, Ambersorb 572 adsorbent, and Ambersorb 575 adsorbent, as alternatives to activated carbon (Filtrasorb ® 400) for cleanup of water containing Dual 8E (a.i., metolachlor [2-chloro-N-(2-ethyl-6-methylphenyl)-N-(2-methoxy-1-methylethyl)acetamide]) or Banvel 4L (a.i., dicamba [3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid]). Batch-type adsorption experiments were conducted to compare adsorptive capacities of the various adsorbents. Adsorption maxima, obtained from adsorption isotherms, indicated that of the Ambersorb adsorbents tested, Ambersorb 572 adsorbent generally exhibited the highest adsorptive capacities for the herbicides tested and was comparable to Filtrasorb 400. Solvent (methanol) regenerability studies demonstrated that herbicide was readily recovered from Ambersorb 572 adsorbent and Filtrasorb 400. In general, metolachlor was more readily recoverable than dicamba. In fixed-bed column studies, Ambersorb 572 adsorbent exhibited twice the adsorptive capacity of Filtrasorb 400. Fixed-bed columns were more effective in removing metolachlor from herbicide containing water regardless of the adsorbent used. Multicycling of Ambersorb 572 adsorbent resulted in 30% loss of adsorptive capacity for dicamba as Banvel 4L and no loss of adsorptive capacity for metolachlor as Dual 8E. Working capacity was reached after three adsorption-regeneration cycles. Fixed-bed columns packed with solvent-regenerable adsorbents may prove useful as part of an on-site wastewater disposal system.     

负载金属改性活性炭纤维的脱硫性能

采用浸渍法将金属负载到活性炭纤维(ACF)上对其进行改性,研究了负载金属改性ACF对模型油(二苯并噻吩-正辛烷)的吸附脱硫效果,对比了不同单金属和复合金属盐改性ACF的脱硫性能。实验结果表明:Ag和Zn复合改性的ACF具有最好的脱硫性能;在吸附温度为40℃,吸附时间为2.5 h,油剂质量比为21.5的优化条件下,脱硫率高达97.55%,且具有良好的重复利用性。     

轻烃类VOCs在活性炭上的动态吸附行为

采用BET,XRD,FTIR技术对两类椰壳活性炭进行了表征,考察了空速和吸附温度对正戊烷和正己烷动态吸附穿透容量(DPC)及穿透时间的影响,并对正戊烷和正己烷的二元竞争吸附过程进行了研究。结果表明:两类活性炭材料的组成和官能团结构相似,具有大量微孔的片状活性炭(FAC)有利于轻烃类VOCs的吸附;采用FAC吸附正己烷时,DPC对空速和温度变化不敏感;二元竞争吸附过程中,开始阶段正戊烷和正己烷同时被吸附,随后已被吸附的正戊烷被强吸附质正己烷部分置换,直至正己烷吸附饱和,与一元吸附相比,正己烷的DPC和饱和吸附容量略有增加,正戊烷的DPC和饱和吸附容量大幅降低。