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。     

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。     

用粉煤灰吸附废水中的金属离子

研究了在粉煤灰对金属离子的吸附反应中溶液pH及共存离子对金属离子去除率的影响，分析了粉煤灰对金属离子的吸附动力学，并考察了粉煤灰对实际废水的处理效果。实验结果表明，随pH的增大，金属离子的去除率增大。吸附等温线符合Fretmdlich模型，但在pH为4．5时表现为单一线性段、在pH为6时表现为两个线性段。粉煤灰对金属离子的吸附明显受到其他共存离子的影响。对钢铁厂生产废水的吸附实验结果表明，在pH为8、粉煤灰加入量为20g/L时，废水中Cd^2＋，Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋的去除率分别为70％，100％，100％，100％。     

水稻秸秆生物炭-过硫酸盐去除水中p-硝基酚

以水稻秸秆为原料制备了多种生物炭,运用BET和FTIR等技术对其进行了表征,研究了生物炭-过硫酸盐体系对水中p-硝基酚的去除效果。与热解温度和时间相比,供氧量对生物炭活化过硫酸盐性能的影响更为显著,足氧条件下的活化性能显著降低;500℃缺氧条件下热解1 h制备的生物炭(RS500-1)对过硫酸盐具有良好的活化性能,可以实现p-硝基酚的高效去除,生物炭与过硫酸盐之间存在显著的协同作用。初始溶液pH和反应温度对p-硝基酚的去除效果影响很小;在RS500-1投加量1.0 g/L、过硫酸盐投加量5 mmol/L、反应温度25℃、不调节初始溶液pH的优化条件下,240 min时p-硝基酚的去除率可达70%以上。     

硝酸改性活性炭的制备及其对Cr（Ⅵ）

利用硝酸对颗粒活性炭进行改性，处理含铬废水，并考察了吸附时间、溶液pH、吸附剂加入量对改性活性炭吸附Cr（Ⅵ）效果的影响。实验结果表明：经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增加，官能团总量增加明显；吸附剂对Cr（Ⅵ）的去除率随振荡时间的增加而增加；对于质量浓度为10mg/L的100mLCr（Ⅵ）溶液，当溶液pH为中性，30%（体积分数）硝酸改性的颗粒活性炭的加入量为0.4g，其对Cr（Ⅵ）的最大去除率为98%。     

污泥活性炭的制备及其对溶液中Cr6+的吸附

以城市污水厂剩余污泥为原料，采用ZnCl2作活化剂，热解制备污泥活性炭。实验结果表明，制备污泥活性炭的最佳条件热解温度为550℃，ZnCl2溶液浓度为3mol／L，ZnCl2溶液体积与污泥质量比（mL／g）为2．5：1，热解时间为25min。用所制备的污泥活性炭吸附溶液中的Cr6＋最佳吸附条件为：吸附时间90min，Cr6＋初始质量浓度50mg／L，污泥活性炭加入量0．2g，溶液pH2，在此条件下，Cr6＋去除率达99．9％。污泥活性炭对溶液中Cr6＋的吸附等温线属于I型，等温吸附方程可用Langmuir模型和Freundlich模型来拟合。     

壳聚糖吸附废水中铅离子的研究

研究了壳聚糖对废水中Pb2+的吸附特性,考察了壳聚糖溶液加入量、吸附时间及体系pH等条件对壳聚糖吸附溶液中Pb2+效果的影响。当质量分数为0.8%的壳聚糖溶液加入量为0.4 mL、吸附时间为30 m in、体系pH为5~6时,处理浓度为1×10-4mol/L的含Pb2+溶液,Pb2+去除率可达98%;同样条件处理印染废水,Pb2+去除率可达92.6%。     

活性炭催化臭氧氧化处理低浓度氨氮废水

采用活性炭催化臭氧氧化法处理低浓度氨氮废水,考察了模拟废水pH、活性炭加入量、臭氧流量等因素对处理效果的影响.实验结果表明:活性炭对臭氧有明显的催化作用,并可提高臭氧的利用率;在高pH条件下,OH-能促进臭氧分解生成·OH,·OH氧化性强且反应速率快,有利于氨氮的去除;增大臭氧流量可减小气液传质过程中的阻力,使氨氮去除率增加;在初始氨氮质量浓度为35 mg/L、活性炭加入量为10.0 g/L、臭氧流量为30 mg/min、模拟废水pH为11.0的条件下,反应90 min后,氨氮去除率可达97.6％,相对于单独活性炭吸附和臭氧氧化过程,氨氮去除率有了显著提高.     

花生壳活性炭吸附溶液中的铀

以农林废弃物花生壳为原料、氢氧化钾为活化剂、微波为热源，制备了花生壳活性炭。以花生壳活性炭为吸附剂吸附溶液中的U(VI)，考察了初始U(VI)质量浓度、活性炭加入量、溶液pH、吸附时间对U(VI)去除效果的影响。实验结果表明，在溶液中初始U(VI)质量浓度为30mg/L、活性炭加入量为0.5g/L、溶液pH为5.5、吸附时间为150min的较佳条件下，活性炭对U(VI)的吸附量为56.37mg/g，U(VI)去除率为93.94％。     

磁性离子印迹聚合物的制备及其对水中Pb(Ⅱ)的吸附

以铅离子为模板离子、乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈为交联剂和引发剂、稀盐酸为洗脱剂,采用微波辅助反相乳液悬浮聚合法,制备了磁性离子印迹聚合物(MIIP),通过SEM、FTIR、XRD和BET技术对其进行了表征,并将其用于水中Pb(Ⅱ)的吸附.在初始质量浓度60 mg/L、溶液pH 6、吸附温度303 K、吸附时间6...     

Activated carbon from Ceiba pentandra hulls, an agricultural waste, as an adsorbent in the removal of lead and zinc from aqueous solutions

The ability of low-cost activated carbon prepared from Ceiba pentandra hulls, an agricultural waste material, for the removal of lead and zinc from aqueous solutions has been investigated. In the batch tests experimental parameters were studied, including solution pH, contact time, adsorbent dose and initial metal ions concentration. The adsorbent exhibited good sorption potential at pH 6.0. Maximum removal of lead (99.5%) and of zinc (99.1%) with 10 g/l of sorbent was observed at 50 mg/L sorbate concentration. Removals of about 60-70% occurred in 10 min, and equilibrium was attained at around 50 min for both metals. The functional groups (CO, SO,-OH) present on the carbon surface were responsible for the adsorption of metal ions. The adsorption parameters were analysed using both the Freundlich and Langmuir models. The data are better fitted by the Freundlich isotherm as compared to Langmuir model, and the adsorption capacities for lead and zinc were 25.5 and 24.1 mg/g, respectively. Kinetics of adsorption obeyed a second order rate equation and the rate constant was found to be 2.71 x 10(-2) and 2.08 x 10(-2) g/mg/min for lead and zinc, respectively. The desorption studies were carried out using dilute HCl, and the effect of HCl concentration on desorption was studied. Maximum desorptions of 85% for lead and 78% for zinc were attained with 0.15 M HCl.     

纳米MnO_2/Fe_3O_4对镉离子的静态吸附

采用水热合成法将Mn O_2包覆于纳米Fe_3O_4的表面,制备出纳米Mn O_2/Fe_3O_4,并将其用于含镉溶液的吸附。考察了吸附效果的影响因素,并研究了纳米Mn O_2/Fe_3O_4的重复使用性能。实验结果表明:在初始镉离子质量浓度为10 mg/L、吸附剂投加量为4 g/L、吸附温度为20℃、溶液p H为6.0、吸附时间为12 h的条件下,镉离子去除率由使用纳米Fe_3O_4时的3%增至使用纳米Mn O_2/Fe_3O_4时的96%;在初始镉离子质量浓度为50 mg/L、纳米Mn O_2/Fe_3O_4投加量为4 g/L、吸附温度为20℃、溶液p H为6.0、吸附时间为1 h的条件下,镉离子去除率达78%,吸附量为9.7 mg/g;经5次重复使用后,纳米Mn O_2/Fe_3O_4对镉离子的去除率仅比首次使用时降低了10百分点,具有良好的重复使用性能。     

改性生物炭对Ni~(2+)和Cu~(2+)的吸附

以废弃松木屑为原料制备了生物炭,采用六亚甲基四胺(HMTA)和/或CO2对其进行改性,并将其用于水中Ni2+和Cu2+的吸附。表征结果显示,以HMTA和CO2共同改性的生物炭BC1的表面积最小但表面含氧官能团含量最高。实验结果表明:生物炭经改性后,其吸附性能明显提高,且以BC1为最优;在不调节溶液p H、初始重金属离子质量浓度为50 mg/L、吸附剂加入量分别为2.0 g/L和1.0 g/L、吸附时间分别为360 min和240 min的优化条件下,BC1对Ni2+和Cu2+的去除率分别达到99.81%和95.88%;改性生物炭对Ni2+和Cu2+的吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型来描述,而其吸附动力学具有拟二级动力学方程特征。     

中孔活性炭对水溶液中Cr3+的吸附

采用模板法和氢氧化钾化学活化法制备出不同中孔率的中孔活性炭并用于水中Cr3+的静态吸附,探讨了中孔活性炭吸附Cr3+的影响因素.实验结果表明,当溶液pH为6.0、吸附温度为50℃、吸附时间为120min、活性炭加入量为2.0g/L以及活性炭中孔率为80.0％～90.0％时.中孔活性炭对溶液中Cr3+的去除率达到98.5％.分别采用Langmuir和Freundlich方程拟合活性炭对Cr3+吸附的等温线,发现Langmuir等温吸附模型对活性炭吸附Cr3+拟合程度更好.活性炭中孔率的增大有利于提高Cr3+的平衡吸附量,但同时还受到活性炭表面酸总量的影响.吸附Cr3+前、后活性炭的FTIR谱图表明,Cr3+与活性炭表面含氧官能团发生了离子交换反应.     

掺杂型生物炭的制备及其吸附亚甲基蓝特性研究

采用颗粒活性炭掺杂生物质材料并在微波作用下制备了小麦秸秆（WH）微波生物炭和玉米秸秆（CB）微波生物炭,并用比表面积孔径分析仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对其进行了表征,考察了微波生物炭对水中亚甲基蓝的吸附特性。实验结果表明：所制备的微波生物炭具有较大的比表面积和丰富的表面官能团,微波功率500 W制备的微波生物炭（WH500和CB500）比表面积最大（312.62~325.23 m²/g）;WH500和CB500对亚甲基蓝的吸附容量分别为111.77 mg/g和72.80 mg/g;Elovich吸附动力学和Langmuir等温线模型能更好地描述微波生物炭对亚甲基蓝的吸附行为,颗粒内扩散为主要控制步骤;在较高pH、离子浓度下,微波生物炭能更好地吸附亚甲基蓝。     

“二级厌氧-微氧-好氧”组合工艺处理模拟碳纤维生产废水

对模拟碳纤维生产废水进行“厌氧-好氧”静态小试,根据COD的去除效果确定该碳纤维废水的可生化性。采用“二级厌氧-微氧-好氧”组合工艺进行动态中试,考察废水的处理效果及系统的抗冲击性能。试验结果表明：该工艺对碳纤维生产废水的处理效果较好;系统具有厌氧池出水pH增大的特点,且抗冲击能力较强;在厌氧池水温为28~38 ℃、好氧池水温不低于15 ℃、废水流量为100 L/h、进水COD为660 mg/L、进水ρ（氨氮）为4.9 mg/L的条件下,出水COD稳定在50 mg/L以下,ρ（氨氮）稳定在5 mg/L以下,能够满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》的要求。     

含油浮渣制备含碳吸附剂并用于含油污水的处理

以含油浮渣为原料制备含碳吸附剂,并用于含油污水的处理。用比表面分析仪和SEM技术对吸附剂进行表征。通过正交实验和单因素实验考察吸附剂加入量、吸附时间及温度、污水pH对污水处理效果的影响。表征结果显示,含碳吸附剂碳元素含量高达90%(w)以上,表面粗糙,孔径分布以中孔为主,比表面积477.5 m2/g,碘吸附值376.48 mg/g。实验结果表明:在吸附温度30℃及时间60 min、含碳吸附剂加入量20 g/L、污水pH为7的最佳实验条件下,处理初始COD为502.12 mg/L、石油类质量浓度45.31 mg/L.的含油污水,COD和石油类的去除率分别为91.51%和87.1%,处理后的COD和石油类质量浓度分别为42.62 mg/L和5.83 mg/1,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准;含碳吸附剂的污水处理效果优于术质活性炭。     

炼油废水中异养硝化-好氧反硝化菌的筛选

从炼油废水活性污泥中筛选出一株具有异养硝化-好氧反硝化能力的菌株WY6。对筛选菌株进行了生理生化实验和菌种鉴定,考察了碳源种类、培养基的m(C)∶m(N)、培养温度、初始p H及接种量对菌株硝化性能的影响;并对其NH3-N去除性能进行了考察。经鉴定,该菌为鲍曼不动杆菌,适宜的培养条件为:以丁二酸钠为碳源、培养温度30℃、初始p H 9.0、m(C)∶m(N)=10、接种量2.0%。在此条件下培养20 h,可将NH3-N质量浓度由245.46 mg/L降至9.71 mg/L,平均NH3-N去除速率为11.79 mg/(L·h)。WY6菌可在32 h内将实际炼油废水的NH3-N质量浓度由初始时的73.74 mg/L降至1.15 mg/L,NH3-N去除率达98.4%,表现出良好的应用前景。