菌丝体-甲壳素水处理剂对重金属Ni2+离子吸附性能的研究

本文系统研究了菌丝体 -甲壳素 (甲壳素 )作为水处理剂对去除水体中Ni2 + 离子时的吸附特性 ,结果表明 ,甲壳素作为水处理剂 ,在较大pH值变化范围内 ,对Ni2 + 离子与柠檬酸镍都有较高的吸附容量 ;甲壳素在吸附金属离子的同时 ,对H+ 有吸附作用 ,且H+ 是金属离子的竞争性抑制剂。将甲壳素与市售吸附树脂相比 ,其对阳离子 (Ni2 + )和络阴离子(柠檬酸镍Ni(cit) 2 -)的吸附特性类似于阳离子交换树脂。同时 ,甲壳素不会带来二次污染 ,是一种具有广泛应用前景的环保型工业水处理剂。     

腐殖酸树脂处理含Pb^2＋、CU^2＋、Ni^2＋废水的研究

利用泥炭为原料制备腐殖酸树脂.在动态条件下,研究了腐殖酸树脂对重金属离子Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋的吸附效果及吸附条件.同时探讨了腐殖酸树脂对重金属离子Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋的吸附与解吸再生机理,吸附机理研究表明,腐殖酸树脂对重金属离子Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋的主要吸附形式为离子交换吸附和络合吸附.结果表明,在废水pH值为5.0～7.0,Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋浓度分别为50 mg/L,经腐殖酸树脂处理,Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋去除率可达98%以上,且处理后废水近中性.含Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋电镀废水经腐殖酸树脂处理后,废水中Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋含量显著低于国家排放标准.     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对二元重金属离子溶液中Pb^2＋的吸附

采用自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂R1、R2、R3对二元金属离子Cu2＋/Pb2＋和Zn2＋/Pb2＋溶液中的吸附性能进行了较系统考察。Pb2＋离子溶液中存在竞争离子Cu2＋、Zn2＋时,随竞争离子浓度增加,3种吸附树脂R1、R2、R3对Pb2＋的吸附量明显下降,而竞争离子吸附量显著增加。二元溶液中各金属离子浓度相同时,3种树脂对竞争离子Cu2＋、Zn2＋的吸附量大于对Pb2＋的吸附量;各溶液中分别加入NaCl及NaNO3、尿素后,对Pb2＋离子的吸附量下降迅速。随吸附树脂用量增加,竞争离子Cu2＋、Zn2＋的吸附量逐渐减小,Pb2＋的吸附量在吸附树脂用量0.10 g/L（Zn2＋/Pb2＋溶液）或0.15 g/L（Cu2＋/Pb2＋溶液）时出现最大值。溶液pH值对树脂吸附性能有显著影响。3.0     

沸石负载淀粉对Pb2＋、Cu2＋和Ni2＋的吸附性能

将淀粉负载到沸石表面得到新型重金属离子复合吸附剂ZLS。分别从沸石与淀粉质量比、吸附温度、吸附时间、pH与重金属初始浓度不同方面考察了复合吸附剂ZLS吸附Pb^2＋、Cu^2＋、Ni^2＋的影响。实验结果表明：当沸石与淀粉质量比为10：1，pH为6，吸附温度在30℃时，复合型吸附剂ZLS对Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋3种重金属离子的吸附效果最好；吸附动力学研究发现，ZLS对Pb^2＋、Cu^2＋和Ni^2＋的吸附行为均符合准二级动力学以及颗粒内部扩散模型；等温吸附数据符合Fre-undlich模型，吸附状态属于多层吸附。     

木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂对二元重金属离子溶液中Pb2+的吸附

采用自制木粉/壳聚糖接枝丙烯酸-丙烯酰胺吸附树脂R1、R2、R3对二元金属离子Cu2 +/pb2和Zn2+/pb2+溶液中的吸附性能进行了较系统考察.pb2+离子溶液中存在竞争离子Cu2+、Zn2+时,随竞争离子浓度增加,3种吸附树脂R1、R2、R3对pb2+的吸附量明显下降,而竞争离子吸附量显著增加.二元溶液中各金属离子浓度相同时,3种树脂对竞争离子Cu2+、Zn2+的吸附量大于对pb2+的吸附量;各溶液中分别加入NaCl及NaNO3、尿素后,对pb2+离子的吸附量下降迅速.随吸附树脂用量增加,竞争离子Cu2+、Zn2+的吸附量逐渐减小,pb2+的吸附量在吸附树脂用量0.10 g/L(Zn2 +/pb2+溶液)或0.15 g/L(Cu2+/pb2+溶液)时出现最大值.溶液pH值对树脂吸附性能有显著影响.3.0＜pH＜5.O时,3种树脂对竞争离子和pb2+的吸附量快速增大;5＜ pH ＜9时,树脂对竞争离子和pb2+的吸附量基本不变;9＜pH＜ll时,树脂对pb2+的吸附量减小,而对竞争离子的吸附量或增大或减小.     

红螺菌R-04吸附多种重金属的研究

研究了红螺菌R-04对重金属Cu^2 、Ni^2 和Cr^6 的吸附行为。实验表明，菌体分别在含10—50mg／L Cu^2 、Ni^2 和Cr^6 的培养液中培养96h，最高吸附率分别为98．9％、90％和84％；且菌体对Cr^6 的还原率均达99％以上。另外．观察到50mg／L Cu^2 的培养液，菌液褪色；而在Ni^2 和Cr^6 中没有出现这种现象。最后，探讨了共存离子对吸附的影响。3种金属离子两两组合、三者共存对菌体吸附Cu^2 和Cr^6 的影响不大，对Ni^2 的影响较大。     

三乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备的高吸水树脂对重金属的吸附

以前期工作中合成的树脂PAANa-TE为吸附剂进行重金属吸附测试,考察吸附剂用量、丙烯酸中和度、吸附时间、溶液pH、初始浓度和吸附温度对树脂吸附重金属离子Cu2+、Pb2+、Cr3+和Co2+性能的影响,用原子吸收分光光度计测定了树脂吸附Cu2+、Pb2+、Cr3+和Co2+后的残留浓度,树脂对4种金属离子的吸附容量分别为21.59、2.39、5.66和4.98 mmol/g,吸附容量大小为Cu2+Cr3+Co2+Pb2+,吸附速率顺序为Cr3+Pb2+Cu2+Co2+。结果表明,该树脂对高浓度重金属离子有较快速,高效率的吸附,吸附过程在100 min左右吸附容量达到最大,并用不同浓度的酸对吸附重金属离子的树脂进行脱附处理,脱附量很小,据此可考虑进一步对金属离子进行回收处理。且脱附率较低,因此,可对工业化和城市化进程所产生的各种化学形态的重金属水体污染物造成的生态环境和质量问题起到重要的改善作用。     

改性甘蔗渣对Cu^2＋和Zn^2＋的吸附机理

研究了均苯四甲酸二酐（PMDA）和乙二胺四乙酸二酐（EDTAD）改性甘蔗渣对重金属离子Cu^2＋和Zn^2＋的吸附性能，包括吸附动力学和吸附等温线。结果表明，改性后的甘蔗渣对重金属离子Cu^2＋和Zn^2＋的吸附容量有显著提高，对Cu^2＋和Zn^2＋吸附等温线均符合Langmuir方程，吸附为单分子层吸附。根据Langmuir方程，PMDA和EDTAD改性甘蔗渣对Cu^2＋的吸附量分别为60．21和33．45mg／g，对Zn^2＋的吸附量分别是70．53和36．53mg／g。两种改性甘蔗渣对两种金属离子的吸附在30min内均可完成，用准二级吸附动力学方程模拟动力学过程得到较好的线性相关性。以EDTA溶液为洗脱剂对吸附Cu^2＋和Zn^2＋的改性甘蔗渣进行洗脱再生，再生的吸附剂可反复使用。     

阴-阳离子有机膨润土制备及其对铅离子的吸附

用十八烷基三甲基溴化铵（STAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）共同改性膨润土制备阴．阳离子有机膨润土，并用红外光谱分析法、热分析法和X粉晶衍射分析进行了表征；考察了阴-阳离子有机膨润土对铅离子的吸附性能。结果表明，用0．5CEC（cationexchangecapacity）十八烷基三甲基溴化铵和0．4CEC十二烷基苯磺酸钠改性的膨润土吸附铅的效果最佳；阴-阳离子有机膨润土吸附铅离子的能力比改性前明显增加，达到吸附平衡所需要的时间缩短；pH值强烈影响有机膨润土对铅离子吸附；有机膨润土对铅离子等温吸附过程符合Langmuir吸附模型；吸附热力学分析表明该吸附是一个放热过程，降低温度有利于铅离子的吸附。     

钢渣吸附剂吸附机理的研究

采用间歇振荡法，研究了钢渣吸附模式、选择性以及等温吸附方程。结果表明，钢渣对阳离子的吸附容量远远大于对阴离子的吸附容量，其吸附模式属于离子交换；其对重金属离子具有一定的吸附选择性，其选择性能与离子的电性、电价、离子半径和水化热等因素有关；钢渣吸附Pb²⁺是单层吸附，符合Langmuir等温吸附方程。     

皂化改性橘子皮生物吸附剂对重金属离子的吸附

以生物废料橘子皮(OP)为原料,经乙醇、氢氧化钠处理,得到改性橘子皮生物吸附剂SOP,将其用于对重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+和Ni2+的吸附。研究了溶液pH、吸附时间和重金属离子初始浓度对SOP吸附性能的影响。结果表明,重金属离子在生物吸附剂上的吸附速率快,符合准二级动力学方程。SOP对重金属离子的吸附等温线符合Lang-muir模型,根据Langmuir模型计算SOP对Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+和Ni2+的饱和吸附量分别为56.82、152.4、66.27、33.90和23.02 mg/g,均高于改性前。常见阳离子的存在对重金属离子吸附的影响较小,改性后的橘子皮生物吸附剂可以再生重复使用4次以上,是性能良好的重金属离子吸附剂。     

天然和CPB改性沸石对Hg^2＋的吸附特征

通过静态实验研究溴代十六烷基吡啶（CPB）改性沸石和天然沸石对废水中Hg^2＋的吸附特性，探讨了吸附动力学、吸附平衡和吸附热力学机制。研究表明：Langmuir方程能较好地描述2种沸石对Hg^2＋的吸附，CPB改性沸石对Hg^2＋的吸附率得到显著提高。实验条件下，改性沸石对Hg^2＋的吸附率从67．5％提高到98．9％，吸附容量从0．521mg／g提高到3．07mg／g。利用准一级动力学方程、假二级动力学方程、颗粒内扩散模型和Elovich方程分别对动力学过程进行拟合，发现2种沸石对Hg^2＋的吸附均满足假二级动力学方程，且离子的颗粒内扩散对整个吸附过程有影响。动力学拟合、D-R方程拟合和热力学研究综合表明：2种沸石对Hg^2＋的吸附既存在化学吸附又存在物理吸附，吸附吉布斯自由能变（△G^0）、焓变（△H^0）、熵变（△S^0）均小于0，反应为自发的放热反应，低温有利于吸附的进行。     

以硅胶为基质的交联壳聚糖对Ni2+的吸附研究

以硅胶为基质的交联壳聚糖作为重金属Ni^2 的吸附剂，对影响该吸附Ni^2 的因素及吸附剂的再生和其吸附能力的变化，吸附机理等进行了研究。结果显示，吸附剂在一定的实验条件下对Ni^2 的最高吸附量按每克壳聚糖计可达650mg/g，且吸附平衡时间短。在柱法实验中其吸附率在99．9％以上。     

Fe3O4／Ag磁性纳米颗粒去除水中的铅离子

采用水相共沉淀法制备小尺寸磁性Fe3O4纳米颗粒，以没食子酸作为还原剂和表面修饰剂，还原Ag[（NH3）2]’制备出Fe3O4／Ag磁性纳米颗粒。研究该磁性纳米颗粒对水溶液中铅离子的吸附行为，研究结果表明，pH为7．0，吸附温度30℃时可得到最好的处理效果，铅的去除率可达99．7％以上，Fe3O4／Ag颗粒吸附行为符合二级动力学模型（R2〉0．99）。该磁性纳米颗粒经过多次再生处理后，仍具有很好的吸附效果，表明Fe3O4／Ag在水处理方面拥有良好的应用前景。     

核桃果皮炭粉对生活污水的吸附

以炭化后的核桃外果皮作为吸附剂，以延安市污水处理厂的生活污水为研究对象，综合研究了在不同时间、温度、投加量水平下，未提取水溶性混合物的核桃皮炭粉（吸附剂1）和已提取水溶性混合物的核桃皮炭粉（吸附剂2）对污水厂进水、出水的pH、总N、总P、NH3-N、COD、BOD等指标及其中重金属离子的吸附效果。实验结果显示，吸附后的污水，其碱性增强，2种吸附剂对COD、BOD、总P的去除率较高，吸附剂1和吸附剂2分别在0．4g投加量，80℃、吸附2h以及0．2g投加量，40℃，吸附1h对污水进水有最好的吸附效果，2种吸附剂分别在0．3g投加量，80％，吸附2h以及0．4g，80℃，吸附3h对出水有最好的吸附效果，2种吸附剂对污水中的Cu^2＋、Zn^2＋、Ni^2＋的去除率均在30％以上，吸附剂1的吸附效果好于吸附剂2。作为一种固体废弃物，核桃外果皮以其低价、高效在废水处理中应用前景广阔。     

法库沸石对氨氮的吸附特性和阳离子交互过程

以0.9~2 mm和3.3~4 mm粒径沸石的天然法库沸石作为实验材料,开展了等温吸附实验、动力学实验和阳离子影响实验,探讨了天然沸石对氨氮(NH+4-N)的吸附特性及阳离子交互过程。结果表明,法库沸石对NH+4-N等温吸附线符合Langmuir和Freundlich吸附方程,最大吸附量为10.41 mg/g。吸附动力学过程符合准二级和颗粒内经扩散动力学方程,其吸附NH+4过程为物理吸附和化学吸附过程,并以化学吸附为主。对反应过程中各离子浓度监测发现,沸石中与NH+4发生离子交换的主要是Na+、Ca2+和K+,三者占离子交换总量的99%。共存阳离子在沸石吸附NH+4过程中,Ca2+和Mg2+对吸附过程影响最大,Na+影响最小。     

沸石负载纳米二氧化硅对Cd~(2+)的吸附动力学

以沸石为负载剂,对纳米二氧化硅进行表面负载,得到一种复合吸附剂(ZLS),并用于废水中重金属离子Cd2+吸附研究,考察了吸附温度、溶液p H、吸附时间对重金属离子Cd2+吸附性能的影响;同时,对ZLS吸附Cd2+的实验数据进行动力学行为拟合研究,结果表明,该吸附过程较符合拟二级动力学模型,吸附过程为物理化学吸附。     

腐殖酸树脂处理含Pb2+、CU2+、Ni2+废水的研究

利用泥炭为原料制备腐殖酸树脂.在动态条件下,研究了腐殖酸树脂对重金属离子Pb2+、Cu2+和Ni2+的吸附效果及吸附条件.同时探讨了腐殖酸树脂对重金属离子Pb2+、Cu2+和Ni2+的吸附与解吸再生机理,吸附机理研究表明,腐殖酸树脂对重金属离子Pb2+、Cu2+和Ni2+的主要吸附形式为离子交换吸附和络合吸附.结果表明,在废水pH值为5.0～7.0,Pb2+、Cu2+和Ni2+浓度分别为50 mg/L,经腐殖酸树脂处理,Pb2+、Cu2+和Ni2+去除率可达98%以上,且处理后废水近中性.含Pb2+、Cu2+和Ni2+电镀废水经腐殖酸树脂处理后,废水中Pb2+、Cu2+和Ni2+含量显著低于国家排放标准.     

新型TCAS吸附树脂对水中Cd^2＋的吸附去除研究

通过静态吸附试验，研究一种由超分子受体化合物磺化硫杂杯芳烃（TCAS）与树脂结合的产物——新型TCAS吸附树脂对重金属Cd^2＋的吸附去除性能，并初步探讨了吸附机理。试验研究结果表明，TCAS吸附树脂对Cd^2＋的饱和吸附量为14．45mg/g。当温度为20℃，0．5gTCAS吸附树脂对10mL浓度为5113g／L的Cd^2＋溶液吸附60min时，Cd^2＋的去除率可达到99％以上。pH值是影响TCAS吸附树脂吸附效果的重要因素，在pH=5—9时，Cd^2＋的去除率随着pH值的升高而增大。在试验范围内，TCAS吸附树脂对Cd^2＋吸附符合Freundlich方程。吸附在TCAS吸附树脂上的Cd^2＋可洗脱回收，TCAS吸附树脂也可再生利用。TCAS吸附树脂对重金属Cd^2＋的吸附机理主要归因于TCAS对Cd^2＋的络合作用。     

流动注射分光光度法研究离子强度对活性炭吸附阴、阳离子染料的影响

运用流动注射分光光度法，考察了不同离子强度(NaCl)下，在水溶液中表面带负电的活性炭分别吸附阴、阳离子染料的动力学行为。实验结果表明，对于所考察的2种阳离子染料和3种阴离子染料，活性炭的表观吸附速率常数均随着离子强度的增大而增大。这种加速吸附效应的出现，主要是因为离子强度的增大促进了活性炭表面与染料之间的非静电力作用。