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相似文献
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1.
为使用吸附法高效处理氨氮、Cd2+和 Cu2+混合污染废水,文章以猪骨、竹子为原料,采用共热解法制备骨竹生物炭;通过间歇吸附实验,研究混合比例、热解温度对共热解生物炭吸附性能的影响,同时探究了溶液条件对吸附过程的影响。结果表明,竹粉与骨粉质量比 1∶3,550 ℃制备的共热解生物炭 MC2 性能最优。MC2 对氨氮及 Cd2+、Cu2+的单一吸附数据 Langmuir 模型拟合最优,分别具有 13.97、108.11、153.54 mg/g 的吸附容量。动力学模型拟合表明,MC2 吸附 3 种污染物的过程符合准二级动力学模型。3 种污染物共存时,Cu2+竞争性大于 Cd2+,氨氮对 2 种金属离子无竞争性。  相似文献   

2.
分别以惰性介质(土、砂)和强化介质(给水厂污泥、铁锰复合氧化物)为研究对象,考察道路径流溶解性有机物(DOM)存在对生物滞留介质吸附去除Cu2+和Pb2+过程的影响,并揭示其主要响应组分及作用机制.结果表明,径流DOM、DOM各分子量组分和各化学组分均可抑制惰性生物滞留介质对Cu2+和Pb2+的吸附去除,促进强化生物滞留介质对两者的吸附去除;其中,径流DOM中<1kDa分子量组分和亲水性组分对惰性介质吸附去除Cu2+和Pb2+的抑制作用最明显、对强化介质吸附去除Cu2+和Pb2+的促进作用也最明显,是影响生物滞留介质对Cu2+和Pb2+吸附过程的关键DOM组分.<1kDa分子量组分存在使砂介质对Cu2+和Pb2+的吸附量减少了62.96%和83.70%,使铁锰复合氧化物介质对Cu2+和Pb2+吸附量增加了81.16%和4.67%;亲水性组分存在使土介质对Cu2+和Pb2+的吸附量最高减少了41.43%和69.12%,使给水厂污泥介质对Cu2+和Pb2+的吸附量最高增加了32.35%和39.06%.  相似文献   

3.
为实现废弃水稻秸秆资源化利用及其治理水环境中Cd2+的污染问题,用KMnO4、KOH、H2O2、KOH+H2O2、酒石酸、柠檬酸、TiO2对水稻秸秆进行改性,制成不同的水稻秸秆吸附剂来吸附溶液中的Cd2+,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪、比表面积及孔径分析仪和Zeta电位仪对改性前后的水稻秸秆进行表征分析,吸附过程采用准一级动力学方程、修正一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散模型进行拟合.结果表明:在Cd2+初始浓度100mg/L,pH7,水稻秸秆添加量为10g/L,25℃条件下,7种改性水稻秸秆吸附Cd2+的效果不同,其中经KMnO4改性的水稻秸秆对Cd2+的吸附效果最好,吸附量达10.024mg/g,对Cd2+的去除率达到99.24%,比未改性水稻秸秆提高了99.44%,其次是KOH和KOH+H2O2改性处理的水稻秸秆,吸附量分别达到了9.302和9.189mg/g,对Cd2+的去除率分别达92.62%和90.82%,比未改性水稻秸秆分别提高了85.07%和82.83%.改性处理水稻秸秆吸附Cd2+的效果顺序为:KMnO4 > KOH > KOH+H2O2 > TiO2 > H2O2 > 柠檬酸 > 酒石酸.对于Cd2+的吸附过程,准一级速率方程只能较好地描述吸附初始阶段,准二级动力学方程则能很好地描述吸附的整个过程.经KMnO4,KOH和KOH+H2O2改性的水稻秸秆是具有潜在利用价值的废水中Cd2+吸附剂.  相似文献   

4.
选取土壤环境中检出率高的铜和磺胺类抗生素为目标污染物,采用批次平衡试验法研究了在Cu2+共存时,磺胺嘧啶(SDZ)在pH值、离子浓度、有机质含量、颗粒粒径等因子影响下的吸附特征,并对吸附前后的土样进行傅里叶红外光谱(FT-IR)表征.结果表明,在不同pH值环境中,Cu2+显著提高了SDZ的吸附量;Cu2+和Ca2+均能与SDZ通过络合反应和离子桥作用促进SDZ的土壤吸附;有机质对SDZ的土壤吸附的影响与共存Cu2+浓度密切相关;Cu2+对黏粒吸附SDZ的影响较小;FT-IR分析表明,土壤对SDZ-Cu的吸附以物理吸附为主,并伴随氢键作用、表面络合、π-π共轭等作用.Cu2+可显著增加SDZ在土壤中持留能力,降低其环境迁移的风险.  相似文献   

5.
王刚  管映兵  李嘉  徐敏  常青 《中国环境科学》2018,38(9):3367-3372
采用聚丙烯酰胺、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸为原料,制备出重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺(MAMPAM),以含Cu2+、含腐殖酸(HA)水样为考察对象,研究MAMPAM对单一和混合体系中Cu2+、HA的去除性能.结果表明,MAMPAM对单一体系中Cu2+和HA均具有一定的去除效果,且Cu2+的去除率随着水样初始pH值的增大而升高;pH值为6.0时,Cu2+的最高去除率为95.92%,HA的最高去除率为66.98%.MAMPAM处理混合水样时,Cu2+和HA的共存会相互促进彼此的去除,具有协同作用;共存的HA对MAMPAM除Cu2+性能的促进作用随着水样中HA浓度或pH值的升高而增强,共存的Cu2+对MAMPAM除HA性能的促进作用随着水样中HA浓度的升高而增强.  相似文献   

6.
张李  付永胜  刘义青 《中国环境科学》2020,40(12):5260-5269
研究了Cu2+强化UV活化过氧乙酸(Cu2+/UV/PAA)对水中双氯芬酸(DCF)的降解,考察了pH值、PAA投加量、Cu2+投加量、无机阴离子(Cl-、SO42-、NO3-和CO32-)和溶解有机物(DOM)对DCF去除的影响;探讨了DCF在该体系中的降解产物和转化机理.结果表明:UV和Cu2+都能活化PAA产生活性自由基促进DCF降解.DCF在Cu2+/UV/PAA中的降解遵循准一级动力学,其降解可能归因于直接光解、HO·氧化和CH3COO·、CH3COOO·等其它自由基氧化.在pH=3~11范围内,DCF降解的最佳pH=8.5.DCF的降解效率随着PAA投加量的增大而逐渐增高,过量的PAA能与DCF竞争HO·.Cu2+用量的提高也能促进DCF的去除,但是过量的Cu2+可生成Cu(OH)2导致其催化能力下降.由于NO3-在UV照射下可以产生HO·,其对DCF降解有促进作用,且NO3-浓度越高,促进作用越明显.不同浓度的Cl-、SO42-、CO32-和DOM对DCF降解影响较小.在Cu2+/UV/PAA降解DCF的过程中,共检测出13种降解产物.根据这些降解产物,提出了DCF可能的转化机理,包括8种不同的反应路径.  相似文献   

7.
张李  付永胜  刘义青 《中国环境科学》2021,40(12):5260-5269
研究了Cu2+强化UV活化过氧乙酸(Cu2+/UV/PAA)对水中双氯芬酸(DCF)的降解,考察了pH值、PAA投加量、Cu2+投加量、无机阴离子(Cl-、SO42-、NO3-和CO32-)和溶解有机物(DOM)对DCF去除的影响;探讨了DCF在该体系中的降解产物和转化机理.结果表明:UV和Cu2+都能活化PAA产生活性自由基促进DCF降解.DCF在Cu2+/UV/PAA中的降解遵循准一级动力学,其降解可能归因于直接光解、HO·氧化和CH3COO·、CH3COOO·等其它自由基氧化.在pH=3~11范围内,DCF降解的最佳pH=8.5.DCF的降解效率随着PAA投加量的增大而逐渐增高,过量的PAA能与DCF竞争HO·.Cu2+用量的提高也能促进DCF的去除,但是过量的Cu2+可生成Cu(OH)2导致其催化能力下降.由于NO3-在UV照射下可以产生HO·,其对DCF降解有促进作用,且NO3-浓度越高,促进作用越明显.不同浓度的Cl-、SO42-、CO32-和DOM对DCF降解影响较小.在Cu2+/UV/PAA降解DCF的过程中,共检测出13种降解产物.根据这些降解产物,提出了DCF可能的转化机理,包括8种不同的反应路径.  相似文献   

8.
以聚丙烯酰胺、甲醛、亚硫酸氢钠、二硫化碳、氢氧化钠为原料制备重金属絮凝剂二硫代羧基化磺甲基聚丙烯酰胺(DTSPAM),考察了共存多种有机配位剂(EDTA+焦磷酸钠、EDTA+柠檬酸钠、焦磷酸钠+柠檬酸钠、EDTA+焦磷酸钠+柠檬酸钠)对DTSPAM去除Cd2+性能的影响.结果表明,当含Cd2+水样中共存EDTA+焦磷酸钠或EDTA+柠檬酸钠时,EDTA的存在对DTSPAM去除Cd2+的抑制作用在各个p H值条件下均较焦磷酸钠或柠檬酸钠的影响强,且该抑制作用随着EDTA浓度的增加而增强、随着体系初始p H值的增加而减弱.当含Cd2+水样中共存焦磷酸钠+柠檬酸钠时,其对DTSPAM去除Cd2+的影响较为复杂,促进作用或抑制作用与水样初始p H值、DTSPAM投加量等密切相关.当含Cd2+水样中共存EDTA+焦磷酸钠+柠檬酸钠时,其对DTSPAM去除Cd2+的影响取决于EDTA浓度、DTSPAM投加量和水样初始p H值,在各个p H值下均表...  相似文献   

9.
构建了Fe2+/电复合活化过硫酸盐体系,以酸性橙Ⅱ为模拟污染物,探究了温度、Fe2+浓度、过硫酸钠浓度、电流密度和pH值对降解过程的影响,并基于猝灭实验分析过程中存在的活性物种及其作用机制.结果表明:Fe2+/电复合活化下酸性橙Ⅱ的降解速率远高于同等条件下单一Fe2+活化或电活化的情况;Fe2+/电复合活化的能耗仅为0.15 kWh·m-3,比电活化的能耗降低了46.4%;Fe2+/电复合活化对初始pH的适用性较为宽泛,在酸性或中性条件下均可有效降解酸性Ⅱ;在温度为40℃、Fe2+浓度为0.50 mmol·L-1、过硫酸钠浓度为4 mmol·L-1、电流密度为3 mA·cm-2和初始pH为6.76的情况下,酸性橙Ⅱ的降解率可在30 min内达到95.8%;猝灭实验表明,复合活化过程中存在硫酸根自由基、羟基自由基和超氧自由基.综合分析认为复合体系中的...  相似文献   

10.
为探索新型生物吸附剂,以乌贼墨黑色素(SIM)为吸附剂,研究Pb2+、Cu2+单组分溶液及Pb2+-Cu2+二元混合体系中SIM对Pb2+和Cu2+的吸附效果并构建等温吸附模型.结果表明,pH值、SIM添加量、吸附时间对SIM吸附Pb2+和Cu2+的吸附量影响较大,而吸附温度对吸附效果影响较小;单组分吸附与二元混合体系吸附对比表明,二元混合体系中Pb2+和Cu2+存在竞争吸附.应用L (Langmuir)和F (Freundlich)等温吸附模型拟合了SIM对Pb2+、Cu2+单组分金属离子的吸附过程,其中L模型与试验结果拟合度更高;应用Non-modified Langmuir、Modified Langmuir isotherm、Extended Langmuir、Extended Freundlich和SRS模型5种模型对Pb2+-Cu2+二元混合体系的等温吸附过程进行拟合,其中Extended Langmuir模型与试验结果拟合度最佳.应用红外光谱(FTIR)分析SIM吸附金属离子的原理时发现,SIM上羟基、-NH和不饱和键是金属离子的吸附位点,且SIM对Pb2+的吸附能力优于对Cu2+的吸附.  相似文献   

11.
实验室条件下,研究了碳酸盐矿化菌施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和巴氏芽孢杆菌(Bacillus pasteurii)的生长对Cd2+的耐受性和固定效果,以及羟基磷灰石对3种菌固定Cd2+的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对碳酸盐矿化菌的诱导矿化产物进行了表征.结果表明,3种菌生长过程中B.pasteurii的脲酶活性最强,是P.stutzeriB.subtilis脲酶活性的10倍左右,且P.stutzeri,B.subtilis,B.pasteurii产CO32-的最高浓度分别为588.19,661.72,1735.18mg/L,培养体系中pH值均呈现升高的趋势,最高pH值分别为8.23,9.06,9.52;Cd2+浓度在0~10mg/L范围内对P.stutzeri的生长影响较小,而当Cd2+浓度高于1mg/L时则会抑制B.subtilisB.pasteurii的生长.初始Cd2+浓度为0.5mg/L时,培养120h,P.stutzeri,B.subtilisB.pasteurii对Cd2+的固定去除率分别为96.37%,99.40%,97.57%;加入羟基磷灰石能够提高碳酸盐矿化菌对Cd2+的去除率.SEM和EDS结果显示,P.stutzeriB.subtilis诱导形成的矿化产物多聚集在菌体周围或附着在菌体表面,呈球状或网状结构,表面疏松多孔,B.pasteurii的矿化产物附着在菌体表面,结构致密,呈不规则的球状;FTIR分析表明矿化产物中存在CO32-,结合XRD结果,证实3种菌诱导沉淀矿化产物主要是CaCO3,而Cd2+与Ca2+会以同晶置换的方式形成CdCO3晶体,B.pasteurii在诱导矿化的过程中可将Cd2+以Ca0.67Cd0.33CO3共沉淀的方式固定.  相似文献   

12.
利用三维荧光光谱法和紫外分光光度法,研究NO3-对二级出水DOM与Cu2+络合作用的光谱特性和络合能力的影响.随投加NO3-浓度增加,二级出水DOM与Cu2+络合作用后代表类蛋白质(类色氨酸)物质荧光峰消失,紫外吸收峰右侧红移.投加NO3-浓度与二级出水DOM和Cu2+络合作用后的HIX、α300、α250365、E3/E4和UV253/UV203值呈显著正相关,与BIX显著负相关(r为-0.958~-0.719),与S240-400和S275-295值分别呈指数增加和指数减少关系(R2分别为0.9678~0.9952和0.9965~0.9978),对FI、α350、α355和S350-400值影响较小.二级出水DOM中的紫外光类腐殖质、可见光类腐殖质和高激发波长类色氨酸物质与Cu2+作用后的条件稳定常数lgK分别为2.08~2.46,1.84~2.51,2.27~2.57L/mmol,配位荧光官能团比例分别为19.5%~36.5%、22.5%~33.3%和24.4%~29.2%.二级出水DOM中类腐殖质和类蛋白质与Cu2+的络合反应强度相差不大,且样品中NO3-浓度不同时,用部分荧光参数(HIX)和紫外参数(α300、α250365、E3/E4、S240-400和S275-295)表示DOM的含量、分子性质存在一定的不确定性.  相似文献   

13.
从广西某硫化尾矿中分离出一耐镉菌群,将其固定在生物炭上制成固定化菌剂.同时,探究了生物炭种类、添加量、溶液pH、Cd2+初始浓度对固定化菌剂吸附Cd2+性能的影响,并结合吸附动力学、吸附等温线、16S rDNA、SEM、FTIR、XPS等分析测试手段研究了固定化菌剂对Cd2+的吸附过程和作用机制.结果表明,竹生物炭制备的固定化菌剂(ZBCM)对Cd2+的吸附效果最佳,在Cd2+浓度为20 mg·L-1、pH=6、生物炭投加量为3 g·L-1的条件下,ZBCM对Cd2+的吸附率达89.49%,较生物炭和单菌群的吸附率分别提高了54.6%和53.51%.从属水平上看,菌群主要由梭状芽孢杆菌、毛梭菌和产己酸菌构成,ZBCM吸附Cd2+后优势菌变为副梭菌、毛梭菌和贪铜菌,贪铜菌丰度的增长增强了ZBCM对Cd2+的络合和生物积累作用.ZBCM对Cd2+的吸附...  相似文献   

14.
通过电场辅助活性炭吸附水中的Cu2+,分析吸附机理,pH值对Cu2+吸附的影响以及活性炭电极的再生性.结果表明,活性炭电极添加电场后,Cu2+的去除率明显提高,当活性炭电极间施加1.0V电压时,Cu2+的去除率提高了223.5%.通过Langmuir和Freundlich吸附等温线模型分析,添加电场后,活性炭电吸附Cu2+主要是带电活性炭表面形成的双电层作用,而不仅仅是活性炭表面化学吸附点位.pH值对电场辅助活性炭吸附水中Cu2+的影响极大,pH值太低时,水中H+会与Cu2+竞争活性炭表面化学吸附点位以及双电层点位.研究发现采用电极短接方式可提高Cu2+后的脱附率及脱附速率,脱附率达到79.1%.通过FTIR图谱可知,表面官能团-COOH和-C=O吸附的Cu2+难以脱附出来,但得益于此,再循环吸附-脱附2~4次时,主要以双电层静电吸附为主,脱附效率提高,电极的再生性良好.  相似文献   

15.
分别在300、500、700℃下限氧热解稻草、小麦和玉米秸秆制备生物炭,并以制备的生物炭为载体固定化硫酸盐还原菌(SRB),对比不同类型生物炭固定化SRB对Cd2+的吸附效果,筛选出吸附效果最佳的固定化SRB菌剂,并采用SEM、FTIR和BET对其进行表征分析;同时,研究溶液pH、吸附时间、生物炭添加量、Cd2+浓度对吸附效应的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探究其对Cd2+的吸附过程及作用机理.结果表明,700℃限氧热解小麦秸秆生物炭固定化SRB菌剂(IBXM700)对Cd2+的吸附效果最佳;在pH=8、生物炭添加量为0.6 g(每50 mL溶液)、吸附时间为8 h、Cd2+初始浓度为40 mg·L-1条件下,IBXM700对Cd2+的吸附效果最佳,其吸附符合拟一级动力学模型,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,且符合Langmuir模型,表明是单分子层吸附;离子交换、沉淀可能是IBXM700吸附Cd2+...  相似文献   

16.
选用水稻秸秆作为原料,采用强氧化剂和氢氧化物(KMnO4、KOH和H2O2)进行改性.通过静态吸附试验,研究了改性秸秆的表面特性以及初始镉(Cd)浓度、pH值和固液比等因素对其吸附性能的影响.同时,运用电位滴定、等温吸附模型和吸附动力学模型来深入探讨其吸附机制.结果表明,KMnO4为最佳改性试剂,改性后显著增强了秸秆对Cd2+的吸附性能,较原始秸秆提高了1.19~3.46倍.KMnO4改性导致秸秆表面负载更多的锰氧化物,增加了其表面的羧基、羟基、氨基及总官能团数量.原始秸秆和KMnO4改性秸秆对Cd2+的吸附过程均符合准二级动力学方程和Langmuir模型,这表明秸秆吸附以单分子层化学吸附为主导.此外,KMnO4改性秸秆对Cd2+的吸附性能受pH影响较小,且具备出色的抗离子干扰性能,在不同pH值和复杂离子共存条件下,能够高效去除重金属污染废水中的Cd2+  相似文献   

17.
以稻草秸秆为原料,分别通过水热炭化和热解炭化制备生物质炭(分别记为RS-HC和RS-BC),并采用不同的洗涤剂(蒸馏水、乙醇、四氢呋喃)对水热炭进行洗涤,分别记为RS-HC1、RS-HC2和RS-HC3.探究了吸附时间、Cd2+初始浓度和溶液pH值对4种生物质炭吸附性能的影响.结果表明:4种生物质炭对Cd2+的吸附均符合准二级动力学方程,表明吸附过程主要受化学吸附速率控制;RS-HC对不同浓度下Cd2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,但对于RS-BC,Langmuir方程和Freundlich方程的拟合效果都比较好(R2>0.93),说明水热炭对Cd2+的吸附多为单分子层吸附,而Cd2+在热解炭上的吸附则是多分子层吸附和单分子层吸附共同作用的结果;4种生物质炭的平衡吸附容量排序为:RS-BC>RS-HC3>RS-HC2&g...  相似文献   

18.
为探究Cd2+、Cr3+复合污染对燕麦和紫花苜蓿生长发育的影响以及燕麦和紫花苜蓿对Cd2+、Cr3+复合污染土壤的修复作用,该文以燕麦和紫花苜蓿为试材,在实验室条件下,将燕麦、紫花苜蓿以单作(将燕麦和紫花苜蓿分别种植在相同浓度的培养液中)和间作(将燕麦和紫花苜蓿分行种植在同一浓度的培养液中)2种种植模式下的幼苗用浓度0、5、10、15、20 mg/L的1/2 CdSO4-HoagLand水培液和浓度0、25、50、75、100 mg/L的1/2 CrCl3-HoagLand水培液1∶1复合胁迫处理,最终检测2种模式下植物的各项指标和体内重金属的富集量。通过分析可溶性糖、丙二醛等指标的变化,说明2种种植模式下的紫花苜蓿幼苗抗逆性优于燕麦;2种种植模式下紫花苜蓿对重金属镉、铬的富集能力均强于燕麦;在复合胁迫下,燕麦在间作模式下对铬富集量高于单作模式;燕麦体内重金属铬的富集量明显高于镉,但远不及紫花苜蓿体内重金属镉、铬富集量。结果表明,对重...  相似文献   

19.
陈琳媛  邱振鲁 《环保科技》2024,(1):35-39+46
本研究采用热分解的方法制备花生壳生物炭,并用乙醇、硝酸和高锰酸钾溶液对其进行改性。分别研究不同方法改性后生物炭吸附Cd2+的性能对初始浓度、吸附时间和pH的响应特征并通过吸附热力学和动力学探索吸附机理。结果表明,改性后的花生壳生物炭对Cd2+的吸附量和去除率明显提高。在花生壳投加量一定的情况下,综合分析得知硝酸改性后对Cd2+吸附效果最佳,吸附量为48.47 mg/g,去除率为96.94%。最佳条件为:Cd2+初始浓度200 mg/L,pH为7,吸附时间120 min。  相似文献   

20.
以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-NP的竞争吸附作用依次为Cu2+ >Cd2+ >Zn2+.高炉水淬渣对p-NP的吸附符合Freundlich模型,而重金属离子的吸附与Langmuir吸附模型拟合较好,D-R模型计算的p-NP在各系统中吸附能量分别为-7.53、-7.07、-7.96以及-7.86kJ/mol,表明高炉水淬渣吸附p-NP的过程中以物理吸附为主,而重金属离子则以化学吸附和离子交换为主.动力学曲线显示在二元体系下p-NP的吸附速率下降,吸附达到平衡的时间延长,而竞争组分的存在对Cu2+、Cd2+、Zn2+达到平衡的时间基本无影响.高炉水淬渣对Cu2+、Cd2+、Zn2+表现出更高的亲和力和选择性.无论是单一吸附还是竞争吸附,p-NP和Cu2+、Cd2+、Zn2+均符合伪二级动力学方程.△G值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对p-NP和Cu2+、Cd2+、Zn2+吸附的自发性与温度成正比,属于吸热熵增的过程.  相似文献   

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