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以氯化铁为铁源,硼氢化钠为还原剂,壳聚糖为稳定剂,采用液相还原法制备壳聚糖稳定纳米铁(CS-nZⅥ);研究了印染废水中常见助剂NaNO3、Na2SO4、NaH2PO4、K2Cr2O7、EDTA二钠盐存在下,超声波辅助CS-nZⅥ对酸性品红(AF)降解的影响。结果表明,反应15 min,0.01 g CS-nZⅥ对25 mL、100 mg/L AF的去除率高达99.9%;各种助剂的存在使得纳米铁表面不同程度失活,阻碍反应的进行,使得AF的去除率下降。NaNO3、K2Cr2O7、EDTA二钠盐与纳米铁发生反应,与AF存在明显的竞争作用。重复利用实验表明,CS-nZⅥ重复利用7次仍具有一定的反应活性。此外,CS-nZⅥ对加标(50 mg/L)实际废水中AF的去除率达到99%以上,表明CS-nZⅥ是一种潜在的环境修复材料。 相似文献
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摘 要 壳聚糖(CS)因其无毒害、可降解性、成本低等特点而在众多高分子材料中脱颖而出,但稳定性和选择性较差,从而限制了其在重金属吸附中的应用。以巯基丙酸 (MPA) 为改性剂,以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC) 为活化剂,制备了CS-MPA复合材料,使用单一变量法优化制备条件。结果表明,最优制备参数为:改性时间6 h,温度20 ℃,pH=6,m(CS:MPA:EDC)为1∶0.8∶1,制备得到的 CS-MPA在酸性条件下对Hg(II)依旧保持较高去除效率。在复合材料表面引入巯基后出现了多层堆叠的不规则形态,比表面积增大。CS-MPA对Hg(II)的吸附在 360 min 内可达到平衡,以单层吸热的化学反应为主,25 ℃时理论最大吸附容量推测为 833.3 mg·g−1。吸附机理主要是材料上的软碱(—SH和—NH2)与软酸 Hg(II)之间发生的螯合反应,其次为酰胺基的结合作用。CS-MPA对 Hg(II)有较高的吸附选择性;且经过5次的吸附-解吸循环后,去除率仍保持在较高水平。以上研究结果表明 CS-MPA对Hg(II)的去除效果较好,可为废水中Hg(II)的去除与回收提供参考。 相似文献
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纳米铁的制备及去除废水中的Cr(Ⅵ) 总被引:2,自引:0,他引:2
铬离子(Ⅵ)是水体、土壤中的一类重要污染物,对人体及其他动物有毒害和致癌作用。主要来源于采矿、冶金和电镀等工业排放的废水。为了寻求一种更好的铬离子(Ⅵ)处理方法,实验以三价铁盐为原料,制备了一种具有高比表面积和高反应活性的新型水处理剂———纳米铁,其广泛的应用于难降解的氯代有机物、重金属离子和染料等的处理以及对受污染地下水的原位修复等领域,通过其对六价铬离子的吸附与还原过程的研究。提出了最佳去除条件:即当投加量为0.02 g/L,pH为8,温度为30℃时,纳米铁对六价铬离子的去除效果最好,去除率大于90%。 相似文献
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研究以铁粉、活性炭和膨润土为原料,经筛选、预处理后进行实验室复合造粒,制备性能较佳的新型微电解材料用于重金属废水的治理。实验探索了各组分质量配比、焙烧温度、废水初始pH值、初始浓度等因素对材料性能的影响,并以SEM、EDS对制备的材料进行表征。研究结果表明,铁炭质量比为4:1,焙烧温度为400℃时制备的材料性能最佳,分析图谱结果显示,材料大部分表面疏松多孔,各成分紧密交织在一起,整体上铁粉和碳粉分布较均匀,没有发生铁粉聚集成大团现象,显示灰色,比表面积大,有较高的活性,平均密度为1.972 g/cm3。废水实验显示,该材料对含Ni2+ 20 mg/L的废水的去除率达96%,出水浓度0.8 mg/L,低于国家排放标准;对含Ni2+ 120 mg/L的废水去除率也可达85%以上,对含Ni2+废水的浓度适应性较广泛;控制废水的pH值在5~7之间,处理效率较好。 相似文献
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高氟水的危害引起了人们的广泛关注。为减少饮用水中含量过高的氟离子(F~-),基于介电泳技术建立了一种新的去除水体中F~-的方法,组装了介电泳装置,将介电泳技术和吸附法结合,增强了对F~-的去除效果。探讨了吸附剂种类、投加量和外加电压对于F~-去除效果的影响,并用SEM对电极进行表征。结果表明,羟基磷灰石对F~-具有最佳的吸附性能,其饱和吸附量为5.88 mg·g~(-1),Langmuir吸附等温方程能够很好地描述羟基磷灰石对F~-的吸附热力学行为,说明吸附满足单分子层吸附模型。在优化的实验条件下(羟基磷灰石投加量6 g·L~(-1),外加电压15 V),F~-去除率由单纯吸附法的67.02%提高到90.39%,达到了WHO饮用水水质标准,且无二次污染。SEM的表征结果表明,经过介电泳后,羟基磷灰石在电极上相互连接形成细长的线状结构。研究为减少高氟水中的氟离子提供了一种快速、高效的新方法。 相似文献
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用化学混合法将采用Hummer方法制备的氧化石墨烯加载到了二氧化钛/壳聚糖基复合微粒中,并用于水中As(Ⅲ)的去除。通过扫描电镜、Zeta电位仪和BET比表面积分析仪对微粒进行了表征。结果表明,经改性后的二氧化钛/壳聚糖/氧化石墨烯复合微粒在紫外光照下最大吸附容量可达12.43 mg·g-1,而二氧化钛/壳聚糖微粒的最大吸附量仅为4.97 mg·g-1。吸附动力学符合拟二级动力学模型,吸附等温线可用Langmuir模型描述。随pH值的增加,吸附剂对As(Ⅲ)的吸附量逐渐减小。该新型复合微粒吸附剂制备方式、合成条件简单,具有吸附容量较高和易于固液分离再生的优点,因此对水中除As(Ⅲ)有较好的应用前景。 相似文献
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以壳聚糖为原料,甲醛为氨基保护剂,戊二醛为交联剂,采用反相悬浮交联法制备交联壳聚糖,再对其进行质子化改性得到质子化改性交联壳聚糖吸附剂。通过正交实验对该吸附剂的制备条件进行优化,并对其吸附水中硫酸根(SO42-)的吸附等温特性和动力学进行研究,最后对制备和吸附过程进行能谱分析(EDS)并对吸附剂进行了再生实验。实验结果表明,交联反应的优化条件为:反应温度50℃、反应时间6 h、甲醛:戊二醛:壳聚糖为4.5:0.5:3(质量比);该吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,在25℃(298 K)下,吸附容量最大可达133.87 mg/g;吸附过程较好地符合拟二级动力学模型;EDS分析表明了交联反应、质子化改性和吸附反应均已发生;该吸附剂的再生性能良好,可以重复使用。 相似文献
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Cu2+、Zn2+对生物脱氮系统的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
Cu2+和Zn2+是污水处理工艺中经常遇到的金属离子。在驯化好的活性污泥系统中,研究了金属离子Cu2+和Zn2+在0~100 mg/L浓度下对活性污泥生物脱氮系统的影响。试验发现Cu2+>5 mg/L、Zn2+>30 mg/L时,对硝化过程具有明显的抑制作用,在同样浓度的试验条件下Cu2+对硝化过程的抑制作用比Zn2+大。Cu2+≤0.5 mg/L时对反硝化过程具有一定的促进作用,有助于提高TN的去除效果;Cu2+>0.5 mg/L时,对反硝化产生抑制作用,随着浓度的增加,TN去除率逐渐下降。Zn2+不影响反硝化过程,仅在大于30 mg/L时,对硝化过程产生抑制作用。重金属Cu2+对生物脱氮系统的影响明显强于Zn2+。 相似文献
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为了解决水体中铁锰季节性超标的问题,提出一种既能够减少化学试剂的使用又能有效去除铁锰的经济有效的方法。研究了单一方法(二氧化氯氧化法、接触催化氧化法)及两者联合对铁锰的去除效果,提出用二氧化氯氧化-锰砂过滤联合方法解决。研究表明,用ClO2氧化去除水中Fe2+的反应先发生、速率较快且效果较好,而与Mn2+反应则较慢并且不能完全转化为沉淀。单纯接触催化氧化法需要较长时间,过滤层才能达到稳定且较好的处理效果,培养过程中其除锰效果并不理想。两者联合时,利用过滤层的吸附作用去除部分铁锰,减少了氧化剂的使用。初期3个柱的除Mn2+效果都比较好,去除率均大于80%;然而采用石英砂或纤维束滤料的滤柱去除Mn2+的效果随时间变差,但采用锰砂的除锰效果在实验期间始终维持在较高水平。 相似文献
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在PVDF基体改性的基础上,采用浸渍法制备出Ni/Fe/Al2O3·PVDF催化还原剂。通过对一氯乙酸的脱氯效果研究,对交联液配比及交联时间、不同浓度硫酸镍浸渍时间、镍铁比等因素进行优化,实验优化结果表明,Ni/Fe/Al2O3·PVDF催化还原剂对一氯乙酸脱氯60 min脱氯率达到64%。经SEM表征,制备出的双金属在膜载体表面及断面分布均匀,呈球状和片状结构且双金属未发生团聚。 相似文献
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以Pb2+吸附量为评价指标获得了PEI-DTC的最佳制备条件,采用SEM和FT-IR对所制备材料的形貌和结构进行了表征,考察了吸附时间、pH、振荡速度和材料投量对PEI-DTC吸附Pb2+、Cu2+、Zn2+效果的影响,分析了吸附过程中的动力学特征、热力学特征,研究了材料的复用性能。结果表明,采用30% PEI溶液制备PEI-DTC的最佳条件为m(PEI)/m(戊二醛)= 2:1、m(PEI)/m(硼氢化钠)=3:1、m(PEI)/m(二硫化碳)=3:1;所制备材料表面呈颗粒状和蜂窝状结构,比表面积较大;PEI-DTC对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附效果随吸附时间、溶液pH增加呈先快速增加后趋于稳定的变化趋势,Pb2+、Cu2+在100 r·min−1、Zn2+在150 r·min−1时表现出较好的吸附效果,Pb2+在材料投量为0.03 g时即近于完全吸附,而Cu2+、Zn2+在材料投量为0.08 g时仍处于上升趋势;适宜吸附条件下PEI-DTC对Pb2+、Zn2+、Cu2+的去除率分别可达97.62%、14.79%、78.92%,对应的吸附量分别为4.005、0.509、4.658 mmol·g−1;PEI-DTC对Pb2+、Zn2+、Cu2+的吸附过程符合Langmuir模型和准二级反应动力学模型,吸附为自发的吸热过程;经4次使用,材料对Pb2+的吸附量仍保留81.14%。 相似文献
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新型重金属捕集剂NBMIPA处理含铜汞废水 总被引:3,自引:1,他引:3
研究了以间苯二甲酰氯和巯基乙胺盐酸盐为原料合成的重金属捕集剂NBMIPA对单一Cu2+、Hg2+电镀废水的捕集性能。结果研究表明,NBMIPA对Cu2+和Hg2+的捕集性能优良,NBMIPA投加量越大,捕集性能越高;NBMIPA对pH具有较宽适应性。NBMIPA对于单一含铜废水可无需调pH,投加捕集剂量为废水中含量的4~5倍(摩尔比),静置后其上层清夜中所含Cu2+为0.38 mg/L,Cu2+的去除率可达99.5%以上;当NBMIPA的投加量(摩尔比)是Hg2+的3.5~4.5倍时,Hg2+的去除率达到99.83%,残余Hg2+浓度为0.032 mg/L。 相似文献
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从矿区土壤中筛选微生物对Pb2+、Zn2+吸附的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
从铅锌矿区土壤中分离到12株细菌和lO株真菌,通过其干菌体对Pb2+和Zn2+的吸附试验,筛选出具有较强生物吸附能力的细菌菌株B6和真菌菌株F1.探讨了pH值、吸附时间、菌量和Pb2+、Zn2+的初始浓度对B6和F1菌株的吸附影响,结果表明:2株菌对Ph2+、Zn2+吸附是一个快速的过程,pH值为5.0~6.0是菌体吸附的较适范围.Pb2+、Zn2+初始浓度在150~300 mg/L内,B6和F1菌株吸附效果明显.当B6菌株的菌最超过0.1 g,F1菌株的菌量超过0.2 g后吸附率趋于平缓.应用Langmuir和Freundlich吸附等温线研究,Langmuir吸附等温线更为适合模拟B6和F1菌株的吸附过程.B6和Fl菌株吸附Pb"、zn"的动力学过程都可以用准二级动力学方程进行描述.16S rDNA基因序列分析表明,B6菌株属于里拉微球菌(Micrococcus lylae).用形态及理化特征鉴定,F1菌株属于镰刀霉菌属(Fusarium sp.). 相似文献