废电路板中废塑料制备的活性炭对印染废水的吸附研究

利用电脑电路板中废塑料所制备的活性炭,研究其对印染废水的吸附。实验以其中的COD(还原性物质)为吸附对象,分别做吸附时间、活性炭投加量、温度、溶液初始pH以及溶液初始浓度的单因素实验。研究表明:吸附时间为150 min时,达到吸附平衡;活性炭的投加量为6 g时,COD去除率最高;吸附最适宜温度为20℃;弱酸性条件有利于活性炭对COD的吸附;溶液初始浓度越高,COD去除率越低。此外,还利用范特霍夫方程式的变形形式对自制的活性炭吸附COD的过程进行热力学研究。研究表明:活性炭吸附印染废水中COD的过程是放热过程,说明温度过高不利于活性炭对印染废水中COD的吸附。     

从低含硫尾渣中回收元素硫的研究

以硫酸烧渣强化酸浸提铁后的低含硫尾渣为原料,对硫化铵溶硫—热分解析硫的硫磺回收工艺进行了优化研究。分析了硫化铵浓度、液固比、溶解温度、溶解时间、热分解温度、分解时间对硫磺提取效果的影响。结果表明:硫化铵浓度1.17 mol/L,液固比10 mL/g,在25℃下振荡溶解5 min,100℃下热分解120 min,硫的溶浸率和析出率可分别达到97%和99%以上。此优化既可有效减少尾渣对环境的污染,又能实现资源再利用。     

PEG协同膨胀石墨去除氮氧化物的研究

文章研究在聚乙二醇-300(PEG-300)液相氛围下膨胀石墨对氮氧化物的去除。分别进行了反应物初始浓度、吸附剂用量、温度、流速等因素试验,考察其对氮氧化物去除效率的影响,结果表明:流速控制在0.5 L/min,初始浓度为0.5 mol/L,添加0.15 g膨胀石墨于20 mLPEG-300中,采用两级吸收在0℃下反应1 h,对氮氧化物的去除率可以达到90.03%,去除量可达474 mg/g,吸收剂简单易制,工艺简单,物耗低。     

农林废弃物基生物炭对重金属铅和镉的吸附特性

以沙柳、水稻和玉米秸秆3种农林废弃物为原材料,于500℃条件下热解制备生物炭,并通过元素分析、比表面积分析仪、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)等分析方法对所制备的生物炭进行表征。探究了溶液初始pH、干扰离子强度和初始吸附剂投加量等因素对3种生物炭吸附Pb~(2+)和Cd~(2+)作用的影响,讨论了吸附动力学特性及吸附等温特性。结果表明:不同生物质制备出的3种生物炭的碱性和灰分含量由高到低依次为沙柳秸秆生物炭(SWB)、玉米秸秆生物炭(CB)和水稻秸秆生物炭(SB),FTIR检测结果显示3种生物炭表面均含有大量含氧官能团;当溶液pH为3～6时,3种生物炭对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附量随pH值的增加而升高,对Pb~(2+)的吸附效果随着溶液中离子强度的增强而降低,而SWB对Cd~(2+)的吸附效果随离子强度的增加而增加;3种生物炭对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型,R~2均大于0.99,表明生物炭吸附速率主要由化学吸附机制决定;SWB、SB和CB对Cd~(2+)的吸附过程既符合Langmuir模型,又符合Freundlich模型,而生物炭对Pb~(2+)的吸附过程更适合Langmuir等温模型,表明生物炭对Pb~(2+)的吸附近似单分子层吸附,而对Cd~(2+)的吸附存在多分子层吸附。     

TiO_2光催化材料及其在水处理中的应用

文章对TiO2光催化反应机理;TiO2光催化剂的改性和固定化;光催化技术在水处理中的应用做了较为详尽的综述,指出了TiO2光催化在水处理应用中存在的一些问题并对TiO2光催化材料及其在水处理应用中的研究提出了一些建议。     

无机盐离子对负载型催化剂Co3O4/GO降解PVA废水的影响

以氧化石墨烯(GO)作为Co3O4的载体,制备出应用于基于硫酸根自由基的高级氧化技术的负载型催化剂复合物——Co3O4/GO,采用XRD、FT-IR、Raman、EDS和SEM表征测试,并考察了无机盐离子(Cl-、HCO3-、H2PO4-和NO3-)对催化降解PVA的影响。结果表明,Co3O4已成功负载到GO上;负载型催化剂Co3O4/GO具有很高的催化活性;不同无机盐离子对催化降解反应的影响不同。本研究内容将对实际PVA废水处理过程起到借鉴和指导作用。     

Mn/GO复合催化剂催化氧化NO

针对尾气中NO浓度高且传统方法脱除NO代价高的问题,研究了锰固载氧化石墨诱导单过硫酸氢钾(PMS)催化氧化并吸收NO方法。通过浸渍法在氧化石墨上负载了Mn3O4制得Mn/GO催化剂,以此为催化剂催化PMS氧化NO。研究了pH、PMS投加量、催化剂投加量以及温度等因素对NO氧化率的影响。结果表明,该系列Mn/GO催化剂可以有效地诱导PMS氧化NO,热处理时间为7 h时催化效果最佳。同时,对Mn/GO(7 h)的FT-IR、XRD、SEM、EDS以及XPS表征可知,Mn3O4是主要的锰氧化物,并成功负载在GO表面。     

基于乙酸根离子的有机化肥作为正渗透膜反应器的汲取液缓解反应器中的盐积累

为解决正渗透膜反应器中盐积累的问题,选取乙酸铵(NH₄C₂H₃O₂)、乙酸钠(NaC₂H₃O₂)和乙酸钾(KC₂H₃O₂) 3种基于乙酸根离子的有机化肥作为正渗透膜反应器的汲取液,并将其与硫酸铵((NH₄)₂SO₄)、氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl) 3种其对应无机离子汲取液的正渗透(FO)工艺性能和正渗透膜生物反应器(OMBR)工艺性能进行比较。通过工艺水通量和盐含量的测定,生物反应器内COD、铵态氮和硝态氮含量的测定,污染后膜表面的SEM分析,评价了基于乙酸根离子的有机化肥作为正渗透膜反应器的汲取液对反应器内盐积累和膜污染的影响。结果表明：在FO工艺中,乙酸铵、乙酸钠和乙酸钾在0.6 mol·L⁻¹浓度下的平均水通量分别为10.30、11.07和12.73 L·(m²·h)⁻¹,低于其对应的无机离子汲取液的水通量;在OMBR工艺中,乙酸铵、乙酸钠和乙酸钾有机化肥作为汲取液可以显著减缓反应器内盐度的积累。此外,当基于乙酸根离子的有机化肥作为正渗透膜反应器的汲取液时,生物反应器中微生物的生物活性更高,虽然这更容易造成膜污染,但可以有效地去除有机物和氮磷营养物质。研究可为正渗透生物反应器的实际应用提供参考。