A two stage batch adsorber design for methylene blue removal to minimize contact time

The adsorption of methylene blue onto bentonite in a batch adsorber has been studied. Three kinetic models, the intraparticle diffusion equation and the pseudo first and second order equations, were selected to follow the adsorption process. Kinetic parameters, rate constants, equilibrium adsorption capacities and related correlation coefficients for each kinetic model were calculated and discussed. It was shown that the adsorption of methylene blue onto bentonite could be described by the pseudo second order equation. Adsorption of methylene blue onto bentonite followed the Langmuir isotherm. A model has been developed for the design of a two stage batch adsorber based on pseudo second order adsorption kinetics. The model has been optimized with respect to operating time in order to minimize total contact time to achieve a specified amount of methylene blue removal using a fixed mass of adsorbent. The results of two stage batch adsorber design studies showed that the required times for specified amounts of methylene blue removal significantly decreased. This design is particularly suitable for low-cost adsorbents/adsorption systems when minimising contact time is a major operational and design criterion and a significant volume of effluent needs to be treated in the minimum amount of time.     

羧基稻草阳离子吸附剂的制备及其去除水溶液中亚甲蓝的研究

为促进工业废水处理并降低废水处理费用,研究了柠檬酸热化学酯化法改性稻草制备可生物降解阳离子吸附剂的方法.实验比较了天然和改性稻草去除溶液中阳离子染料(亚甲蓝)的能力,研究了不同实验参数(pH值、吸附剂量、染料浓度、离子强度、吸附时间)对亚甲蓝吸附效果的影响在pH为2～10范围内,天然稻草去除亚甲蓝的能力随pH值的增加而增加,而改性稻草在pH≥3时对染料的去除率达到最大.改性稻草用量大于1.5g·L-1时几乎能完全去除浓度为250mg·L-1亚甲蓝溶液中的染料.改性稻草用量为2.0g·L-1对浓度为50～450mg·L-1的亚甲蓝溶液去除率保持在98%以上.增加溶液的离子强度会导致亚甲蓝去除率降低.染料吸附等温线符合Langmuir模式.吸附过程符合准一级反应动力学方程.酯化改性使染料的吸附剂粒子内扩散速率常数(kid)大大增加.研究结果表明,改性稻草是良好的亚甲蓝吸附剂.     

不同晶型锰氧化物去除水中亚甲基蓝染料的研究

利用溶液法和固态合成法制备α、β、γ和δ晶型粉末二氧化锰,借助等电点测定技术、颗粒计数仪、傅立叶-红外光谱、X射线衍射光谱和原子力显微镜对其性质进行了表征;并通过静态吸附平衡实验考察了上述物质对水溶液中阳离子染料亚甲基蓝的去除效能.结果表明,δ二氧化锰去除染料的能力相对最强,试验条件下染料去除率达99.0%,脱色能力受pH变化的影响也最小;其脱色机理可能是染料中的N原子与二氧化锰表面羟基形成的氢键作用,以及静电吸引的叠加,其中氢键去除占主导地位.其它晶型的二氧化锰只在强酸性时存在表面羟基;故只在强酸性时有良好的脱色能力.pH值是影响去除染料能力的关键因素,脱色能力随pH值的变化规律因晶型而异,体系温度和颗粒分布也对去除能力有一定影响.     

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...     

污染土壤及地下水修复的PRB技术及展望

PRB技术是一类就地修复污染土壤及地下水的新型技术 ,主要由注入井、浸提井和监测井3部分所组成。污染地区的水文地质学研究 ,是实施该技术的关键 ;化学活性物质的筛选、注入的部位、浓度、速率以及是否均匀分布 ,是该技术是否有效的关键要素。胶态零价铁PRB技术 ,被证明是一项修复由卤代烃、卤代芳烃和有机氯农药以及一些有毒金属 (如铬、硒、铀、砷和锝等 )引起的土壤及地下水污染的有效技术。尽管这些技术存在一定的弊病 ,但与传统的处理方法相比 ,其技术上的优势是十分明显的。可以预料 ,这一技术在我国有良好的应用前景     

沼泽红假单胞菌对活性紫KBR脱色的研究

研究了驯化后的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)N菌株的生长细胞在不同条件下对活性紫KBR的脱色效果.结果表明,该菌株生长细胞脱色的最佳条件为温度25～30℃,pH值为7,厌氧条件下的脱色率远远高于好氧条件下的脱色率.染料作为该菌株唯一的碳源和能源脱色时,脱色率与细胞浓度呈极显著相关,细菌脱色比活率保持在较恒定的水平.此外,生长细胞脱色过程中对菌体生长的测定表明,该菌株生长的指数期明显滞后于染料脱色的指数期.     

新型阳离子絮凝剂KD-1在活性印染废水处理中的应用研究

以双氰胺、甲醛为主要原料,以硫酸铝为催化剂并引入添加剂合成了新型阳离子絮凝剂双氰胺甲醛树脂(KD1)。报道了用KD1对以活性染料为主要成分的印染废水进行混凝脱色试验。结果表明,用KD1处理以活性染料为主要成分的印染废水,其CODCr去除率≥80%,脱色率≥98%。该絮凝剂对降低废水中的化学需氧量和色度方面具有显著的效果。     

喷射环流三相光催化反应器可见光下降解酸性湖兰A的研究

设计了一种喷射环流三相光催化反应器。用该反应器在可见光下,对染料酸性湖兰A在不同初始浓度、催化剂浓度、pH、光照时间下光催化降解脱色率的影响进行了研究。实验结果表明,反应最佳pH为6,反应最佳时间为20min,催化剂最佳投加量为8g／L。在最优条件下,染料脱色率达90％以上。     

水处理活性炭吸附性能指标的表征与应用

使用碘值、苯酚值、甲基蓝值和丹宁酸值4种吸附容量性能指标组成水处理活性炭选型技术.经BET测试验证,碘值可以体现活性炭中孔径略大于1.0nm微孔的发达程度,表征比表面积大小;甲基蓝值则代表孔径大于1.5nm的微孔和中孔发达程度;而丹宁酸值代表直径大于2.8nm左右的中孔数量;苯酚值体现活性炭表面化学信息,可表征活性炭对于小分子芳环类和极性有机物的吸附能力.硝基苯、甲基叔丁基醚(MTBE)、双酚A(BPA)、腐殖酸以及焦化厂二级生化出水的吸附实验结果均验证了该技术作为水处理活性炭实用选型方法的有效性.     

煤氧复合热效应的影响因素分析

煤的氧化放热是引起煤自燃的主要原因。煤氧复合热效应与耗氧速率和表面反应热有关。通过分析得出 ,q(z,n,CO2 ,T,d5 0 ) =h(Z) .g(n) .f (CO2 ) .I(T) .Ψ (d5 0 )。其中主要影响因素为煤结构、温度、氧浓度及粒度。根据威斯化学结构模型、本田化学结构模型及煤分子中包含的 7种表面活性结构 ,推出煤自燃表面分子结构模型 ,并分析其表面活性结构的种类、数量、活泼性 ,它们随煤体不同而千差万别 ;表面活性结构随温度变化的氧化活泼性及反应过程不同 ,造成煤表面氧化反应热 H不同。外在主要影响因素—煤的温度、氧浓度、粒度不同造成了耗氧速率 VO2 不同 ,使煤的放热强度不同。对此 ,通过 XK型煤自然发火实验台及 XKS程序升温实验台进行了实验分析