废轮胎热解炭黑及其改性后的特性研究

对废轮胎热解炭黑(简称热解炭黑)采用硝酸酸洗及酸洗后加入硬脂酸2种改性方法,制备出热解炭黑、酸洗炭黑及硬脂酸改性酸洗炭黑3种炭黑。运用SEM、XPS等分析手段进行了表征。研究表明,硝酸酸洗后热解炭黑的灰分从20.5%降到了4.0%,BET表面积从54.92 m2/g增大到69.62 m2/g,DBP吸收值从123 mL/100g提高到170 mL/100 g。加入硬脂酸后BET表面积和DBP吸收值略有下降。XPS结果显示:热解炭黑表面覆盖有碳质沉积物,表面官能团极性较低;酸洗炭黑表面C—C,C—H含量降低,C—OR、C—OEt和COOR、COOH官能团含量增加;硬脂酸改性后表面含碳官能团基本没有变化,但其表面双键氧的含量高于热解炭黑和酸洗炭黑。     

改性腐植酸盐-丙烯酰胺-丙烯酸复合吸水树脂制备及性能研究

以改性腐植酸盐、丙烯酰胺、丙烯酸为原料,采用水溶液聚合法制备了复合高吸水性树脂PAAH,考察了交联剂用量、引发剂用量、单体配比和反应温度对产品性能的影响,得到了最佳反应条件:交联剂和引发剂分别占单体总质量分数的0.6%和0.9%;丙烯酸与丙烯酰胺摩尔比为9;反应温度60℃。在此条件下制备的高吸水性树脂具有良好的耐温耐盐性,对纯水吸收倍率为1 298.22 g/g,盐水吸收倍率为261.53 g/g。     

水蒸气对改性椰壳活性炭吸附VOCs的影响

选取甲苯、甲基丙烯酸甲酯、吡啶3种不同极性的有机物作为吸附质,改性椰壳活性炭作为吸附剂,使用穿透曲线法研究了水蒸气对这3种VOCs在活性炭上吸附行为的影响,并同时讨论了水蒸气预处理对活性炭吸附的影响。结果表明,改性椰壳活性炭对3种有机废气均具有良好的吸附性能,但水蒸气的存在对极性小的甲苯吸附影响较大,尤其当甲苯浓度较低时,水分子易与甲苯产生竞争吸附。在对活性炭吸湿预处理后发现,吡啶、甲基丙烯酸甲酯分子可以置换出活性炭预先吸附的水分子,并且通过低温水蒸气加热再生法可以方便地完成活性炭再生过程,重复再生率可以维持在85%。     

利用改性凹凸棒石处理含油工业废水

利用改性后的凹凸棒石颗粒吸附剂进行含油工业废水处理实验。取样处理实验结果表明,改性粘土颗粒吸附剂的吸附量远大于活性炭,且处理效果好。在废水含油浓度72mg/L时,吸附剂可处理废水1.18m3/kg,停留时间约8min。用加热法对吸附饱和后的凹凸棒石颗粒可进行5次再生使用,且对油的吸附效率没有明显下降。清水淋沥实验表明,制备的改性凹凸棒石颗粒有很好的持油性,油释放率仅为2.05%。     

改性粉煤灰净化含磷废水的研究

采用改性粉煤灰对含磷废水进行净化,考察了pH、吸附剂用量、吸附时间和吸附温度对净化效果的影响。结果表明:(1)当pH为9时,磷净化率达到最大值。(2)当改性粉煤灰用量为30g/L时,磷净化率可达99.53%,磷净化后质量浓度为0.91mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中二级标准限值(1.0mg/L);当改性粉煤灰用量为40g/L时,磷净化率可达99.75%,磷净化后质量浓度为0.48mg/L,达到GB8978—1996中一级标准限值(0.5mg/L)。(3)改性粉煤灰对废水中磷的净化速度较快,吸附5min即可使吸附过程达到平衡;进一步提高吸附时间,磷净化率及净化后浓度几乎不再变化。(4)吸附温度对磷净化率的影响较小,当吸附温度为20～40℃时,磷净化率为97.00%～98.62%。(5)改性粉煤灰对磷的吸附等温线较符合Freundlich方程,且1/n=0.374,吸附过程易进行,改性粉煤灰可作为磷的吸附剂用于废水中磷的净化。     

阳离子聚丙烯酰胺改性粉煤灰对印染废水的脱色性能研究

在聚丙烯酰胺阳离子化反应体系中投加粉煤灰,制备了阳离子聚丙烯酰胺改性粉煤灰(简称改性粉煤灰),研究了聚丙烯酰胺和粉煤灰配比、改性温度对改性粉煤灰脱色性能的影响。用改性粉煤灰对模拟印染废水和实际印染废水进行了混凝脱色处理。结果表明,当未调节pH、改性粉煤灰投加量为3mL、反应时间为5min左右时,200mL模拟印染废水的脱色率均达到85%左右;调节pH为10时,同等条件下,实际印染废水的脱色率大于95%,比原粉煤灰均有很大程度的提高。     

几种污水处理材料对COD和Cr(Ⅵ)的去除比较研究

研究了活性炭、硅藻土、高岭土和改性玉米秸秆几种常见污水处理材料对污水中有机物(COD)和Cr(Ⅵ)的吸附效果,发现活性炭吸附污水中有机物的效果最好,经活性炭吸附的污水的COD去除率达88.8%。同时,活性炭对Cr(Ⅵ)也有很强的吸附能力。硅藻土和高岭土对有机物的吸附效果较差,对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附效果。改性玉米秸秆对Cr(Ⅵ)表现出很强的吸附能力,在低浓度Cr(Ⅵ)的吸附实验中,可以达到比活性炭更高的吸附量,开发应用潜力巨大。     

改性填料对移动床生物膜反应器性能的影响

分别选取3种不同柱状悬浮填料,采用两级好氧移动床生物膜反应器处理低浓度化工废水。实验结果表明,在平均有机负荷为1.67 kg/(m~3·d)、废水pH为7.5～7.8、温度为32～33℃、HRT为8 h、第一级反应器DO为0.5～1.0 mg/L、第二级反应器DO为1.5～2.0 mg/L的条件下,A型悬浮填料(添加改性剂和微量元素、φ10 mm×10 mm)、B型悬浮填料(添加改性剂和微量元素、φ25 mm×10 mm)和C型悬浮填料(无添加剂、φ10 mm×10 mm)的COD平均去除率分别为82.2%、81.8%和70.6%。     

水合肼改性淀粉去除废水中的重金属离子

以木薯淀粉为原料、硝酸铈铵为引发剂,合成丙烯酸甲酯接枝淀粉;用水合肼对其进行改性,合成了具有氨基功能团的改性淀粉。将改性淀粉用于对多种单一重金属离子和混合重金属离子的去除。在混合重金属离子溶液中,在室温、改性淀粉加入量为7.0g/L、重金属离子质量浓度为30mg/L、反应时间为120min的条件下,混合液pH为3～7时,改性淀粉对Cu2+、Pb2+、Cd2+和Ni2+的去除率均达99.9%以上;混合液pH为4时,改性淀粉对Cr6+的去除率达73.2%。     

粉煤灰微波改性及其对Cr6+的吸附特性

将粉煤灰(fly ash,FA)微波辐照制得微波改性粉煤灰(MFA),选择用H2SO4、NaOH和Ca(OH)2对MFA进行化学改性制得微波化学改性粉煤灰(MMFA),结果表明,用2 mol/L NaOH并按与MFA的质量体积比为1∶4制得的MMFA对Cr6+的吸附去除效果最好,与原灰相比,去除率显著增强。研究了NaOH改性MMFA对废水中Cr6+的吸附性能。动力学研究结果表明,MMFA对Cr6+的吸附动力学符合二级吸附动力学速率方程,吸附受颗粒内扩散过程控制。热力学研究结果表明,在25、35和45℃下MMFA对Cr6+的等温吸附行为均可用Langmuir方程、Freundlich方程和线性方程描述,所得热力学参数吸附自由能(ΔG)、吸附焓(ΔH)和吸附熵(ΔS)均为负值,说明MMFA对Cr6+的吸附过程为自发进行的放热吸附过程。