磁改性生物质炭渣对酸性矿山废水中Cu^(2+)、Pb^(2+)的吸附研究

针对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD)中Cu^(2+)和Pb^(2+)含量过高,生物质炭渣吸附能力有限等问题,以工业固体废弃物生物质炭渣为原材料,采用高锰酸钾和硫酸亚铁对生物质炭渣进行磁改性,制备生物质炭渣负载MnFe_(2)O_(4)的复合磁性材料(BC-MF),并将BC-MF作为去除酸性矿山废水环境中Cu^(2+)和Pb^(2+)的吸附剂。基于单因素试验方法,探究pH值、温度、初始质量浓度、吸附时间、共存金属离子等因素对BC-MF吸附Cu^(2+)和Pb^(2+)性能的影响,并将吸附动力学、吸附热力学、吸附等温线与扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)、X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)、磁滞回线测试(Vibrating Sample Magnetometer, VSM)、Zeta电位(Zeta potential)等表征方法结合,研究MnFe_(2)O_(4)磁改性生物质炭渣吸附Cu^(2+)、Pb^(2+)的机理。结果显示,改性后的BC-MF对Cu^(2+)和Pb^(2+)的去除率均提升20百分点以上,且吸附饱和质量比分别为18.04 mg/g和24.98 mg/g。表征结果显示:MnFe_(2)O_(4)磁性颗粒成功负载到BC-MF上,并使之具有磁性;BC-MF对Cu^(2+)和Pb^(2+)吸附过程均符合Langmuir等温吸附方程和准二级动力学模型,吸附过程是为化学吸附为主的单层均相吸附;热力学结果表明该吸附过程属于自发进行的熵增过程。

硫酸盐还原菌分离及其处理煤矿酸性废水工艺的实验研究

针对煤矿酸性废水直接排放污染水资源的问题,试验选用污泥样作为筛选样品富集硫酸盐还原菌,采用稀释涂布-叠皿夹层厌氧培养法分离纯化SRB,研究了SRB对煤矿酸性废水中Fe2+和SO42-的去除效果。试验结果表明:分离纯化得到的SRB符合典型的"S"型生长曲线,SRB的最佳生长条件为34℃、p H为7、70%乳酸钠作为碳源。综合比较接种不同量SRB对煤矿酸性废水的处理效果可知,接种10%SRB的处理效果较好,接种时间为5d时对煤矿酸性废水中SO42-和Fe2+的去除率分别为74. 71%和99. 18%。