高锰酸钾强化粉末活性炭吸附效能研究

以苯酚为代表物质，探讨了不同 pH、不同本底等条件下高锰酸钾预氧化对粉末活性炭吸附水中微量有机污染物的影响规律。结果表明，高锰酸钾预氧化使苯酚在粉末活性炭表面的饱和吸附量增加，其增加幅度取决于吸附过程中高锰酸钾的氧化条件及新生态水合二氧化锰的生成量。

活性污泥胞外聚合物对水中重金属镉锌的吸附效能及机制

近年来，水体重金属污染日益严重。生物吸附法同传统重金属处理方法相比，优势明显，尤其对低浓度重金属废水的处理具有非常好的效果，为目前废水处理领域所关注。

典型吸附材料对含Cs废水的吸附效能对比研究

选取活性炭、高岭土、蒙脱土、膨润土、沸石和凹凸棒土6种典型吸附材料,通过静态批实验,探索吸附过程关键影响要素(吸附时间、初始质量浓度、溶液pH和温度)对吸附过程的影响,并结合吸附动力学模型和吸附等温线,实现6种吸附材料对含铯(Cs)废水的吸附效能对比研究.结果表明:在相同的吸附时间内,6种吸附材料对Cs的吸附效能由高到低排序为沸石、凹凸棒土、膨润土、蒙脱土、活性炭、高岭土;沸石对Cs的吸附率几乎不受初始质量浓度和温度的影响,其余材料适合在偏碱性环境中、30℃条件下去除Cs;活性炭、高岭土、蒙脱土和凹凸棒土均适合在低初始质量浓度下去除Cs;6种吸附材料对Cs的吸附过程均非单一吸附机制,而是多种吸附机制共同作用的结果.6种典型吸附材料中,沸石、凹凸棒土与膨润土对含Cs放射性废水的处理具有明显效果,特别是沸石,吸附性能好且适应性广泛,在放射性废水的处置中具有一定应用价值.

大孔吸附树脂对水中邻苯二甲酸酯类环境激素的去除效能

本研究选用大孔吸附树脂作为吸附剂,选用常见的邻苯二甲酸酯类环境激素中的邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯和邻苯二甲酸二辛酯为研究对象,设定吸附容量为评价指标,发现XDA-8G型大孔吸附树脂对上述物质有很好的吸附效能。同时本研究对大孔吸附树脂吸附过程中的各项参数进行了优化,设定最佳吸附pH=5,温度为0~25℃,吸附流速为4 BV/h时,XDA-8G型大孔吸附树脂对浓度为20 ug/mL的模拟水样进行处理,在水样不超过1000 L的条件下,对邻苯二甲酸酯的吸附效率最优,对该树脂用丙酮洗脱再生,丙酮用量为263 mL,解吸附最佳流速为4 BV/h。本研究结果为水处理过程中邻苯二甲酸酯类环境激素的去除提供技术支持。

污泥生物炭吸附垃圾渗滤液尾水效果研究

在资源循环、绿色低碳的背景下,利用市政污泥制成生物炭(BAC),研究其自身的吸附特性,同时利用生物炭吸附装置处理垃圾渗滤液生化尾水处理,并驯化、优化其相关参数。研究表明,生物炭对垃圾渗滤液的吸附过程符合Langmuir模型,相比于木质活性炭和椰壳活性炭,吸附性能略差,最大吸附量:COD_(Cr)为12.4 mg/g、氨氮为6.4 mg/g。垃圾渗滤液尾水BAC反应器中,其COD_(Cr)的最大去除率为64%,氨氮去除率接近82%,有较好的去除效果,其出水满足垃圾渗滤液二级排放标准,可为后期垃圾渗滤液的深度处理提供理论依据。

污泥基吸附剂除磷及其吸附效能研究

试验通过制备的污泥基吸附剂A、B、C和市售果壳活性炭分别对磷酸二氢钾、三聚磷酸钠、甘油磷酸钠不同的磷溶液进行吸附除磷,研究吸附时间、吸附剂投加量、吸附溶液pH值以及磷溶液初始浓度对除磷效果的影响。试验结果表明:污泥基吸附剂对磷的去除率随吸附时间的增加而提高,在2h时基本达到吸附平衡;磷去除率随吸附剂投加量的增加而提高,但单位吸附剂的吸附量会降低;磷去除率随着磷溶液浓度的增加而降低,而吸附量随磷溶液浓度的增加而提高;随着污泥基吸附剂含铁量的增加,磷溶液解析pH值也越小;同时在对生活污水吸附除磷试验中发现,污泥基吸附剂A、B、C磷去除率均好于市售果壳活性炭,分别为73.4%、85.2%、93.6%、73.3%。

黏土与粉煤灰吸附农村生活垃圾渗滤液的效能及机理

分别以黏土和粉煤灰作为吸附剂,研究单一材料下吸附时间、吸附剂投加量和渗滤液初始pH对农村生活垃圾渗滤液吸附效能的影响及吸附机理。综合考虑去除效果、运行成本及可操作性,选择吸附时间为180min、吸附剂投加量为50gL、渗滤液初始pH为自然值(7.5~8.0)作为实际运行工况。结果表明:黏土对农村生活垃圾渗滤液中化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除率分别为25.58%、14.87%、41.63%和62.25%,粉煤灰为33.01%、18.18%、22.07%和60.46%;黏土对重金属Cr、As、Cd、Ni和Pb的去除率分别为13.04%、43.34%、60.24%、47.52%和61.77%,粉煤灰为10.53%、31.52%、84.30%、65.73%和68.65%。黏土和粉煤灰对渗滤液中污染物的等温吸附较符合Freundlich模型,化学吸附在多种吸附作用中占主导作用。

活性炭指标对吸附去除2-MIB和土臭素效能的影响

研究了粉末活性炭(PAC)主要性能指标对其吸附去除水中2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)效能的影响。结果表明,影响2-MIB和GSM吸附量的主要因素是活性炭特定孔径区间的比表面积,其中,2-MIB和GSM吸附量分别与1.0~1.2 nm、0.64~1.0 nm孔径区间的比表面积显著相关;活性炭碘值与2-MIB吸附量及1.0~1.2 nm孔径区间的比表面积均具有良好的一致性,可以作为衡量2-MIB吸附量的参考指标。本研究结果可为供水企业选购PAC用于应对水源季节性嗅味问题提供技术参考。

有序介孔碳吸附去除水中抗生素的应用研究进展

抗生素的大量生产和过量使用对生态系统稳定性和人类生命健康构成了严重威胁。吸附法被认为是去除水中抗生素污染最有效的手段之一。传统吸附剂如活性炭、沸石、硅藻土等存在吸附容量小、二次污染等不足。因此,发展高效经济的吸附剂仍是水处理领域的热点。研究发现新型吸附剂有序介孔碳(OMC)具有有序的介孔孔道结构,可有效去除抗生素。针对现有研究,文中综述了OMC的制备、改性方法,明晰了OMC对水中常见抗生素的吸附效果。基于对吸附机理及影响因素的研究总结,分析目前OMC去除水中抗生素存在的瓶颈,展望将来OMC研究方向,以期为今后开展OMC相关研究提供一定参考。

海藻酸钠固定化纤维单胞菌对铜吸附性能研究

为得到最佳去除废水中铜离子的生物吸附剂,并探究其对废水中铜离子去除效能及作用机理,以海藻酸钠包埋化纤维单胞菌制成固定化微球,通过对比游离态纤维单胞菌及固定化微球分别去除废水中的铜离子的效能,确定去除废水中铜离子最佳生物吸附剂。结果表明,游离态纤维单胞菌与固定化微球均具有良好的铜离子耐受能力,且固定化微球对铜离子耐受能力更强。相较于游离态纤维单胞菌,固定化微球适用pH范围更广,对铜的去除效能更高。在固定化微球处理铜的过程中,磷酸根和磷酸基团起到主要作用。

钼污染饮用水的PAC吸附工艺

目的研究粉末活性炭对生活饮用水中钼污染物的去除效果，通过试验确定最适宜的PAC种类、投加量、吸附时间、pH等工艺参数，为饮用水中钼污染物的去除提供依据．方法以自配的钼质量浓度为1mg／L溶液为原水，模拟钼污染的饮用水，通过试验验证粉末活性炭吸附对钼污染物的去除效果．结果粉末活性炭对钼污染物的吸附在40min内能达到吸附容量的80％～90％；粉末活性炭对钼污染物的吸附等温线符合弗兰德里希（Freundlich）吸附模式，在钼的平衡质量浓度为0．07mg／L时，粉末活性炭对其吸附容量大约为12mg／g．结论比表面积大的木质粉末活性炭适合对钼污染饮用水的处理，溶液的最佳pH值范围为5—8．

表面活性剂驱油体系中效率与效能定义的应用

作者重新界定了效率和效能定义的内涵,并将之应用于驱油用表面活性剂烷基苯磺酸盐降低油水界面张力的表征;通过试验和计算,认为效率和效能可以作为评价和筛选驱油用表面活性剂的两个标尺来使用;而表面活性剂亲油基的碳链长度和亲油基的支化是影响效率和效能的主要结构因素。

十八烷基三甲基氯化铵改性煤基活性炭对水中硝酸盐的吸附研究

近年来我国城市饮用水中不断出现硝酸盐超标的问题,严重影响了饮用水水质,威胁人体健康。为了进一步提高去除水中硝酸盐的效果,我们研发了一种经济高效的水中硝酸盐吸附剂——十八烷基三甲基氯化铵改性煤基活性炭(OTAC-GAC),采用正交实验方法确定了OTAC-GAC的最优制备条件和对水中硝酸盐的最大吸附效能,并通过动力学吸附拟合和表面物化特性分析探究了OTAC-GAC对水中硝酸盐的吸附机理。研究表明,当以煤基活性炭为母体、以OTAC为改性剂时,季铵盐改性煤基活性炭的最佳制备条件为:改性剂浓度5 mmol/L,改性温度20℃,改性时间2 h;优化后的OTAC-GAC对硝酸盐的最大吸附量为22.05 mg/g,比改性前提高了15.31 mg/g,且OTAC-GAC对硝酸盐的吸附符合准二阶动力学吸附模型(R^2=0.999)、Langmuir等温吸附模型(R^2=0.913)和D-R等温吸附模型;此外,与改性前相比,OTAC-GAC的总孔容量减少了47%,N元素含量提高了44%,碱性官能基团含量增加了3.4倍,说明改性后带正电、含氮的OTAC已成功负载在煤基活性炭表面孔隙内,从而可推测出改性煤基活性炭去除硝酸盐的主要机理为离子交换和静电吸附作用,为保障饮用水安全奠定了理论基础。

基于改性多孔无机盐制备的除臭分散乳液在卫生材料上的应用研究

文章首先分析了多种不同粒径无机矿物(硅藻土、沸石、分子筛)对氨气的吸附能力;在此基础上,采用在调浆时添加硫酸铝和调节浆液pH值等方式对其中效果最佳的无机矿物进行了孔隙扩容改性,并测试对比了其改性前后的吸附效能变化;最后将上述测试出的最佳组合制成悬浮除臭乳液,再通过浸渍、辊压、烘干方式将其整理在非织造布上,制备了具有高效除臭能力的非织造布,并分析了材料的吸附效能、除臭等级、柔软度、掉屑性等指标。结果表明:同等含量下,硅藻土、沸石、分子筛对于氨气的吸附效能区别明显,硅藻土吸附效果最好,其余两者效果微弱;且随着其颗粒从粗到细变化(即目数从小到大),硅藻土对氨气的吸附效能先减小后增大,在细度为700目左右时达到最大。调浆时加入硫酸铝并使浆液pH呈弱碱性对硅藻土吸附效能具有增益效果,其中当硫酸铝含量为1%时,增益效果不再显著上升;浆液pH值为8左右时,吸附效能达到最大。随着除臭乳液中黏合剂含量的增加,除臭非织造布的除臭效能先增大后减小,同时掉屑量下降、柔软度降低。以上结果显示,基于改性多孔无机盐制备的除臭乳液结合非织造布具备较高的除氨、除尿臭味的能力。

四环素在典型土壤中的吸附行为·吸附动力学·热力学特征

[目的]研究四环素在典型土壤中的吸附行为及吸附动力学和热力学特征。[方法]采用平衡振荡法,研究了不同试验条件下3种典型土壤对四环素的吸附效能。[结果]黑土对四环素的吸附能力最高,其对应的饱和吸附量超过85.0 mg/g,黄土次之,而高岭土的吸附效能最低,仅11.6 mg/g。酸性pH条件和较高的土壤有机质含量有利于3种土壤对四环素的吸附,当土壤中有机质去除后整体吸附能力将下降15%。3种土壤对四环素的吸附是一个吸热过程。黑土对四环素吸附过程符合准一级反应动力学方程,而黄土和高岭土对四环素的吸附更符合准二级吸附动力学方程。黄土和高岭土对四环素的吸附满足Langmuir吸附等温式,即认为上述吸附主要归因于单分子层吸附;相对应的常用来表征竞争吸附的Freundlich方程更符合黑土对四环素的吸附。[结论]该研究可为揭示四环素在土壤中的吸附富集机理提供科学依据。

原料煤吸附预处理煤制油废水的试验研究

为了探究原料煤吸附预处理煤制油废水工艺的可行性,开展了吸附条件优化、多段串联吸附对吸附效能的影响研究。研究结果表明:在煤粉粒级为<0.074mm,煤粉添加量为12.5g,吸附时间为30min条件下,煤粉对C0D_(Cr)、氨氮和挥发酚的去除率分别为36.97%、28.92%和38.77%;四段吸附串联后,污染物的去除率分别为86.01%、69.05%和88.78%,煤粉吸附后表面未发生明显变化。原料煤吸附预处理煤制油废水是一种潜在的废水预处理工艺,具有较好的应用前景。

铜在壳核结构磁性颗粒上的吸附:效能与表面性质的关系

为了揭示吸附剂的吸附效能与其组成、结构及表面性质之间的关系,本研究对两种壳核结构磁性颗粒Fe_3O_4/Mn O2与Fe-Mn/Mn O2的形貌特征、表面性质进行了系统表征,并对铜在磁性颗粒表面的吸附行为与机制进行了详细研究.表征结果表明磁核Fe_3O_4与Fe-Mn具有相似的尖晶石类晶体结构,包覆Mn O2后,晶体结构均未发生明显变化.但Mn的引入,增强了磁核与外壳间的结合作用,Fe-Mn比Fe_3O_4包覆MnO_2的量更多、更均匀,进而使Fe-Mn/Mn O2具有更高的比表面积与更低的等电点.吸附实验结果表明,Fe-Mn的最大铜吸附容量33.7 mg·g-1(pH 5.5)高于Fe_3O_4的17.5 mg·g-1(pH 5.5);包覆MnO_2以后,铜吸附性能显著增强,Fe-Mn/MnO_2最大铜吸附容量升高至58.2 mg·g-1(p H 5.5),为Fe_3O_4/MnO_2的2.6倍,且优于多数文献报道的磁性吸附剂.机制研究表明铜在Fe_3O_4/Mn O2与Fe-Mn/MnO_2的表面发生了特性吸附,形成了内层表面络合物.综上所述,磁性颗粒的吸附效能与其组成成分、形貌结构及表面性质之间具有显著的相关性.

基于电纺纳米纤维的固相萃取技术

纳米纤维极具优越固相萃取介质的潜质,基于纳米纤维的固相萃取法(Nanofibers based solid phase extraction,NFs-SPE)已成为新兴的样品预处理技术。本文在评述NFs-SPE在食品、环境样品、生物样品等实际样品检测应用的相关研究基础上,提出纳米纤维的分子结构和形态结构与目标物吸附效能之间存在着"结构"-"效应"关系,这将是明确纳米纤维高效吸附目标物的机理的关键突破口。

一种去除亲脂性有机物的新型吸附剂制备及其性能表征

研究开发了一种新型含有生物类脂(三油酸甘油酯)的球形复合吸附剂,该球形吸附剂是醋酸纤维素固定三油酸甘油酯形成的.对其制备方法、形态结构及其对水中2种低浓度有机氯农药的吸附性能进行了研究.结果表明,所制备的新型生物类脂复合吸附剂性能稳定,浸泡456h后三油酸甘油酯无泄漏;对水中低浓度的狄氏剂、艾氏剂两种有机氯农药有很强的吸附能力,对正辛醇-水分配系数(logKow)较大的艾氏剂具有更快的吸附速度.说明该吸附剂对水中亲脂性的有机物具有较高的吸附效能.