玉米秸秆生物炭对废水中Cd^(2+)的吸附效果的研究

以玉米秸秆为原料,通过热解制备生物炭,分析吸附温度、吸附时间和溶液p H值对废水中Cd^(2+)的吸附效果。研究结果表明:在300℃和600℃条件下热解制备玉米秸秆生物炭T300和T600,T300生物炭对废水中Cd^(2+)的吸附效果好于T600。当温度为80℃,吸附时间为60 min,溶液pH为7.0时,T300生物炭对废水中Cd^(2+)的去除率最大,达到95.77%;在25℃条件下,当吸附时间为40 min,溶液pH为7.0时,T600生物炭对废水中Cd^(2+)的去除率最大,为81.66%。该研究成果将为重金属废水的处理提供技术支撑,同时也可以为生物炭材料制备提供科学依据。

疏水性离子液体为溶剂对Co^(2+)和Cd^(2+)废水的萃取性能

研究了疏水性离子液体[Bmim]PF6(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)、[Hmim]PF6(1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)和[Omim]PF6(1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)对Co2+和Cd2+的萃取性能.结果表明,未加入螯合剂时,离子液体对Co2+和Cd2+的萃取率都很低.螯合剂的加入大大提高了离子液体对重金属离子的萃取性能,Co2+和Cd2+的萃取率分别由原来的2.06%和1.82%提高到96.37%和93.68%.不同螯合剂对离子液体萃取Co2+和Cd2+有一定的影响.离子液体碳链长度的增加有利于Co2+和Cd2+的萃取.与传统有机溶剂相似,离子液体萃取重金属离子过程中具有很强的pH摆动效应,当pH<2时,Co2+和Cd2+的萃取率几乎为0,而当pH>6时,Co2+和Cd2+的萃取率均大于90%.运用萃取过程中的pH摆动效应对Cd2+进行反萃取,实现了离子液体的回用.

多胺化核桃壳对Cd^(2+)的吸附性能研究

采用超支化聚乙烯亚胺(HBPEI)改性核桃壳(多胺化核桃壳)处理含Cd^(2+)模拟废水。考察了pH、多胺化核桃壳质量浓度、Cd^(2+)溶液初始质量浓度以及吸附时间对Cd^(2+)吸附行为的影响。结果发现:多胺化核桃壳在pH为9.5时,吸附量达到最大,吸附达到平衡的时间为120 min。吸附过程具有准二级动力学的特征,且以化学吸附为主,为单层吸附。当吸附温度在25℃、Cd^(2+)初始质量浓度为1 000 mg/L时,多胺化核桃壳对Cd^(2+)的吸附量可达640.16 mg/g,远远高于相同条件下未改性核桃壳对Cd^(2+)的吸附量(166.96 mg/g),显示其超强的吸附能力。经过5次吸附-解吸附-再吸附后,多胺化核桃壳对Cd^(2+)的去除率仍保持在90%以上,说明吸附剂具有很好的可循环性。

天然锰钾矿处理含Cd^(2+)废水实验研究

利用天然锰钾矿处理实验室内配置的含Cd2 + 废水 ,结果表明 :天然锰钾矿对水溶液中Cd2 + 的去除达平衡需 2d以上 ;锰钾矿粒径越小对Cd2 + 的去除量越大 ;溶液中Cd2 + 的浓度不太高时 ,去除量随溶液浓度的升高而增大 ;在酸性介质中去除量随pH值增大先降低后增大 ,pH值超过 6 .3时天然锰钾矿表面开始带负电荷 ,在弱碱性介质中去除量最大 ;不同电解质对去除量的的影响主要是由Cl-与Cd2 + 的络合造成的。实验浓度范围内能很好地用Lang muir吸附等温线拟合 ,对Cd2 + 的最大吸附量为 5 .5 4mg/ g。锰钾矿处理含Cd2 + 废水的过程中伴随有K+ 和Mn2 + 溶出。处理Cd2 + 后的锰钾矿渣 ,经超声并淋滤后仍有大部分的Cd2 + 被固持 ,固持率可达去除量的 79.82 %。

纳米Cu_2O/凹凸棒石黏土复合物的制备及其在自然光下对模拟染料废水的脱色作用

用液相化学沉积法制备纳米Cu2O/凹凸棒石黏土复合材料,并将其作为自然光催化剂进行模拟染料废水的脱色研究。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术证明该材料为纳米Cu2O和凹凸棒石黏土物理混合物。研究了复合材料对模拟印染废水的脱色能力、复合材料的投加量、降解时间以及废水溶液的初始pH对脱色能力的影响。

天然及改性膨润土吸附废水中Pb^(2+)、Ni^(2+)、Cd^(2+)的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的天然钙基膨润土和改性膨润土对模拟含Pb2+、Ni2+、Cd2+的废水分别进行了试验研究。结果表明,该厂的天然钙基膨润土和改性膨润土对废水中的Pb2+、Ni2+、Cd2+有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb2+、Ni2+、Cd2+的吸附剂使用。

不同改性花生壳处理含Cd^(2+)废水的比较研究

采用高锰酸钾改性、酸性甲醛改性、酯化改性、未改性花生壳去除模拟废水中的Cd^(2+),考察了恒温振荡时间、溶液pH、花生壳投加量、Cd^(2+)的初始浓度及温度五个因素对花生壳去除Cd^(2+)效果的影响,结合四种类型花生壳的再生实验优选出最佳改性方法。结果表明:高锰酸钾改性为最优改性。在吸附t为120min、pH=6、花生壳投加质量为0.2g、Cd^(2+)初始质量浓度为20mg/L及θ为30℃时,去除率最大(97.56%),解析率和再生去除率为90.2%和86.87%。在此基础上对原因进行了初步分析。

酸碱改性沸石处理低浓度含Cd^(2+)废水的研究

沸石作为一种水处理材料,具有吸附、离子交换与催化性能,可作为控制环境污染的经济、高效和环境友好的材料。本文探讨了利用改性沸石处理低浓度含Cd2+废水的影响因素,主要包括处理时间、改性沸石用量、p H值、废水浓度和温度。试验结果表明,用0.5mol/L Na OH改性的沸石1.0g处理100.0m L Cd2+质量浓度为10.93mg/L的废水50min,最高去除率达到99.20%,此时Cd2+剩余浓度为0.09mg/L,处理效果达到污水综合排放质量浓度(≤0.1mg/L)要求。废水浓度和温度对处理效果的影响不是很大。

EDTA-粉煤灰/H_2O_2体系处理模拟制革废水的试验研究

通过实验以及动力学分析表明用配体的引入对体系进行改进,提高了基于粉煤灰的多相类Fenton体系对模拟制革废水的去除效果,同时得到EDTA-粉煤灰/H2O2体系降解模拟制革废水的最佳反应条件:在室温下,反应pH值为10,初始COD值为110.8 mg/L,过氧化氢浓度为200.4 mg/L,EDTA的浓度为250 mmol/L,粉煤灰投加量为10 g/L的情况下,COD和色度的去除率都在95%以上,粉煤灰在多次使用后,COD去除率均达到97%以上。

掺杂钼和铋的Ti/Sb-IrO_2电极降解甲基橙模拟废水的研究

运用热解涂层法制备了掺杂Mo和Bi元素的Ti/Sb-IrO2电极,以该电极为阳极,纯钛板为阴极,以NaCl为支持电解质,电催化氧化降解甲基橙模拟废水,甲基橙模拟废水的脱色率为92.76%,COD去除率为30.44%,说明掺杂Mo和Bi较好地提高了电极的催化氧化性能。

碱改性生物炭处理含Cd^(2+)废水效果对比研究

以水稻秸秆(BC_(1))和玉米秸秆(BC_(2))为原料来制备原始生物炭,分别采用碱改性(KOH、NaOH)来对这两种生物炭进行改性,采用FITR对改性前后的生物炭进行表征,并模拟废水中Cd^(2+)的吸附实验。结果表明,碱改性对生物炭的理化性质和表面结构产生了影响,动力学吸附实验表明生物炭对水中Cd^(2+)的吸附过程均符合准二级动力学模型,即其吸附类型均为化学吸附。而等温吸附实验则说明改性生物炭均符合Langmuir模型,其中改性方法的碱性强弱和原料种类也会影响改性生物炭对Cd^(2+)的吸附效果。

TiO_2/石墨烯复合物处理模拟抗生素废水研究

以溶胶-凝胶法用自制TiO_2和Hummer法制得的氧化石墨经高压水热反应釜于180℃进行6 h制备不同比例的TiO_2/石墨烯复合体.以头孢呋辛钠模拟抗生素废水,对复合材料的光催化性能进行检测,分别进行了单因素实验,从而确定最佳处理抗生素制药废水的工艺条件.实验结果表明,催化剂投加量为10 mg、头孢呋辛钠溶液质量浓度为20 mg/m L、反应时间为1 h时,光催化性能效果最好.

TiO2/RGO和Fe3O4/RGO催化处理模拟废水的研究

探讨了关于石墨烯基复合材料处理模拟废水的研究。考察了TiO2/RGO和Fe3O4/RGO对酸性品红和亚甲基蓝的处理情况,并进行了表征。在TiO2/RGO体系中,酸性品红的去除效果最高可达到74.01%;亚甲基蓝的去除效果最高可达到94.79%。在Fe3O4/RGO体系中,酸性品红的去除效果最高可达到78.55%;亚甲基蓝的去除效果最高可达到98.02%。研究结果表明,磁性石墨烯Fe3O4/RGO的处理结果比TiO2/RGO效果好。

响应曲面法强化生物炭吸附含Cd^(2+)废水的研究

针对含Cd^(2+)废水污染问题,开展生物炭对含Cd^(2+)实验模拟废水的吸附实验研究。通过单因素确定了反应时间、吸附剂用量和pH的中心值分别为180 min、2.0 g/L和6.0。利用Box-Behnken-Design(BBD)探究了反应时间、吸附剂用量和pH值对生物炭吸附Cd^(2+)的影响以及各因素之间的交互作用,并通过构建响应曲面模型,预测出最优实验条件组合。结果显示:各因素对Cd^(2+)去除率的影响顺序从大到小依次为吸附剂用量、pH值、反应时间,但各因素间的交互作用不显著;在最优条件(吸附时间为171 min、吸附剂用量为3.0 g/L、pH=6.5)下,模型预测去除率为93.85%,实际去除率为97.72%,误差为4.12%。对生物炭进行了SEM、EDS和XRD表征,初步探讨了生物炭对Cd^(2+)的吸附机理,主要有生物炭孔隙位点的物理吸附、羧基等官能团的化学吸附,以及与K、Ca和Mg元素的离子交换。本研究可为含Cd^(2+)废水污染强化修复技术提供参考。

Cd^(2+)-H_2O系羟合配离子配位平衡

根据配位化学热力学平衡原理,绘制了Cd2+-H2O系配合离子浓度pc—pH图、镉羟合配离子分率αn—pH图及Cd(OH)2条件溶度积pKS—pH图。pc—pH图描述了Cd(OH)2(s)溶解平衡时,镉的总离子平衡浓度与pH的关系。当pH为9.84～13.31时,Cd(OH)2的溶解度最小;αn—pH图指出了各种羟合配离子分率与pH关系,每种羟合配离子都对应有其存在的最佳pH范围。Cd(OH)2(s)的条件溶度积pKS—pH图表明:当pH值在9.5～10.5范围内,Cd(OH)2(s)的条件溶度积最小。研究结果可为中和水解法去除废水中镉等技术提供理论依据。

树脂吸附处理模拟双酚A生产中含酚废水的研究

采用国产新型大孔吸附树脂XDA-2对含有双酚A、苯酚和丙酮的模拟水样进行动态吸附处理,研究了总酚浓度、温度、流量、pH和丙酮浓度等因素对树脂吸附性能的影响,同时比较丙酮、甲醇和稀碱溶液在室温和加热条件下的解吸效率。结果显示,在温度低于35℃、流量不高于8BV/h、pH≤7的条件下,树脂对总酚浓度≤2300mg/L的模拟水样中苯酚和双酚A的吸附去除率均≥99%,丙酮浓度≤8000mg/L时树脂的工作吸酚量达到48～73mg/ml。用2BV的丙酮在常温条件下的解吸效率接近于100%,用浓度5%的NaOH水溶液在60℃时的解吸效率达到91%。

电化学方法用于酸性红B模拟废水脱色试验研究

本文研究了两种电极材料 (SnO2 Ti和RuO2 Ti)对酸性红B模拟废水的脱色效果 ,考察了不同 pH、电流密度(j)及外加电解质 (Na2 SO4/NaCl)对处理过程的影响。结果表明 ,两种电极材料都能对酸性红B染料废水进行有效脱色 ,主要是Cl-在电解过程中的间接氧化作用 ,同时也包括电极表面的直接氧化作用。

改性硅藻土处理含重金属Cu^(2+)废水

工业废水中有许多重金属离子如Cu2+等,对环境和人体有巨大的危害,在这些废水排入河流、湖泊之前需要进行一系列的处理,使之不会污染环境和危害人体健康。本文研究了改性天然微孔材料——硅藻土吸附模拟废水中重金属离子Cu2+的吸附作用及影响因素。实验研究表明:吸附过程中硅藻土用量、吸附时间、溶液pH值,是影响硅藻土对重金属离子Cu2+吸附去除的主要因素。其中,pH值是影响吸附的最主要的因素。最佳吸附条件:时间60min,pH值4,用土量0.6g。

改性PbO_2电极电催化氧化直接绿废水的研究

采用表面活性剂聚乙二醇200改性自制不锈钢基PbO2电极。通过SEM、XRD等分析方法对改性PbO2电极表面形貌及晶体结构进行表征。利用直接绿模拟废水脱色实验考察电极的电催化氧化特性。考察了粒子电极的投加量、电解质的浓度及使用次数等条件对直接绿废水降解效率的影响。结果表明,改性后的电极表面颗粒明显细化,β-PbO2纯度提高。电催化时间3 min,粒子电极投加量13 g/L,电解质质量浓度为0.06 g/L,对50mg/L直接绿废水的去除率可达94.98%。

微波诱导催化剂Fe_2O_3/Al_2O_3处理有机废水的活性研究

采用微波诱导氧化工艺(MIOP),以Fe2O3/Al2O3为催化剂处理模拟废水及实际废水,考察了催化剂降解有机废水的活性及重复使用性能。结果表明,该催化剂在微波功率900W、辐射时间5min、催化剂用量2g/L的条件下,处理不同的模拟废水表现出广泛的适用性。对实际废水的处理表明,在MIOP工艺条件下催化剂可去除50%的COD及80%的色度,具有较高的活性。