新型陶瓷滤料对铜离子的吸附研究--张倩

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粉煤灰基质滤料对Cu2+吸附的关键参数研究

粉煤灰基质滤料对Cu2+吸附的关键参数研究

关 键词 : 粉煤灰; 滤料;u 吸附 c “;
Re e r h n t e c o s o s a c o he K y Fa t r f Cu Ad o p i n o a y As le a e i l s r to n Co lFl h Fi r M t r a t
Absr c t a t:I r e o su y t e a s r t n c a a t rsiso r i y fy a h fl rmae i lt n o d rt t d h d o p i h r ce it fg a n s t tra o Cu“ i t r h fe t o c l i e n wae ,t e efc
2 1 年 3 第 1期 01 9卷
广 州化
・1 l 5・
粉 煤 灰基 质 滤 料 对 C 2 u +吸 的 键 参 数 研 究 术 附 关
黄笑天 , 黄 新, 荆肇 乾 , 王丽娜
203 ) 10 7
( 南京林 业 大学 土木 工程 学院 ,江 苏 南京
摘 要 : 为了研究颗粒状粉煤灰基质滤料对于水体中的可溶性 C 的吸附性能, u 主要探讨了滤料的投加量、 吸附时间、 操作温
要求。该滤料的 主要 成分是 C、i: A: C O、eO SO 、 1 、a F : 等 , O 同时 还含有少量的其它物质。该滤料具有多孔结构 ,L 孑 隙率近 7 % , 0
比表 面 积 达 到 10m / , 表 面 存 在 A 、i 活 性 点 , 有 较 强 3 g 且 1s 等 具

为 主 体 , 别经 过 活 化 、 粒 、 制 等 一 系 列 过 程 制 作 而 成 , 呈 分 造 焙 其 均 质 球 形 颗 粒 , 径 在 8mm 左 右 , 皮 坚 硬 , 很 强 的 机 械 强 粒 表 有 度 , 淡黄 , 色 内有 许 多 微 孔 , 件 符 合 水 处 理 中 基 本 滤 料 的 三 大 条

改性硅藻土处理含重金属Cu2+废水

改性硅藻土处理含重金属Cu2+废水

【环境保护】改性硅藻土处理含重金属Cu2+废水张秀丽,曹 新,赵增迎(中国地质大学材料科学与工程学院,北京 100083)摘要: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。

关键词:硅藻土;吸附;重金属离子Cu2+;模拟废水中图分类号:P619.265;X703 文献标识码:A 文章编号:1007-9386(2007)01-0058-02Disposal of the Waste Water Containing Heavy Metal Ions Cu2+ by DiatomiteZhang Xiuli, Cao Xin, Zhao Zengying(College of Material Science and Engineering of China University of Geoscience, Beijing 100083)Abstract: In thesis, studied the natural micropore materials-diatomite’s ability to absorb the heavy metal ions Cu2+ and its related condition. From the experiments results we can conclude that the amount of diatomite, the absorption time and the pH value of the solution are the main conditions that can affect the heavy metal absorption ability of diatomite. Of all the conditions the pH value of the solution is most important of all in the heavy metal wastewater treatment. Optimize absorption condition:time 60min, pH 4, diatomite’s weight 0.6g.Key words: diatomite; absorption; Cu2+; wastewater硅藻土是由硅藻及其他微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩。

河北工业大学2014年挑战杯入围赛名单汇总

河北工业大学2014年挑战杯入围赛名单汇总

王巨奕 李 雷 唐利平 杨碧微 陈缘 赵旭阳 王祎菲 凌燕丽 郑伟伟 赵晓莹 任世龙 洪仁杰
解月伟 佟颖 田珊珊 曹宇奇 贺岩 陈翔 赵俊鹏 李银宝 王大源 马福 陈立帆 田飞 刘艳鹏 张晓刚 黄淑君 李曼 杨世雄 李继强 李午阳 佟建一 侯嘉瑞 赵献 杨石柯 冯华莹 崔春梅 张晶 张丹阳
解一军 高炳军 安丹丹 张倩 王月欣
杯入围赛名单汇总
项目负责人 黄志焕 郑路宁 王晨星 孙绍琦 王平 李冬 韩启隆 班云升 林靖怡 刘博豪 李昂轩 李亚宁 张 娜 指导教师 薛刚 薛刚 张炜 王云胜、孙志恋 王磊 王尧/赵靖英 张惠娟 姚芳 李玲玲 邢庆国 闫凯 袁俊生、李红岩 武洪庆 张 伟 孟庆强 王素丹、纪志永 张旭 解一军、瞿雄伟 刘洁翔 解一军 陶金亮 吴兆亮 赵茜 魏峰 姜艳军 参赛类别 科技发明 科技发明 科技发明 调研报告 科技发明制作 科技发明制作 自然科学类论文 自然科学类论文 科技发明制作 科技发明制作 科技发明制作 科技发明制作 调研报告 调研报告 科技发明制作 科技发明制作 科技发明制作 科技发明制作 自然科学类论文 科技发明制作 科技发明制作 科技发明制作 自然科学类论文 科技发明制作 科技发明制作 备注
河北工业大学2014年挑战杯入围赛名
学院 材料 材料 材料 城市学院 电气 电气 电气 电气 电气 电气 电气 海洋 海洋 海洋 海洋 海洋 化工 化工 化工 化工 化工 化工 化工 化工 化工
化工 化工 化工 化工 化工 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 机械 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机
一种UV光致可剥离胶的研发与制备 一种改进的德士古煤气化炉 以磁性核壳纳米粒子为载体的配体制备及其应用 一种新型双子型阳离子表面活性剂的制备及性能的研究 紫外光固化压敏胶的研发与制备 Thumb增强现实开发系统 冰箱内细菌检测与控制的实用技术 车载式自控车胎放气阀 基于多机械手协同与智能化检测的管壳柔性簧片装配装置 基于图像法的能见度测量仪 基于虚拟仪器技术的三维投影系统设计 经济型可爬楼梯搬运小车 全自动随形水果削皮机 绒山羊取绒机 三维指纹采集系统 数控机床内置传感器信息采集系统 小型模块化可重构机器人 悬挂式绘图仪 一种新型的输送带断带保护装置的设计 一种适用于山地作业的便携式大葱培土机 桌面式功能梯度材料3D打印机 层云 高校后勤报修维护系统 基于Kinect的医疗康复训练实现与研究 基于安卓平台的漫动相机的开发与设计 现阶段大学生微博使用现状及对策分析 掌上河工

关于开展大学生创新训练计划项目评审验收盐城工学院教务处.doc

关于开展大学生创新训练计划项目评审验收盐城工学院教务处.doc

关于开展2017年大学生创新训练计划项目验收评审的通知各教学单位:根据《盐城工学院大学生创新训练计划项目管理办法》的规定,现决定对2017年应结题项目进行验收评审,有关事项通知如下:1.验收范围:2017年应结题的大学生创新创业训练项目(见附件1)。

2.验收材料:盐城工学院大学生创新训练计划项目鉴定书(见附件2)、项目研究成果报告(含成果复印件)、PPT电子文档、作品。

鉴定书一式两份,成果报告一式一份,所有材料一律用A4纸双面打印(PPT文档现场汇报使用,不打印)。

鉴定书、项目研究成果报告交教务处实践教学科,PPT电子文档和作品自己留存,待评审汇报时用。

3.验收准备:请国家级项目(含创业类项目)、省级项目(含校企合作项目)主持人登陆江苏省大学生创新创业项目平台,填写第二次季度报告和结题报告。

结题验收根据学院与专业分组,汇报时间不超过5分钟,项目主持人请提前半小时至汇报地点,将PPT拷贝至电脑中。

如无特殊情况,项目负责人必须参加评审答辩。

4.验收时间地点:验收材料由各教学单位统一收齐后,于4月27日周四下班前报送教务处实践教学科(南校区行政楼301),不接受教师或学生单独报送材料,验收评审时间初定5月3日周三下午2点半开始,验收地点为南校区博学楼B区三楼。

5.其他:凡2015年立项而未能验收结题的,项目予以终止;2016年立项未达到结题要求的,应申请延期,同时须递交以下材料:①阶段性成果;②项目未完成原因的分析报告;③延期验收的书面申请。

特此通知。

附件1:2017年应结题的大学生创新训练计划项目附件2:盐城工学院大学生创新训练计划项目鉴定书二○一七年四月十九日附件1:2017年应结题的大学生创新创业训练计划项目附件2:盐城工学院大学生创新训练计划项目鉴定书项目名称:项目类型:项目负责人:专业班级:联系电话:指导教师:职称:项目实施日期:盐城工学院教务处制。

废水中铜离子碳吸附剂的探索研究

废水中铜离子碳吸附剂的探索研究

大、运行成本高、操作管理繁琐的不足,以及不能很好解
ᅟ的ġୣ值ᄯ。yyน1为඾श吸ᆐ附ૉ后է铜ēX离น子๫浓‫ڛ‬է度ē,K 单น඾位शgᆐ/Lۤ;๫y‫ڛ‬0为է吸‫॓ڑ‬附ௗ前ຬ铜ԅ离ໜ৑ēa น‫ڑ‬
决吸附废弃物,产生二次污染等问题[1-3]。近年来,操作 ॓ௗຬ子ူ浓y ᅀ度ď,ૉ单էĐ位߬g/ԤLԅ。ᄔdy1 น๫‫܊ؘ‬඾शᆐૉէēӦส g/L Ģy0 น๫‫ؘ‬஍඾शᆐ
液、活性炭、氯化铜、硝酸铜。
॓಴ԅ ;ē࡜ટസѻҮನగྡᄯԅ඾शᆐૉէd
1.2 实验步骤
(1)前期准备。首先配置浓度分别为1g/L、2g/L、
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3g/L、4g/L、5g/L的铜离子溶液,然后用紫外可见分光光

g/l
度计,测量5份不同铜离子浓度溶液的吸光度,拟合出不
3
同铜离子浓度和吸光度的关联曲线。 (2)制备新型铜离子吸附剂。首先选取5根20厘米玻
⎖₧⸄
璃棒,将棒体下端的3/4用10%的明胶溶液涂抹,再分别
在5根涂抹好的玻璃棒上均匀加入10mg、20mg、30mg、
෍ 图ġ2Ϣ 不ල同඾铜श离ᆐ子ૉ浓է度溶గ液ྡ的ԅ吸๫光‫ڛ‬度էБайду номын сангаас
40mg和50mg活性碳,便完成了不同活性炭含量的新型铜
式的X,就能算出此时溶液中的铜离子浓度。
紫外可见分光光度计、电子天平、15厘米长的玻璃棒৑ԅ٤๫಴‫ڛ‬ēէά再ူટ将ୣ‫ޙ‬吸ᄯസ附඾ѻ前शЉ后ᆐೋ溶ૉ๫液է‫ؘ‬中ю‫ޔ‬铜ຬԅ离໿๫子‫ؘڑ‬浓ຂ໒度ē৑数࡮d据඘代ߎ入෍实2d验ဎ步უ骤໔3 ೴࡬થ
6根、磁力搅拌器。五水硫酸铜(分析纯)、10%明胶溶 ‫ۦ‬ѻ඾中吸 श附ᆐ效ૉ率է公y式 =5,.24便25能X计+0算.0出39测3d试ߜ吸Љ附२剂ѻ的ԅ吸๫附效 ‫ڛ‬率է。඙ӝથ‫ڑۦ‬

微塑料吸附铜离子的初步研究

微塑料吸附铜离子的初步研究

化学工程师Chemical Engineer2019年第10期Sum289No.10工程师园地DOI:10.16247/ki.23-1171/tq.20191076微塑料吸附铜离子的初步研究*林育权I,马姥3袁晨雪I,吴雨涟I,王鸿辉I*2(1•厦门大学嘉庚学院,福建漳州363105;2.河口生态安全与环境健康福建省高校重点实验室,福建漳州363105)摘要:大量研究结果显示,塑料制品中最常见的聚丙烯(PP)已经被广泛应用于塑料瓶生产。

随着塑料制品的大量使用,被遗弃的塑料用品在环境中经历长时间的多方面作用,被分解为更为细小的颗粒,这些颗粒对于环境造成了更严重污染。

由于微塑料颗粒的比表面积较大,且具有粒径小、疏水性强等优良特性,可以作为新型吸附材料的选择。

本文选取PP材质的微塑料颗粒在多种条件下(如温度、投加量、吸附时间等条件)探究对重金属废水的影响。

结果显示,微塑料对于含Cu废水具有一定的吸附效果,由于微塑料在环境中广泛存在,且停留时间长,故它的环境毒性不容忽视。

关键词:微塑料;吸附;含Cu废水;毒理性中图分类号:X703文献标识码:AStudy on copper ion adsorption in waters by micro plastics*LIN Yu-quan*,MA Qiang1,2,YUAN Chen-xue1,WU Yu-lian1,WANG Hong-hui1,2(l.Tan Kah Kee College,Xiamen University,Zhangzhou363105,China;2.Key Laboratory of Estuarine Ecological Security and Environmental Health,Fujian Province University,Zhangzhou363105,China)Abstract:Great number of research results show that the most common polypropylene(PP)in plastic products has been widely used in the production of plastic bottles.With more and more plastic products are used.The aban­doned plastic products in the environment are broken down into smaller particles through a long period of multi­faceted effects,these particles caused more serious pollution for the environment.Because the specific surface area of micro-plastic particles is very large,so they have excellent characteristics of small particle size and strong hy­drophobicity which make it can be used as a new choice for adsorption material.In this paper,we conducted the investigation of effects of micro-plastic particles of PP material on heavy metal wastewater under various conditions (such as temperature,amount of addition,adsorption time,etc.).The results show that micro-plastics have a certain adsorption effect on wastewater containing copper.Because micro-plastics exist widely in the environment and hasa long resident time,its environmental toxicity can not be ignored.Key words:micro plastics;absorption;Cu-contained;water随着我国石油化学工业的高速发展以及塑料制品具有轻便、抗腐蚀性强等特有性质,人们在日常生活中大量使用塑料制品。

硅藻土基多孔陶粒的制备及对 Cu2+吸附性能研究

硅藻土基多孔陶粒的制备及对 Cu2+吸附性能研究

硅藻土基多孔陶粒的制备及对 Cu2+吸附性能研究朱灵峰;黄豆豆;高如琴;田艳娥;叶朝;王小敏;吴洁琰【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2014(000)003【摘要】以硅藻土为主要原料,添加适量的成孔剂和烧结助剂,采用湿式研磨、滚球成型和高温煅烧工艺,制备了新型环境材料---硅藻土基多孔陶粒。

结合X射线衍射、扫描电镜、压汞仪等对材料结构与性能进行了表征。

通过紫外分光光度计,考察了硅藻土基多孔陶粒对Cu2+的吸附性能。

结果表明,硅藻土基多孔陶粒以石英晶相为主,孔径集中在500~3000 nm,比表面积为6.14 m2/g,孔隙率为47.8%。

硅藻土基多孔陶粒对Cu2+的去除率可以达到96.5%,吸附过程符合准二级动力学模型。

【总页数】3页(P303-305)【作者】朱灵峰;黄豆豆;高如琴;田艳娥;叶朝;王小敏;吴洁琰【作者单位】华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011;华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011;华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011;华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011;华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011;华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011;华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南郑州450011【正文语种】中文【中图分类】TQ174.1【相关文献】1.硅藻土基多孔陶粒与Fenton法联用吸附降解对苯醌研究 [J], 朱灵峰;耿悦;何怡雪;谷一鸣;孙倩;陈洁;高如琴2.硅藻土基多孔陶粒的制备及其对染料废水的吸附降解 [J], 朱灵峰;郝丹迪;耿悦;吴照洋;乔伟静;赵文豪;马雪冰;刘付丽;龚诗雯3.硅藻土基多孔吸附填料的制备及其对Pb2+的吸附 [J], 朱健;王韬远;王平;雷明婧;李科林4.纳米TiO2/硅藻土基多孔陶粒复合材料的制备及其甲醛去除效果研究 [J], 朱灵峰;孙倩;高如琴;贾梦哲;赵幸幸;吕昌昌;赵玉驰;秦梦涛;;;;;;;;5.用于吸附固定纤维堆囊菌的硅藻土基多孔陶瓷制备 [J], 龚国利;刘丽丽;王娜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

赤泥和铜渣基功能型陶粒的磷吸附性能研究

赤泥和铜渣基功能型陶粒的磷吸附性能研究

赤泥和铜渣基功能型陶粒的磷吸附性能研究
张潇;蔡佳星;曹允业
【期刊名称】《非金属矿》
【年(卷),期】2024(47)2
【摘要】利用固体废物赤泥和铜渣作为原料制备功能型陶粒,研究了功能型陶粒对磷的吸附性,考察了陶粒烧制温度、添加剂用量、陶粒投加量、初始pH、吸附反应时间和磷初始质量浓度对除磷率的影响。

结果表明,陶粒的最佳配比为:赤泥、铜渣与膨润土的质量比为5∶1∶4,CaCO_(3)添加量为30%。

最佳制备工艺为:将原料混合的生球烘干,在400℃下保温10 min后,继续升温至1100℃保温30 min。

对于100 mL磷初始质量浓度为2μg/mL磷溶液,在pH为2,陶粒投加量为9 g/L,吸附反应时间为12 h,对磷的吸附效果最佳,除磷率为96.67%。

X射线衍射(XRD)和扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDS)分析结果表明,最佳条件下制备的陶粒主要矿物成分为钙铁榴石、镁黄长石和钙铝黄长石。

【总页数】4页(P1-4)
【作者】张潇;蔡佳星;曹允业
【作者单位】宁波大学材料科学与化学工程学院;矿物加工科学与技术国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X705
【相关文献】
1.赤泥基陶粒的制备及性能研究
2.硅藻土-钨渣基陶粒对废水溶液中铜离子的吸附
3.锰渣-赤泥吸附剂制备及其对铜(Ⅱ)吸附性能
4.铜渣基水处理陶粒的制备及性能研究
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新型陶瓷滤料对铜离子的吸附研究张倩,李孟(武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070)摘要:进行了以新型陶瓷滤料为吸附剂去除废水中的Cu2+的研究。

探讨了陶瓷滤料吸附Cu2+的等温吸附特性,考察了Cu2+浓度、pH值、滤料粒径等因素对吸附的影响。

静态试验结果表明:pH在4-5范围、Cu2+浓度在100mg/L左右、陶瓷滤料粒径为1.25-1.6mm的吸附效果最佳。

在确定的动态吸附试验最佳运行条件下,Cu2+的去除率可达80%左右。

关键词:新型陶瓷滤料;吸附;含铜废水中图分类号:X 703.1Absorption of Copper Ions by New Ceramics Filter MediaZHANG Qian,LI Meng(School of Civil Engineering & Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070,China) Abstract:The treatment of wastewater containing Cu2+ has been researched by absorption of new ceramics filter media. The isothermal absorption character, and removal efficiency effecting factors, such as Cu2+ concentration, pH, and the ceramic filters’ diameter etc have been investigated. The results of static absorption experiment show that the pH value in 4-5 range, the Cu2+concentration of 100mg/L and the ceramic filters’ diameter in 1.25-1.6mm range are the best data. Under the best running condition of dynamic absorption experiment, the removal efficiency at optimum point reaches about 80%.Key Words:new ceramics filter media; absorption; copper-containing wastewater目前,Cu2+广泛存在于电镀、金属净化、印染、造纸、肥料、制革等工业废水中。

而在重金属离子废水处理的各种方法中,无论是化学法、物理化学法和生物处理法都普遍存在着运行成本高昂、管理手段繁琐、效率低下、有可能造成二次污染等缺陷[1]。

多孔陶瓷材料因其特殊的结构而具有化学稳定性好、机械强度和刚度高、耐热性佳、孔隙率高、体积密度小、无二次污染和再生性强等优异的特性[2],使其完全克服上述各种方法的缺陷成为可能,从而成为治理重金属污染废水研究领域的热点。

但目前国内外利用陶瓷滤料处理废水中的Cu2+的报道甚少。

为此,本文以陶瓷滤料为吸附剂进行了去除废水中Cu2+的研究,以期通过研究,确定影响因素和去除效果。

1 试验1.1 材料及其组成本试验中所采用的新型陶瓷滤料是山东铝业公司利用赤泥、粉煤灰、煤矸石、劣质粘土等固体废物和成孔剂、成型助剂及烧成助剂按比例配料、混料、成球、干燥及烧成制得的陶瓷滤球样品。

陶粒滤料同天然石英砂一样,也是一种无机滤料,它是一种球形颗粒、粒度均匀、外观红褐色、表面多微孔、内部网纵横交错、具有很强吸附作用的水处理滤料。

试验所用陶粒滤料的化学组分如表1所示[3]。

表1 陶粒滤料的化学组分成分SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KO2-Na2O 烧失量含量% 59.88 16.32 7.84 3.26 2.04 3.22 6.421.2 试剂及仪器模拟含铜废水:采用CuSO4·5H2O(分析纯),先配成1000mg/L(以铜计)的贮备液,使用时以蒸馏水稀释至所需浓度,并进行实测。

0.01mol/LH2SO4和0.01mol/L NaOH均为分析纯。

仪器:ZD-85型恒温振荡器;UV-2000型紫外可见分光光度计;BS224S型电子分析天平;便携式pH计。

1.3 静态试验原理及方法准确称取2.0g陶瓷滤料和100ml含Cu2+溶液若干份,置入一系列250ml锥形瓶中,用0.01mol/LH2SO4或NaOH调节溶液pH值后置于振荡机上,保持试验温度为25±1℃,在190~200r/min的转速下连续振荡12h。

振荡完毕后,静置0.5h,采用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法[4]测定上清液中Cu2+浓度,并计算陶瓷滤料对Cu2+的吸附量。

1.4 动态试验原理及方法动态吸附试验中以有机玻璃吸附柱模拟实际生产中的吸附罐,滤柱直径500mm,高2000mm。

配制Cu2+浓度为50mg/L的废水,采用正交试验法,控制不同的滤速、滤料粒径和滤层厚度,研究这些因素对吸附的影响,并确定最佳运行条件。

2 静态试验结果与讨论2.1 初始Cu2+浓度对吸附的影响选用粒径为1.25-1.6mm的陶瓷滤料2g, 调节溶液pH至5,Cu2+浓度依次为25mg/L,50mg/L,100mg/L,200mg/L,在26℃下振荡吸附12h,静置0.5h后测上清液Cu2+浓度,以吸附量对Cu2+浓度作图,结果如图1所示。

图1 初始Cu2+浓度对吸附的影响图2 pH值对吸附的影响由图1可知,初始Cu2+浓度在100mg/L左右时吸附效果好。

溶液Cu2+浓度在100mg/L 以下,即未达到饱和吸附容量前,吸附量逐步上升;100mg/L后达到了饱和值,陶瓷滤料失去进一步吸附溶液中Cu2+的能力,同时,被富集在滤料表面浓度较高的Cu2+有可能向Cu2+浓度相对较低的溶液中扩散,从而导致滤料表面Cu2+吸附量降低。

2.2 pH值对吸附的影响选用粒径为1.25-1.6mm的陶瓷滤料2g,Cu2+浓度为100mg/L,依次调节溶液pH值至3,4,5,5.5,在26℃下振荡吸附12h,静置0.5h后测上清液Cu2+浓度,以吸附量对pH作图,结果如图2所示。

由图2可知,pH在4-5范围时吸附效果好。

pH为3时吸附量较小可能是由于H+浓度高和活性强,H+比Cu2+优先被吸附所致,同时,H+的存在使陶瓷滤料表面的正电性增强,对Cu2+有静电斥力,吸附效果不佳。

随着pH的增大,H+浓度减少,Cu2+吸附量逐渐增大。

2.3 滤料粒径对吸附的影响Cu2+浓度为100mg/L,调节pH至5,选取不同粒径的陶瓷滤料(0.8-1.25mm,1.25-1.6mm,1.6-2.0mm)2g,在26℃下振荡吸附12h,静置0.5h后测上清液Cu2+浓度,以吸附量对滤料粒径作图,结果如图3所示。

图3 滤料粒径对吸附的影响图4 Freundlich吸附等温线由图3可知,粒径为 1.25-1.6mm的陶瓷滤料吸附效果最好,0.8-1.25mm的次之,1.6-2.0mm的吸附效率最低。

其原因在于陶瓷滤料是多孔性物质,具有巨大的比表面积,粒径越小,比表面积越大,同时吸附活性中心点增多,有利于增强吸附能力,但当粒径过小时,颗粒间隙小,水流阻力大,易堵塞,很容易被水流带走流失。

2.4 吸附等温线选用粒径为1.25-1.6mm的陶瓷滤料2g,溶液pH为5,Cu2+浓度依次为25mg/L,50mg/L,100mg/L,200mg/L,在26℃下振荡吸附12h,静置0.5h后测上清液Cu2+浓度。

根据等温吸附试验结果,以陶瓷滤料单位吸附量的对数lnq为纵坐标,溶液中Cu2+平衡浓度的对数lnC 为横坐标绘制Freundlich等温吸附曲线,如图4所示。

陶瓷滤料吸附拟合曲线方程:Freundlich模式:q=0.042C0.7308,相关系数R2=0.9994。

3 动态吸附试验结果与讨论3.1 运行时间与去除率的关系以粒径1.25-1.6mm的陶瓷滤料为填料,滤层厚700mm,承托层为卵石,厚100mm,滤速为6m/h。

运行40min后每隔20min取一次样,检测出水中Cu2+浓度并计算其去除率,结果如图5所示。

图5 运行时间与去除率的关系由图5可知,Cu2+去除率为80%左右,去除效果较好。

Cu2+去除率在40-80min略有下降,80min达到最低值58.33%,之后又上升,100-120min又有少许的下降。

在运行时间40-120min内,去除率的最高值在100min处,最低值在80min处。

3.2 正交试验结果与讨论每次试验根据不同的影响因素调好有机玻璃吸附柱试验装置,开泵运行80min后取样检测出水Cu2+浓度,计算Cu2+去除率,并得出最佳运行条件,分析结果如表2所示。

表2 正交试验结果及分析实验号粒径mm厚度mm滤速m/h 第80min 去除率1 1.25-1.6 500 5 68.64%2 1.25-1.6700 10 59.82% 3 1.25-1.6 900 15 56.78% 4 1.6-2.0 500 10 51.75% 5 1.6-2.0 700 15 46.80% 6 1.6-2.0 900 5 83.71% 7 2.0-3.0 500 15 31.48% 8 2.0-3.0 700 5 72.82% 92.0-3.0 900 10 47.16% 185.24% 151.87% 225.17%182.26% 179.44% 158.73% 151.46% 187.65% 135.06% 61.75% 50.62% 75.06% 60.75% 59.81% 52.91% 50.49% 62.55% 45.02%11.26% 11.93% 30.04%由表2中的极差大小可知,影响去除率的因素主次顺序依次为:滤速,滤层厚度,粒径;由各因素水平值的均值可知各因素中最佳的水平条件分别为:粒径 1.25-1.6mm ,厚度900mm ,滤速5m/h 。

其原因在于陶瓷滤料是多孔性物质,具有巨大的比表面积,粒径越小,比表面积越大,同时吸附活性中心点增多,有利于增强吸附能力;厚度越大,去除率的增加可能是由于在吸附过程中陶瓷滤料的一些吸附部位仍然不饱和,随着填料剂量的的增加可能获得的吸附位点有所增加,增大了填料对Cu 2+的去除率;滤速越低,溶液在吸附柱内停留时间长,吸附平衡时间长,故Cu 2+的去除效果越好。

4 陶瓷滤料吸附Cu 2+的机理探讨从静态和动态试验结果我们可以看出,陶瓷滤料的吸附方式主要有以下两种:(1)静电吸附:陶瓷滤料含有CaO 和其他少量碱金属氧化物及碱土金属氧化物,CaO 等碱金属或碱土金属氧化物与水反应生成碱,使溶液呈弱碱性,与Cu 2+形成氢氧化物沉淀从溶液中去除。

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