【摘 要】
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利用净水污泥制备吸附剂并研究其对水中重金属Pb2+、Cd2+的吸附去除效能。通过对苏州新区某厂的净水污泥进行XRD、ICP及傅里叶红外光谱分析等表明,该水厂净水污泥的物相组成
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利用净水污泥制备吸附剂并研究其对水中重金属Pb2+、Cd2+的吸附去除效能。通过对苏州新区某厂的净水污泥进行XRD、ICP及傅里叶红外光谱分析等表明,该水厂净水污泥的物相组成主要为石英、氧化铝等,挥发性有机物含量在18％左右。在此基础上利用105℃烘干后过100目筛的净水污泥粉末进行吸附Pb2+、Cd2+的实验。研究结果表明净水污泥粉末吸附剂对两种金属离子的吸附在50min左右达到吸附平衡,其吸附动力学过程可用准二级动力学方程拟合,吸附等温线符合Langmiur吸附等温线。热力学分析结果表明吸附过程的焓变为正值,表明净水污泥粉末吸附剂对两种金属阳离子的吸附是吸热过程,且自由能变均为负值表明污泥粉末吸附剂吸附Pb2+、Cd2+均为自发过程。吸附效果受pH值影响较大,受离子强度影响较小。此外研究了焙烧温度对净水污泥粉末吸附剂吸附效果的影响,结果表明在不同温度下焙烧的净水污泥粉末吸附剂的吸附效果均不如焙烧前的吸附效果。 为了提高净水污泥粉末吸附剂的吸附性能,采用有机改性制备净水污泥吸附剂。改性结果表明改性后净水污泥吸附剂的吸附性能提高了近60%。改性后的净水污泥粉末吸附剂对Pb2+的吸附过程在前20min速度较快,并且吸附过程可用准二级动力学方程拟合。热力学实验证明其对Pb2+的吸附是自发进行的吸热过程。 利用净水污泥粉末吸附剂与污水污泥混合后制备成颗粒吸附剂。研究了两种污泥质量比、粒径、焙烧温度及焙烧时间等因素对颗粒吸附剂的强度和去除率的影响。最终确定制备颗粒吸附剂的最佳工艺条件为:净水污泥与污水污泥的质量比为7:3,焙烧温度500℃,焙烧时间为1h,颗粒直径为1～2mm。将制备的颗粒吸附剂用于处理含Pb2+的重金属废水,从吸附时间、吸附剂用量、pH值、吸附质初始浓度四个方面对颗粒吸附剂的吸附性能进行了研究。研究结果表明,颗粒吸附剂对铅的吸附动力学符合二级动力学方程,吸附过程受pH值影响较大。 对回收完混凝剂的净水污泥也进行了吸附重金属离子的研究,发现污泥中铝被回收之后吸附性能变差,不适合用来制备吸附剂。
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