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重金属离子是一种危害极大的污染物,为了提高石英砂对重金属离子的吸附性能,采用改性剂对石英砂表面进行改性,提高其对重金属离子的吸附效果。本试验以石英砂为载体,以氯化铝和氯化镁为改性剂,采用碱性沉积法制备了铝盐改性石英砂和镁盐改性石英砂。通过改性前后石英砂比表面积的测定、扫描电子显微镜的观察和拍照以及X射线衍射仪的鉴定,对改性前后石英砂的表面特性进行了表征和分析。结果表明,与石英原砂相比,铝盐改性砂和镁盐改性砂的比表面积显著增大,分别是石英原砂的9.38倍和6.12倍。改性后的石英砂表面粗糙度明显增大,孔隙密而多,铝盐改性砂表面主要成分为Al(OH)3,镁盐改性砂表面的主要成分为Mg(OH)2。以含Zn2+、Cd2+的废水为处理对象,考察了改性前后石英砂对Zn2+、Cd2+的吸附性能。试验结果表明,pH值是影响吸附性能的主要因素,在pH中性条件下,铝盐、镁盐改性石英砂和石英原砂的Zn2+去除率分别为68%、54%和41%,随着pH值增加,吸附效果提高,当pH值接近9时,铝盐、镁盐改性砂的Zn2+去除率均在95%左右。铝盐改性石英砂、镁盐改性石英砂和石英原砂,在pH中性条件下,Cd2+去除率分别为59%、47%和39%,随着pH值增加,吸附效果提高,当pH值接近9时,铝盐、镁盐改性砂的Cd2+去除率分别为71%和67%。利用制备好的两种改性石英砂,对电镀镀锌废水进行了动态试验研究。结果表明,改性石英砂对锌的去除效率有较大的提高。铝盐改性的石英砂在前5个小时之内,一直保持70%左右的去除效率,但是在5小时之后,去除效率下降较快。镁盐改性石英砂对锌的高去除率有效时间稍短,为3小时左右,去除率大约保持在60%左右。根据两种改性砂吸附Zn2+、Cd2+的试验数据,对改性石英砂吸附重金属离子的机理、吸附等温线和吸附动力学行为进行了初步分析和探讨。分析结果表明,两种改性砂对Zn2+、Cd2+的吸附以化学吸附为主。对Zn2+、Cd2+的吸附均符合Langmuir吸附等温式,吸附过程更好的符合准二级反应动力学模型。