蒙脫土顆粒吸附劑制備及其吸附水中氨氮的試驗(yàn)研究.pdf

1、本課題的研究目的是為了解決粘土粉末作為水處理吸附劑難以回收利用的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外對(duì)粉體成型技術(shù)開(kāi)展了不少研究，如造粒技術(shù)，但對(duì)于用微生物固定化技術(shù)包埋粘土粉末的研究還少有報(bào)道。論文以具有吸附作用的蒙脫土粉末作為原料，聚乙烯醇(PVA)作為包埋劑，系統(tǒng)的研究蒙脫土顆粒吸附劑的制備及其對(duì)水中氨氮的吸附性能和機(jī)理。 試驗(yàn)考察包埋劑、添加劑、交聯(lián)劑對(duì)PVA包埋蒙脫土成球難易程度以及成球后強(qiáng)度、傳質(zhì)性能的影響，獲得蒙脫土顆粒吸附劑制備的基本參

2、數(shù)，通過(guò)正交試驗(yàn)得出適宜的包埋條件：PVA濃度10％、海藻酸鈉濃度0.2％、包埋量1：1交聯(lián)時(shí)間24h，其中PVA濃度為主要影響因素。該包埋條件下制備的蒙脫土顆粒具有較好的強(qiáng)度和傳質(zhì)能力，還可脫水保存便于使用和運(yùn)輸。經(jīng)顆粒吸附劑處理后的水體清澈透明，吸附劑與水體易于分離，回收后的顆粒可作為土壤肥料再利用。 對(duì)蒙脫土顆粒吸附劑對(duì)水中NH4+的吸附影響因素和吸附性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：(1)隨氨溶液初始濃度的降低顆粒吸附劑的吸附

3、效果提高，當(dāng)初始濃度小于10mg/L，對(duì)NH4+去除率為99.8％；(2)顆粒吸附劑在4～10pH值范圍內(nèi)有較好吸附效果；(3)蒙脫土顆粒吸附劑對(duì)溶液中NH4+的吸附符合Langmuir吸附等溫式，表現(xiàn)為單分子層吸附，氨吸附容量為3.21mg/g；(4)動(dòng)態(tài)條件下，顆粒吸附劑氨吸附量小于其氨吸附容量，吸附劑吸附效率極大提高；吸附符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)方程。 通過(guò)XRD、SEM等測(cè)試手段，對(duì)蒙脫土顆粒吸附劑進(jìn)行表征，探討其吸附機(jī)理。研