電吸附法去除水中重金屬離子的研究.pdf

1、目前，水體中的重金屬污染日益受到人們的共同關(guān)注，這也成為國內(nèi)外水環(huán)境污染治理的研究難題和焦點(diǎn)。水體中的重金屬離子可以在水生生物中富集，通過食物鏈危害人體健康。目前常用的處理重金屬離子廢水的方法有化學(xué)沉淀法、氧化法、還原法、蒸發(fā)濃縮法、離子交換法、活性炭吸附法和浮選法等，但都不同程度存在操作困難、處理費(fèi)用昂貴、易造成二次污染等缺點(diǎn)。針對這些問題，本實(shí)驗(yàn)采用電吸附法去除水中的重金屬離子。電吸附法是近60年來發(fā)展起來的新型水處理技術(shù)，具有能耗

2、低、對環(huán)境無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在水處理的領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力和廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本試驗(yàn)通過模擬含鎳廢水和含銅廢水，采用復(fù)合電極電吸附法對Ni2+、Cu2+離子進(jìn)行去除。首先確定了吸附平衡時(shí)間；分別討論了電壓、初始濃度、pH值等因素對Ni2+、Cu2+離子去除效果的影響。通過實(shí)驗(yàn)得出：溶液pH為6～7時(shí)，Ni2+離子的電吸附效果最佳，溶液pH為5～6時(shí)Cu2+離子的電吸附效果最佳；在本實(shí)驗(yàn)施加的電壓范圍內(nèi)，電壓越高對Ni2+、

3、Cu2+離子的吸附越有利，但由于電解反應(yīng)的發(fā)生使得電壓的升高受到限制；Ni2+和Cu2+離子的初始濃度越小，吸附效果越好。
　　 然后分別從電吸附動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)兩方面考察了電壓對Ni2+、Cu2+離子電吸附效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：復(fù)合電極對重金屬離子的電吸附的過程符合Lagergren一級動(dòng)力學(xué)方程和二級動(dòng)力學(xué)方程，后者比前者具有更好的擬合結(jié)果，因?yàn)長agergren一級動(dòng)力學(xué)方程只能描述復(fù)合電極對Ni2+、Cu2+離子電吸附

4、過程的初始階段，而Lagergren二級動(dòng)力學(xué)方程能很好的描述復(fù)合電極對Ni2+、Cu2+離子電吸附的整個(gè)過程。復(fù)合電極對Ni2+、Cu2+離子的電吸附作用符合Freundlich等溫式和Langmuir吸附等溫式，說明Ni2+、Cu2+離子在復(fù)臺電極上的電吸附屬于單分子層吸附；且隨著電壓升高，F(xiàn)reundlich吸附系數(shù)K增大，進(jìn)一步說明電壓是影響電吸附能力的重要因素。
　　 最后，研究了Ni2+、Cu2+離子的電脫附再生過程