改性沸石對(duì)水中鉛的去除技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，大量的污、廢水排放河流，導(dǎo)致水源水中重金屬污染不斷加重，給飲用水安全帶來(lái)了極大的隱患。因此，研究開(kāi)發(fā)有效的去除水中重金屬的方法是非常必要的。 沸石在我國(guó)儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉，作為水處理材料，比表面積大，吸附性能好，離子交換性能強(qiáng)。沸石通過(guò)改性后對(duì)很多常規(guī)水處理工藝中難以去除的有機(jī)污染物和重金屬有很好的催化去除效果。 本論文以水中常見(jiàn)的重金屬污染物鉛為吸附質(zhì)，采用沸石吸附材料研究其液相吸附作用和機(jī)理。研究?jī)?nèi)容

2、分以下幾方面：幾種沸石吸附去除水中鉛的效果比較；沸石吸附動(dòng)力學(xué)和吸附理論模型；沸石的幾種改性方法和改性后的沸石對(duì)鉛的去除效果，反應(yīng)條件如pH值、初始濃度、干擾物質(zhì)等對(duì)吸附過(guò)程的影響；改性沸石的動(dòng)態(tài)去除水中鉛的效果及影響；改性沸石的再生方法。 研究結(jié)果表明，在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中，河南華清凈水材料廠生成的斜發(fā)沸石對(duì)水中鉛的吸附效果最好，理論吸附容量為28.57mg/g，采用Langmuir方程擬合沸石對(duì)鉛的吸附等溫線效果最佳，相關(guān)系數(shù)R2可

3、達(dá)0.99以上，同時(shí)吸附速率快，經(jīng)過(guò)100分鐘即可達(dá)到平衡吸附容量的90％，3個(gè)小時(shí)就可完全達(dá)到吸附平衡。 經(jīng)NaCl—MnO2改性后的沸石對(duì)鉛的飽和吸附量最高，經(jīng)NaOH改性、NaCl改性、MnO2改性后的沸石對(duì)鉛的吸附量較未改性之前也有一定程度的提高，但經(jīng)HCl改性后的沸石對(duì)鉛的吸附量較未改性之前有較大的下降，表明HCl改性不適合于對(duì)鉛的去除。NaCl—MnO2改性的最佳條件為：沸石與KMnO4和MnSO4溶液凝膠化反應(yīng)20

4、min，陳化2天，300℃灼燒3h，1mol/LNaCl溶液離子交換。在該條件下，改性沸石對(duì)鉛的吸附容量為41.49mg/g，較未改性之前提高了45.22％。改性沸石對(duì)鉛的吸附受pH、干擾離子、有機(jī)物等的影響較大，實(shí)驗(yàn)的最佳pH值范圍為6～7。 將NaCl—MnO2改性沸石裝柱研究其在動(dòng)態(tài)條件下對(duì)鉛的去除效果，結(jié)果表明：在動(dòng)態(tài)條件下，當(dāng)含鉛水樣的初始濃度為200μg/L，改性沸石對(duì)水中鉛有良好的去除效果，濾后水中殘余的鉛濃度均低

5、于10μg/L，同時(shí)，過(guò)濾周期長(zhǎng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。濾層高度、水樣中鉛的初始濃度、濾速等對(duì)改性沸石濾柱吸附去除鉛均有較大的影響。實(shí)驗(yàn)的最佳濾層高度為15cm，最佳濾速為10mL/min。 改性沸石的再生實(shí)驗(yàn)表明，選取硝酸作為沸石再生實(shí)驗(yàn)的脫附劑，具有良好的再生效果。實(shí)驗(yàn)的硝酸最佳濃度為0.1mol/L，在此條件下改性沸石的再生效率可達(dá)到99％。經(jīng)過(guò)5個(gè)周期的重復(fù)使用和再生，其再生效率仍可保持在97％以上。 最后，關(guān)于進(jìn)一步工