粉末污泥處理含鈾廢水的特性及機理研究.pdf

1、有效處理放射性含鈾廢水已成為當前的研究熱點之一。污泥是多種微生物的自聚集體，其表面含有大量的羥基、氨基、羧基等活性基團，不僅擁有一般生物吸附劑的優(yōu)點，而且具有多孔性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較好的沉降性能。本文以生活污水處理廠剩余活性污泥和造紙廠厭氧顆粒污泥為原料，制備粉末活性污泥(PAS)和厭氧顆粒污泥(PAGS)作為生物吸附劑，通過靜態(tài)吸附試驗，探討了鈾溶液初始pH值，吸附劑投加量，鈾初始濃度以及吸附時間等因素對吸附過程的影響，同時采用動力學(xué)模

2、型與熱力學(xué)模型對試驗數(shù)據(jù)進行擬合；并采用掃描電鏡與能譜分析（SEM/EDS）、紅外光譜分析（FTIR）以及離子交換試驗等手段探討了其各自吸附U(Ⅵ)的機理。
　　試驗結(jié)果表明，溶液初始pH值對粉末活性污泥和厭氧顆粒污泥吸附U(Ⅵ)的影響較大，其最佳吸附pH值分別為3（PAS）和6（PAGS）；吸附平衡后，溶液pH值均高于初始pH值，且溶液pH值的變化量與U(Ⅵ)初始濃度有關(guān)；吸附平衡時間分別為120 min（PAS）和60 min

3、（PAGS），主要表現(xiàn)為快速的表面吸附。PAS和PAGS對鈾的生物吸附均符合準二級動力學(xué)模型(R2≈1)和Freundlich等溫模型（R2>0.94）；掃描電鏡、能譜分析和離子交換試驗表明，離子交換是PAS和PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式，參與交換的主要離子為Ca2+；紅外光譜圖分析表明配位絡(luò)合也是PAS和PAGS吸附U(Ⅵ)的機理之一。以0.1 mol/L的HCl溶液作為解吸液，初次解吸率分別為99％（PAS）和92.83%（PAG