改性剩余污泥吸附廢水中Cd2+的研究.pdf

1、生物吸附法作為一種處理含重金屬離子廢水的新方法，由于其材料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，吸附容量大，吸附速率快，處理效果好，易操作且易再生等優(yōu)點(diǎn)，在處理含重金屬?gòu)U水方面展現(xiàn)出廣闊的運(yùn)用潛力。
　　本研究以城市污水處理廠(chǎng)的剩余污泥作為原料，利用NaOH和H2O2聯(lián)合改性制備成改性吸附劑，以Cd2+重金屬?gòu)U水為目標(biāo)污染物進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn)的研究。研究的主要內(nèi)容包括剩余污泥的物理化學(xué)性質(zhì)分析，污泥改性前后形態(tài)和性質(zhì)的變化探討，改性吸附劑對(duì)Cd2+的吸

2、附特性、解吸與再生條件以及動(dòng)力學(xué)、等溫線(xiàn)、熱力學(xué)等方面的研究，并對(duì)吸附機(jī)制進(jìn)行了較深入的研究和分析。
　　研究結(jié)果表明：剩余污泥在經(jīng)過(guò)改性后，表觀(guān)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，比表面積由13.602m2/g增大至16.845m2/g；Zeta電位變低而有利于吸附陽(yáng)離子。改性吸附劑對(duì)Cd2+的吸附約60min達(dá)到平衡，最佳的pH值為6.0，在溫度為25℃，初始離子濃度為40mg/L，吸附劑濃度為2.0g/L的條件下，飽和吸附容量為15.

3、76mg/g，比未改性的吸附劑容量提高60.82％。幾種常見(jiàn)的陽(yáng)離子對(duì)吸附作用的抑制影響順序?yàn)镃a2+＞Mg2+＞K+＞Na+，競(jìng)爭(zhēng)離子的抑制順序?yàn)镃u2+>Zn2+>Pb2+。Lagergren準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合的線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)R2>0.999；L型吸附等溫模型的擬合度要優(yōu)于F型吸附等溫模型，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)R2達(dá)到0.999，屬于單層吸附。熱力學(xué)分析的結(jié)果顯示，△G0<0，△S0>0，△H0>0，說(shuō)明該吸附反應(yīng)為自發(fā)進(jìn)行的吸熱進(jìn)程，升高

4、溫度可以促進(jìn)吸附的進(jìn)行。用1.0 M的鹽酸作為解吸附劑，三次解吸過(guò)程，得到的再生吸附劑其再吸附的吸附容量分別為原改性吸附劑的96.51%、91.18%、83.63%。
　　機(jī)理研究表明：改性吸附劑的XRD圖譜顯示吸附過(guò)程中沒(méi)有晶型物質(zhì)生成。X射線(xiàn)熒光光譜結(jié)果證明，改性吸附劑中Na，Mg，Ca的含量分別由吸附前的0.248%、0.542%和1.25%下降至吸附后的0.129%、0.506%和0.888%，Cd的含量則由未檢測(cè)出增加至