環(huán)境科學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文粟米殼對(duì)污染水體中cu2+zn2+離子的吸附性能研究

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　粟米殼對(duì)污染水體中Cu2+Zn2+離子的吸附性能研究</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)

2、 環(huán)境科學(xué) </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄&l

3、t;/b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1 材料與方法3</b></p><p><b>　　1.1

4、實(shí)驗(yàn)材料3</b></p><p>　　1.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑3</p><p>　　1.1.2實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備3</p><p>　　1.1.3 粟米殼材料的預(yù)處理3</p><p><b>　　1.2實(shí)驗(yàn)方法3</b></p><p>　　1.2.2 銅離子含量的測定5&l

5、t;/p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析6</p><p>　　2.1 吸附劑對(duì)吸附效果的影響6</p><p>　　2.1.1 粟米殼量對(duì)吸附效果的影響6</p><p>　　2.1.2 粟米殼粒度對(duì)吸附效果的影響9</p><p>　　2.2 振蕩時(shí)間對(duì)吸附效果的影響11</p><p&g

6、t;　　2.3 pH對(duì)Zn2+吸附效果的影響14</p><p>　　2.4 金屬離子初始濃度對(duì)吸附效果的影響15</p><p>　　2.5溫度對(duì)吸附效果的影響17</p><p>　　2.5.1溫度對(duì)Zn2+吸附效果的影響17</p><p>　　2.5.2溫度對(duì)Cu2+吸附效果的影響18</p><p>

7、;<b>　　3小結(jié)20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p>　　附譯文錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　粟米殼對(duì)污染水體中Cu2+Zn2+離子的吸附性能研究</p><p>　

8、　[摘要] 本文研究粟米殼對(duì)污染水體中鋅離子和銅離子的吸附性能。結(jié)果表明，1.0g粟米殼與水體中初始濃度為50mg/L的Zn2+、Cu2+的溶液分別振蕩2小時(shí)和3小時(shí)后，達(dá)到最大吸附量。當(dāng)溶液初始濃度一定時(shí)，粟米殼對(duì)Zn2+的吸附量在最佳吸附時(shí)間內(nèi)隨著pH的增大先增加后減少，在pH為4時(shí)達(dá)到最大值。0.25~1.25g范圍內(nèi)，粟米殼量越多對(duì)Zn2+和Cu2+的吸附率越高。在常溫下，Zn2+和Cu2+溶液濃度為50mg/L時(shí)，吸附量隨著吸

9、附劑徑粒減小而增多，在40目大小時(shí)獲得最佳吸附水平；對(duì)Zn2+和Cu2+的吸附量隨著溫度升高而增加，分別在30℃和25℃左右達(dá)到最大吸附率。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 粟米殼；分光光度法；金屬離子；吸附性能</p><p>　　The Study of corn shell adsorption performance to zinc ion and copper ions in t

10、he polluted water</p><p>　　[Abstracts] This paper studies shell corn adsorption performance to zinc ion and copper ions in the polluted water. The results show that when the 1.0g corns shell contact with 50m

11、g/L zinc ion and copper ions solution for 2 hours and 3 hours respectively, it achieves maximum adsorption. When the initial concentration of certain solution keeps， adsorption capacity in its own best adsorption time wi

12、th the increase of the pH first increases,when it reaches 4 set to reach its maximum. Along with the</p><p>　　[Keywords] Corn shells; spectrophotometry; Metal ions; Adsorption performance</p><p>

13、;<b>　　引言</b></p><p>　　重金屬廢水來源于電鍍、采礦、化工等部門，主要來自礦山排水、廢石場淋浸水、選礦廠尾礦排水、有色金屬冶煉廠除塵排水、有色金屬加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水、鋼鐵廠酸洗排水，以及電解、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等工業(yè)的廢水[1]。廢水中重金屬離子的種類、含量及其存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)種類而異，差異很大。電鍍廢液若不經(jīng)處理直接排放，往往會(huì)造成極為嚴(yán)重的污染。電

14、鍍水中的重金屬可通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，影響生物正常代謝活動(dòng)，危害動(dòng)物及人體健康。</p><p>　　隨著工業(yè)活動(dòng)及其廢水和廢渣排放不斷增加，重金屬廢水污染已成為世界各國面臨的重要環(huán)境問題。因此去除排放廢水中重金屬，減少重金屬進(jìn)入地表水和地下水已是水質(zhì)保護(hù)的刻不容緩的課題。</p><p>　　目前，對(duì)重金屬廢水的處理方法總的來說可分為化學(xué)法、物理法、生物法。但以成本比較低、技術(shù)比較成

15、熟的化學(xué)法為主，同時(shí)適當(dāng)輔以其它的處理方法?；瘜W(xué)法包括中和沉淀法、硫化物沉淀法[1][2][3]、鐵氧體共沉淀法[1] [2][3]、化學(xué)還原法、電化學(xué)還原法和高分子重金屬捕集劑法等。物理法包括吸附法[1] [4]、溶劑萃取、蒸發(fā)和凝固法、離子交換樹脂法和膜分離等。生物法包括生物絮凝、生物化學(xué)法和植物生態(tài)修復(fù)等。傳統(tǒng)的重金屬廢水處理方法在處理低濃度重金屬廢水時(shí)存在不足，例如化學(xué)沉淀法沉淀量大，易引起二次污染，且出水水質(zhì)難以滿足要求；離子

16、交換樹脂處理廢水價(jià)格昂貴，且樹脂易被氧化和污染，對(duì)預(yù)處理要求高[5]。</p><p>　　在尋找重金屬污染處理法的過程中，廉價(jià)吸附劑的發(fā)現(xiàn)為吸附法的推廣普及做出了很大貢獻(xiàn)。例如，一些天然物質(zhì)或工農(nóng)業(yè)廢棄物具有吸附重金屬的性能，其來源豐富，價(jià)格低廉，因而在使用后不必再生，可以直接處理掉，大大降低了重金屬廢水的處理費(fèi)[6]。</p><p>　　生物吸附劑是一類應(yīng)用廣泛的廉價(jià)吸附劑，主要分為

17、三類。第一類，死亡的生物體。某些死亡的藻類細(xì)胞對(duì)金屬的吸附能力甚至要高于具有很強(qiáng)吸附性能的藻類細(xì)胞[7]。第二類，一些廉價(jià)植物材料。尤其是農(nóng)業(yè)廢棄生物材料也被直接用作吸附劑來處理重金屬廢水，如：蘋果渣[8]、橘子皮[9]、香蕉皮[10]、大麥殼[11]、稻殼[12]、玉米軸穗[13]、玉米莖桿[14]、樹葉[15]、水生植物[16][17]等。第三類，天然吸附材料。如白楊木材鋸屑或橄欖葉研磨渣可以吸附電鍍廢水中的汞、鉛銅、鋅鎘；麥麩對(duì)重

18、金屬離子有優(yōu)良的吸附性能，不僅速率快，并且還具有良好的選擇性。從物質(zhì)組成看，農(nóng)業(yè)和林業(yè)生物物質(zhì)主要有木質(zhì)素、纖維、半纖維和蛋白質(zhì)所組成，它們與微生物體有相似的化學(xué)組成，它們也可有效地作為二價(jià)金屬陽離子的吸附劑[18]。對(duì)生物吸附劑的研究與探索日新月異，在長期的探索中不斷得到新的成果?？傮w上，吸附劑用材越來越廣，對(duì)生物材料的利用率越來越高了。</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)將采用粟米殼作為吸附劑對(duì)含Zn2+、Cu2+的

19、廢水進(jìn)行吸附試驗(yàn)，選取最佳的吸附劑，分析吸附時(shí)間、pH值、溫度、吸附劑用量、吸附劑粒徑、離子濃度對(duì)吸附效率的影響。</p><p><b>　　1 材料與方法</b></p><p><b>　　1.1實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p>　　1.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑</p><p>　　鋅離子測定試劑：鋅

20、標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，0.1000 g/L-Zn；鋅標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，50.00mg/L；硫酸溶液，C(H2SO4)=3 mol/L；雙硫腙-四氯化碳貯備溶液；雙硫腙-四氯化碳使用溶液，T=50%；乙酸-乙酸鈉緩沖溶液；硫代硫酸鈉溶液，50 g/L；四氯化碳(CCl4)，優(yōu)級(jí)純；硝酸(HNO3)，ρ=1.42 g/mL，優(yōu)級(jí)純；鹽酸(HCl)，ρ=1.19 g/mL，優(yōu)級(jí)純；氨水(NH3·H2O)，ρ=0.90 g/mL，優(yōu)級(jí)純。<

21、/p><p>　　銅離子測定試劑：銅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，0.1000g/L-Cu；銅標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：50.00mg/L；乙二胺四乙酸二鈉-檸檬酸三銨溶液；甲酚紅指示液：1mg/mL；二乙氨基二硫代甲酸鈉(C5H10NS2Na·3H2O)溶液，10 g/L；四氯化碳(CCl4)；硝酸溶液，ρ=1.42 g/mL，優(yōu)級(jí)純，1+1；硝酸溶液：1+99；鹽酸(HCl)：ρ=1.19 g/mL，優(yōu)級(jí)純；氨水(NH3·

22、;H2O)：ρ=0.90 g/mL，優(yōu)級(jí)純；乙醇95%(C2H5OH)。（以上試劑除注明以外，其余均為分析純情）</p><p>　　1.1.2實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備</p><p>　　722S可見分光光度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；ZHWY-200B全溫型多振幅軌道搖床（上海智城分析儀器制造有限公司）；實(shí)驗(yàn)室一般常用玻璃儀器和設(shè)備。</p><p>　　1.1.3

23、粟米殼材料的預(yù)處理</p><p>　　粟米殼來源于山東省費(fèi)縣薛莊鎮(zhèn)大青山村。粟米殼處理辦法為，將采集到的粟米殼在陽光下曝曬一定時(shí)間以防其已經(jīng)發(fā)霉或潮濕，整理完畢后，將粟米殼分批在磨碎機(jī)上磨碎。直接過20、40、60、80、100目篩分裝，標(biāo)示，待用。</p><p><b>　　1.2實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　稱取一定量粟米殼置于

24、振蕩瓶中，加入一定酸度的金屬離子溶液，置于振蕩器中振蕩一定時(shí)間，后取出逐個(gè)抽濾。在抽濾完畢的清液中分別加入待用的反應(yīng)試劑，搖勻，按公式⑴、⑵計(jì)算清液中重金屬離子濃度。</p><p><b>　?、?吸附量：</b></p><p><b>　　⑵ 吸附去除率：</b></p><p>　　一一吸附物質(zhì)的初始濃度(mg/L

25、)</p><p>　　一一吸附達(dá)到平衡時(shí)吸附物質(zhì)的平衡濃度(mg/L)</p><p>　　V一一溶液的體積(L)</p><p>　　m一一吸附劑的質(zhì)量(g)</p><p>　　一一吸附物質(zhì)的去除率(%)</p><p>　　Q一一單位質(zhì)量吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的質(zhì)量(mg/g)</p><p&

26、gt;　　1.2.1鋅離子含量的測定</p><p>　　1.2.1.1 鋅離子的測定原理</p><p>　　鋅離子的測定采用雙硫腙分光光度法[19]。在pH為4.0~5.5的乙酸鹽緩沖介質(zhì)中鋅離子與雙硫腙形成紅色螯合物，用四氯化碳萃取后，可在538nm處進(jìn)行分光光度測定[20]。其反應(yīng)方程式為：</p><p>　　1.2.1.2 鋅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</

27、p><p>　　⑴ 取7支150 mL分液漏斗，分別加入10、9.5、9、8、7、6、5mL蒸餾水，再各自分別移入0、0.5、1.0、2.0、3. 0、4.0、5.0 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，混勻。</p><p>　?、?分別移入5 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，混勻。再移入0.5 mL硫代硫酸鈉溶液，混勻。</p><p>　?、?各移入10.0 mL雙硫腙-四氯化碳使用溶

28、液，強(qiáng)烈振蕩4 min，靜置分層。</p><p>　?、仁褂妹藁ㄟ^濾，將有機(jī)相放入1 cm測定池中，用四氯化碳調(diào)零，于538 nm波長處測定吸光值A(chǔ)0(標(biāo)準(zhǔn)空白)和Ai。</p><p>　?、梢晕庵?Ai-A0)為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的鋅毫克數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如表1、圖1。 </p><p>　　表1：鋅離子濃度與吸光度的關(guān)系</p><p

29、>　　Table 1: Relationship between zinc ion concentration and absorbency</p><p>　　圖1 吸光度與剩余Zn2+的關(guān)系</p><p>　　Fig.1 The relation between absorbency and concentration of</p><p>　　the

30、rest copper ions</p><p>　　1.2.2 銅離子含量的測定</p><p>　　1.2.2.1銅離子的測定原理</p><p>　　銅離子的測定采用二乙氨基二硫代甲酸鈉分光光度法[21]。在弱堿介質(zhì)中，銅與二乙氨基二硫代甲酸鈉生成黃棕色絡(luò)合物，以四氯化碳萃取分離后，于440 nm處測定吸光值。其反應(yīng)方程式為：</p><p

31、>　　S S</p><p>　　S S</p><p>　　1.2.2.2 銅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　⑴ 在7個(gè)150mL分液漏斗中分別加入，依次加入0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mL銅標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，混勻。</p><p>　?、?加入10 mL二乙胺四

32、乙酸二鈉-檸檬酸三銨溶液，混勻。</p><p>　?、?加入2滴甲酚紅指示液。</p><p>　　⑷ 用氨水調(diào)節(jié)至溶液呈淺紫紅色(pH8.0～8.5)。</p><p>　?、?加入5 mL二乙氨基二硫代甲酸鈉溶液，混勻。放置5 min。</p><p>　?、?加入10.0 mL四氯化碳，振搖10s，從分液漏斗管底放氣。再振搖2 min

33、，靜置分層。</p><p>　　在分液斗管頸處塞進(jìn)少量脫脂棉，將有機(jī)相濾入2 cm測定池中，在440 nm波長處，以四氯化碳參比調(diào)零，測定吸光值A(chǔ)i和空白溶液吸光值A(chǔ)0(零濃度)。</p><p>　?、艘晕庵?Ai-A0)為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的銅毫克數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。如表2、圖2所示。</p><p>　　表2：銅離子濃度于吸光度的關(guān)系</p>

34、<p>　　Table 2: Relationship between copper ion concentration and absorbency</p><p>　　圖2 吸光度與剩余Zn2+的關(guān)系</p><p>　　Fig.2 The relation between absorbency and concentration of</p><p&g

35、t;　　the rest zinc ions</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析</b></p><p>　　2.1 吸附劑對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　2.1.1 粟米殼量對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　取0.25、0.50、0.75、1.00、1.25g磨碎的粟米殼置于一定容量的振蕩瓶內(nèi)，分

36、別移取100mg/L的Zn2+、Cu2+溶液50mL，稀釋一倍后，再移入振蕩瓶內(nèi)，輕搖混勻。振蕩器轉(zhuǎn)速定為150r/min，溫度為25℃，震蕩1小時(shí)后抽濾，分別取清液10mL，置于分液漏斗中，測量剩余離子濃度。結(jié)果如表3、表4和圖3、圖4、圖5、圖6所示：</p><p>　　表3：粟米殼用量對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　Table 3: Corns shell dosage on

37、 the adsorption effect</p><p>　　圖3 粟米殼用量對(duì)鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.3 Effect of the quantity of corn shell on zinc adsorption </p><p>　　圖4 粟米殼用量對(duì)鋅離子吸附去除率的影響</p><p>　　Fig.4

38、 Effect of the quantity of corn shell on zinc remover rate </p><p>　　如圖3、圖4所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明粟米殼用量對(duì)鋅離子吸附量和吸附率存在影響。在0.25~1.25范圍內(nèi)，鋅離子吸附量隨著粟米殼量的增加反而逐漸減小，且減小的幅度逐漸下降。由此可知，粟米殼用量在0.25克時(shí)，其對(duì)鋅離子的吸附量達(dá)到最大值。而圖2顯示，吸附率先隨著粟米殼用量的增加而增

39、加，然后急劇下降，在略有上升。其中在0.75g時(shí)達(dá)到最小值，在0.5g左右達(dá)到最大吸附率，為97.65%。比較兩圖可知，粟米殼吸附率與其用量有關(guān)，與粟米殼對(duì)鋅離子的吸附量不成正相關(guān)。分析比較后得出結(jié)論，粟米殼用量為0.5g時(shí)吸附率與吸附量均較大，為最佳吸附劑用量。</p><p>　　表4：粟米殼用量對(duì)銅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 4: Corns shell do

40、sage on the copper ions adsorption effect</p><p>　　圖5 粟米殼用量對(duì)銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.5 Effect of the quantity of corn shell on copper adsorption </p><p>　　圖6 粟米殼用量對(duì)銅離子吸附率的影響</p>

41、<p>　　Fig.6 Effect of the quantity of corn shell on copper remover rate</p><p>　　如果5、圖6所示，在0.25-1.25g范圍內(nèi)，銅離子的吸附量隨著粟米殼用量的增加而顯著降低，則可知在0.25g時(shí)，銅離子吸附量達(dá)到最大值。銅離子吸附率隨著粟米殼用量的增多而增大，并在1.25g時(shí)，吸附率達(dá)到最大。以上兩圖比較可知，單位粟

42、米殼量條件下，銅離子吸附量隨著粟米殼量的增多而下降，但在各自的量下，整體呈吸附上升狀態(tài)，即隨著粟米殼量的增加銅離子吸附率升高。得出結(jié)論，0.25g是銅離子吸附的最佳吸附劑用量。</p><p>　　2.1.2 粟米殼粒度對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　分別稱取20、40、60、80、100目五個(gè)不同粒度的粟米殼1g，置于一定容量的振蕩瓶內(nèi)，分別移取50mL濃度為100mg/L的Zn2

43、+、Cu2+ 溶液于振蕩瓶內(nèi)，稀釋一倍后使用。振蕩器轉(zhuǎn)速定為150r/min，溫度為25℃，振蕩1小時(shí)后抽濾，取10mL液體，測量剩余離子濃度。結(jié)果如表5、表6和圖7、圖8、圖9、圖10所示：</p><p>　　表5：鋅離子粒度對(duì)鋅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 5: Zinc ion granularity on the zinc ion adsorption ef

44、fect</p><p>　　圖7 粟米殼粒度對(duì)鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.7 Effect of different size of Crisp bits of of corn shell on zinc adsorption</p><p>　　圖8 粟米殼粒度對(duì)鋅離子吸附去除率的影響</p><p>　　Fig.8

45、Effect of different size of Crisp bits of corn shell on zinc remover rate</p><p>　　如圖7、圖8所示，在20-40目時(shí)，鋅離子吸附量逐漸增大，吸附率上升，在40目時(shí)吸附量達(dá)到最大值，吸附率最高，達(dá)到96.84%。60目吸附量最小，之后呈回升趨勢。100目以上的粟米殼粒度，由于其比表面積較大，吸附率也較高，可達(dá)到96.59%。但從圖

46、表可知，100目之后的吸附率沒有40目的大。所以得出結(jié)論，40目的粒度為粟米殼吸附污染廢水中Zn2+的最佳粒度。</p><p>　　表6：銅離子粒度對(duì)鋅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 6: Copper ions granularity on the zinc ion adsorption effect</p><p>　　圖9 粟米殼粒度對(duì)銅

47、離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.9 Effect of different size of Crisp bits of corn shell on copper adsorption</p><p>　　圖10 粟米殼粒度對(duì)銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.10 Effect of different size of Crisp bits

48、 of corn shell on copper remover rate</p><p>　　如圖9、圖10所示，粟米殼粒度對(duì)銅離子吸附效果有一定的影響。當(dāng)粟米殼粒度為20-60目時(shí)，隨著粟米殼粒度的增加，銅離子吸附量不斷增多，并在粒度為60目時(shí)，達(dá)到最大值。吸附率隨著粒度的增加而顯著升高，在60目下達(dá)到最高水平，為82.30%。60目之后，吸附量和吸附率略有下降，但仍處于較高水平。說明100目時(shí)，比表面積較大

49、，使得吸附性能保持在較高水平下。所以得出結(jié)論，60目是銅離子最佳吸附粒度。</p><p>　　2.2 振蕩時(shí)間對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　分別取5份1g的粟米殼置于5個(gè)一定容量的振蕩瓶中，移取50mL濃度為100mg/的Zn2+、Cu2+ 溶液于上述振蕩瓶內(nèi)，稀釋到50mg/L。振蕩器時(shí)間分別設(shè)定為0.5、1、2、3、4h，溫度為25℃，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩1小時(shí)后抽濾

50、，取清液10mL，測定剩余離子濃度。結(jié)果如圖表7、表8和圖11、圖12、圖13、圖14所示：</p><p>　　表7：振蕩時(shí)間對(duì)鋅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 7: Oscillation time on the zinc ion adsorption effect</p><p>　　圖11 振蕩時(shí)間對(duì)鋅離子吸附量的影響</p>

51、<p>　　Fig.11 Effect of reaction time on zinc adsorption</p><p>　　圖12振蕩時(shí)間對(duì)鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.12 Effect of reaction time on zinc remover rate</p><p>　　如圖11、圖12所示，振蕩時(shí)間對(duì)鋅離子吸附

52、效果有影響。整體看來，在0.5-2h內(nèi)，隨著振蕩時(shí)間的增多，鋅離子吸附量也不斷增加。當(dāng)振蕩時(shí)間為2h時(shí)，吸附量達(dá)到最大值，吸附效率最高，達(dá)到99.40%。在后2-4h里，吸附量隨著時(shí)間的增多略有下降，但整體保持在較高水平上。吸附率處于99.12%-99.14%之內(nèi)，具有較高水平，但與0.5-2h時(shí)的吸附率相比，整體下降。所以得出結(jié)論，振蕩吸附2h為粟米殼吸附污染水體中Zn2+的最佳振蕩時(shí)間。</p><p>　　

53、表8：振蕩時(shí)間對(duì)銅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 8: Oscillation time on tne copper ions adsorption effect</p><p>　　圖13 振蕩時(shí)間對(duì)銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.13 Effect of reaction time on copper adsorption&l

54、t;/p><p>　　圖14 振蕩時(shí)間對(duì)銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.14 Effect of reaction time on copper remover rate</p><p>　　如圖13、圖14所示，振蕩時(shí)間對(duì)銅離子吸附效果具有一定的影響。整體上，隨著振蕩時(shí)間的增加，銅離子吸附量和吸附率先增加后減小，在3h時(shí)達(dá)到吸附最大量和最高吸附率82.

55、09%。所以得出結(jié)論，3h為銅離子吸附的最佳振蕩時(shí)間。</p><p>　　2.3 pH對(duì)Zn2+吸附效果的影響</p><p>　　分別取5份1g的粟米殼置于5個(gè)一定容量的振蕩瓶中，移取50mL濃度為100mg/L的Zn2+溶液于上述振蕩瓶內(nèi)，稀釋一倍后使用。用pH試紙和酸堿液調(diào)節(jié)上述溶液的pH，分別為2、3、4、5、6的pH值。振蕩器溫度設(shè)置為25℃，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩1小時(shí)

56、后抽濾，取清液10mL，測定剩余Zn2+濃度。結(jié)果如表9和圖15、圖16所示：</p><p>　　表9：pH對(duì)鋅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 9: pH on tne zinc ion adsorption effect</p><p>　　圖15 pH對(duì)鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.15 Effec

57、t of pH of waste water on zinc adsorption</p><p>　　圖16 pH對(duì)鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.16 Effect of pH on zinc remover rate</p><p>　　如圖15、圖16所示，pH對(duì)鋅離子吸附效果產(chǎn)生一定的影響。本實(shí)驗(yàn)選定的pH值在2-6的酸性范圍內(nèi)，研究在酸性

58、環(huán)境下粟米殼的吸附性能?？傮w而言，當(dāng)pH在2-4范圍內(nèi)時(shí)，隨著pH值的增大，鋅離子吸附量顯著增加，當(dāng)pH為4時(shí)，吸附量達(dá)到最大值，吸附效率也達(dá)到最高水平98.96%。之后，吸附效率略有下降，但總體保持在較高水平，為97.63%-97.98%。所以得出結(jié)論，在酸性范圍內(nèi)，pH值為4時(shí)達(dá)到最大吸附率。</p><p>　　2.4 金屬離子初始濃度對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　分別移取2

59、0、40、60、80、100mL濃度為100mg/L的Zn2+、Cu2+ 溶液于振蕩瓶內(nèi)，并分別稀釋到20、40、60、80、100mg/L的溶液濃度。分別稱取1g粟米殼置于上述5個(gè)振蕩瓶內(nèi)。振蕩器溫度設(shè)置為25℃，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩1小時(shí)后抽濾，取清液10mL，測定剩余離子濃度。結(jié)果如表10、表11和圖17、圖18、圖19、圖20所示：</p><p>　　表10：鋅離子初始濃度對(duì)吸附效果的影響<

60、;/p><p>　　Table 10: initial concentration of Zinc ion on the adsorption effect</p><p>　　圖17 鋅離子初始濃度對(duì)鋅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.17 Effect of initial concentration of waste water on zinc ads

61、orption</p><p>　　圖18 鋅離子初始濃度對(duì)鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.18 Effect of initial concentration of waste water on zinc remover rate</p><p>　　如圖17、圖18所示，鋅離子初始濃度對(duì)鋅離子吸附效果有明顯的影響。當(dāng)Zn2+溶液初始濃度在20-6

62、0mg/L范圍內(nèi)時(shí)，隨著濃度的增大，鋅離子吸附量不斷增多，吸附率逐漸升高?？芍?，低濃度的污染廢水使得吸附效果不顯著。當(dāng)廢水初始濃度達(dá)到60mg/L時(shí)，吸附量最大，吸附率最高，為98.61%。達(dá)到最大值后，吸附率不斷下降。所以得出結(jié)論，鋅離子初始濃度為60mg/L時(shí)吸附率最大。</p><p>　　表11：銅離子初始濃度對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　Table 11: initial

63、 concentration of Copper ions on the adsorption effect</p><p>　　圖19 銅離子初始濃度對(duì)銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.19 Effect of initial concentration of copper ions on copper adsorption</p><p>　　圖2

64、0 銅離子初始濃度對(duì)銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.20 Effect of initial concentration of waste water on copper remover rate</p><p>　　如圖19、圖20所示，銅離子初始濃度對(duì)銅離子的吸附效果有影響。在20mg/L-100mg/L范圍內(nèi)，隨著銅離子初始濃度的增加，銅離子吸附去除率不斷下降，吸附量

65、也不斷減少。所以認(rèn)為，當(dāng)銅離子初始濃度為20mg/L時(shí)吸附率最大。</p><p>　　2.5溫度對(duì)吸附效果的影響</p><p>　　2.5.1溫度對(duì)Zn2+吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份1g的粟米殼于5個(gè)一定容量的振蕩瓶內(nèi)，移取50mL濃度為100mg/L的Zn2+溶液于上述振蕩瓶中，稀釋一倍后使用。分別在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃溫度

66、下，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩1小時(shí)后抽濾，取清液10mL，測定剩余Zn2+濃度。結(jié)果如表12和圖21、圖22所示：</p><p>　　表12：溫度對(duì)鋅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 12: Tempreture on the zinc ion adsorption effect</p><p>　　圖21溫度對(duì)鋅離子吸附量的影響</p

67、><p>　　Fig.21 Effect of tempreture on zinc adsorption</p><p>　　圖22溫度對(duì)鋅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.22 Effect of tempreture on zinc remover rate</p><p>　　如圖21、圖22所示，環(huán)境溫度對(duì)鋅離子吸附效果有一

68、定影響。本實(shí)驗(yàn)研究溫度在10-50℃范圍內(nèi)。從10-30℃，隨著溫度的升高吸附量不斷增大，吸附效率顯著升高，并在30℃時(shí)達(dá)到最大吸附量，吸附效率高達(dá)96.84%。之后吸附率有所下降，但總體吸附水平較高。因而，取30℃左右為吸附最佳溫度是合適的。</p><p>　　2.5.2溫度對(duì)Cu2+吸附效果的影響</p><p>　　稱取5份1g的粟米殼于5個(gè)一定容量的振蕩瓶內(nèi)，移取50mL濃度為1

69、00mg/L的Cu2+溶液于上述振蕩瓶中，稀釋一倍后使用。分別在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃溫度下，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩1小時(shí)后抽濾，取清液10mL，測定剩余Cu2+濃度。結(jié)果如表13和圖23、圖24所示：</p><p>　　表13：溫度對(duì)銅離子吸附效果的影響</p><p>　　Table 13: Tempreture on the copper ions adsor

70、ption effect</p><p>　　圖23溫度對(duì)銅離子吸附量的影響</p><p>　　Fig.23 Effect of tempreture on copper adsorption</p><p>　　圖24溫度對(duì)銅離子吸附率的影響</p><p>　　Fig.24 Effect of tempreture on copper

71、remover rate</p><p>　　如圖23、圖24所示，環(huán)境溫度對(duì)銅離子吸附效果有影響。在15-25℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，銅離子吸附量隨吸附效率升高，吸附量也隨之增加，在25℃時(shí)，達(dá)到吸附量最大值，此時(shí)吸附率最高，為83.07%。30℃之后，隨著環(huán)境溫度升高，吸附量減少，吸附效率降低。所以，25℃為粟米殼吸附銅離子的最佳溫度。</p><p><b>　　3小結(jié)&

72、lt;/b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)就粟米殼對(duì)污染水體中鋅離子與銅離子的吸附性能進(jìn)行了研究?？偟膩砜?，在不同的吸附劑量，吸附劑粒度，不同的污染廢水初始濃度和不同的環(huán)境條件下，粟米殼對(duì)廢水中鋅離子和銅離子的吸附效果有明顯的差異。差異性主要表現(xiàn)在：</p><p>　?。?）對(duì)鋅離子的吸附，最佳粟米殼量為0.5g；對(duì)銅離子的吸附，最佳粟米殼量為0.25g。</p>&l

73、t;p>　　（2）吸附鋅離子的最佳吸附劑粒度為40目，吸附銅離子的最佳吸附劑粒度為60目。</p><p>　?。?）鋅離子達(dá)到最佳吸附所需時(shí)間為2h，銅離子所需吸附時(shí)間為3h。</p><p>　　（4）鋅離子吸附的環(huán)境最佳pH為4。</p><p>　　（5）當(dāng)銅離子初始濃度為60mg/L時(shí)，鋅離子吸附率最高，銅離子吸附率達(dá)到最大值時(shí)所需廢水濃度為20mg

74、/L。</p><p>　　（6）當(dāng)溫度為30℃左右時(shí)，鋅離子吸附最佳；當(dāng)環(huán)境溫度為25℃時(shí)，銅離子吸附最佳。</p><p>　　綜上所述，30℃左右時(shí)，當(dāng)廢水初始濃度為60mg/L、pH為4左右時(shí)，使用0.5g粒度為40目的粟米殼對(duì)Zn2+污染廢水吸附2小時(shí)，能得到較好的吸附效果；常溫下，當(dāng)廢水初始濃度為20mg/L，使用0.25g粒度為60目的粟米殼處理Cu2+的廢水，能達(dá)到較好的吸

75、附效果。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]水世界-中國城鎮(zhèn)水網(wǎng).重金屬廢水治理技術(shù)概況及發(fā)展方向.2007-11-29</p><p>　　[2]賈燕,汪洋.重金屬廢水處理技術(shù)的概況及前景展望[J].中國西部科技:學(xué)術(shù)版,2007(4):10-13.</p><p>　　[3]徐靈

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