鐵渣、赤泥陶瓷濾球資源化利用去除廢水中As試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我圍社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，原來(lái)并不被人們所關(guān)注的砷污染已日益嚴(yán)重。由于砷化物具有較大毒性且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，砷對(duì)環(huán)境污染特別是對(duì)水質(zhì)污染等問(wèn)題，引起全世界環(huán)境學(xué)科工作者普遍關(guān)注。因此，尋找一種除砷徹底，操作簡(jiǎn)單，成本低廉的水質(zhì)除砷方法。對(duì)含砷廢水處理和飲水凈化有著現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文利用鎂渣與赤泥制備的新型陶瓷濾球作為吸附材料，分別為鎂渣陶瓷濾球(MPB)與赤泥基生態(tài)陶瓷濾球(RPB)，將其資源化利用，并且將TiO2負(fù)載

2、在陶瓷濾球上進(jìn)行改性，分別為負(fù)載TiO2鎂渣陶瓷濾球與負(fù)載TiO2赤泥基生態(tài)陶瓷鎂渣濾球，進(jìn)行了其對(duì)水質(zhì)中砷的去除規(guī)律與機(jī)理的研究。通過(guò)本課題研究得到以下結(jié)論。
　　 (1)本試驗(yàn)研究了MPB-Ti對(duì)As(Ⅴ)離子的去除規(guī)律，研究表明，對(duì)于濃度為2mg/L的溶液，其最佳吸附條件為：溶液pH=2，吸附時(shí)間240min，濾球投加量20g/L，其砷的去除率可達(dá)95.96％。經(jīng)L9(34)正交試驗(yàn)近一步分析，得到去除As(Ⅴ)的最佳工藝

3、條件為溫度、時(shí)間、投加量、pH分別為323K、6h、6g、2時(shí)，MPB-Ti對(duì)As(Ⅴ)離子的吸附效果可達(dá)99％以上。
　　 (2)MPB-Ti對(duì)As(Ⅴ)的吸附動(dòng)力學(xué)符合擬二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型，且在不同濃度與不同溫度的影響下，分別求出了其吸附速率常數(shù)，及吸附達(dá)到吸附平衡一半的時(shí)間，吸附活化能為10.517kJ/mol;研究了MPB-Ti對(duì)As(Ⅴ)吸附的熱力學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)MPB-Ti吸附As(Ⅴ)可用Freundlich方程較好描

4、述，求出其吸附熵⊿S=16.48J/(k·mol)。吸附焓⊿H=36.609kJ·mol。吸附自由能⊿G均小于零，說(shuō)明吸附是個(gè)自發(fā)過(guò)程。
　　 (3)比較研究四種吸附材料在pH3-11范圍內(nèi)吸附As(Ⅲ)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)MPB-Ti吸附效果明顯優(yōu)于其他吸附材料；研究表明，MPB-Ti吸附As(Ⅲ)在中性與弱堿性條件下達(dá)到最佳。
　　 (4)經(jīng)L16(45)正交試驗(yàn)分析，材料的種類對(duì)去除As(Ⅲ)影響最為顯著。以MPB-Ti為