鐵渣、赤泥陶瓷濾球資源化利用去除廢水中As試驗研究.pdf

1、隨著我圍社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，原來并不被人們所關(guān)注的砷污染已日益嚴重。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，砷對環(huán)境污染特別是對水質(zhì)污染等問題，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，操作簡單，成本低廉的水質(zhì)除砷方法。對含砷廢水處理和飲水凈化有著現(xiàn)實意義。
　　 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負載

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

3、條件為溫度、時間、投加量、pH分別為323K、6h、6g、2時，MPB-Ti對As(Ⅴ)離子的吸附效果可達99％以上。
　　 (2)MPB-Ti對As(Ⅴ)的吸附動力學(xué)符合擬二級吸附動力學(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)，及吸附達到吸附平衡一半的時間，吸附活化能為10.517kJ/mol;研究了MPB-Ti對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，說明吸附是個自發(fā)過程。
　　 (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到最佳。
　　 (4)經(jīng)L16(45)正交試驗分析，材料的種類對去除As(Ⅲ)影響最為顯著。以MPB-Ti為