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1、隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,水體污染越來越嚴(yán)重,重金屬污染問題尤為突出。鎘離子已被世界衛(wèi)生組織確定為優(yōu)先研究對(duì)象,在我國(guó)的國(guó)家環(huán)保法中規(guī)定不得用稀釋法來處理鎘,由此可見鎘污染問題在全球范圍內(nèi)影響之大及被重視程度。處理金屬鎘離子的方法有化學(xué)沉淀法、物理吸附法和生物吸附法等。其中物理吸附法是最常用的處理法,其優(yōu)點(diǎn)是材料易得,操作簡(jiǎn)單,工藝流程簡(jiǎn)潔,并且成本低。常用的吸附材料有沸石、活性炭、潤(rùn)土、陶粒等,生物質(zhì)炭是目前研究比較熱門的新型吸附材
2、料。但一種填料的吸附效果有限,往往需要通過對(duì)吸附材料改性來提高吸附材料的性能,這就大大增加了吸附法的運(yùn)行成本,并且運(yùn)行操作也更加復(fù)雜。如果多種吸附材料聯(lián)用使用能提高吸附效果,那么在處理污水時(shí)可以大大節(jié)約運(yùn)行成本和簡(jiǎn)化運(yùn)行操作。
本論文選用活性炭、沸石和生物質(zhì)碳作為吸附材料,通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),研究了在不同時(shí)間、pH值、固液比、溫度和初始鎘離子濃度等條件下,不同吸附材料吸附鎘離子效果的影響,并且通過單元柱模擬污水處理實(shí)驗(yàn),討論不同
3、吸附材料及其組合對(duì)鎘離子去除的影響,篩選出處理鎘離子的最佳組合。
研究表明:活性炭在吸附20min時(shí)鎘吸附率即可達(dá)到99%,在吸附時(shí)間為1h時(shí)達(dá)到吸附平衡,鎘離子去除率達(dá)到99.5%;沸石和生物質(zhì)炭都是在吸附1h時(shí)達(dá)到吸附平衡,鎘離子的去除率分別為99.75%和95.25%。在不同的pH條件下,低pH值對(duì)沸石吸附鎘的影響較大,pH值為3時(shí),沸石對(duì)鎘離子的去除率為83.57%,pH值在5~10范圍內(nèi)時(shí),沸石對(duì)鎘的吸附呈現(xiàn)先增大后
4、減小的趨勢(shì),在pH為7時(shí)達(dá)到最大值99.22%; pH值3~6范圍時(shí),生物質(zhì)炭對(duì)鎘吸附能力受到的影響產(chǎn)生小幅度波動(dòng);在pH為8~10范圍內(nèi)生物質(zhì)炭受pH值的影響較小,對(duì)鎘的吸附率穩(wěn)定在95.23%左右;活性炭受pH的影響較小。沸石和活性炭對(duì)于鎘的吸附在固液比為3左右時(shí)達(dá)到了吸附平衡,而不同固液比對(duì)生物質(zhì)炭的影響不是很明顯。在溫度的影響下,生物質(zhì)炭和沸石對(duì)鎘的吸附能力隨溫度的升高而變化不大;而活性炭對(duì)鎘的去除率隨著溫度的升高而呈現(xiàn)先升高后
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