檸檬酸鹽絡(luò)合銅在污泥上的吸附

摘要：利用二沉池污泥進(jìn)行吸附檸檬酸鹽絡(luò)合銅實(shí)驗(yàn)。研究了吸附動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、液固比以及pH值對(duì)吸附的影響,同時(shí)對(duì)比污泥吸附前后FTIR光譜推測(cè)吸附主要基團(tuán)。

結(jié)果表明,吸附速率受多種機(jī)制共同影響;準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能較好地描述污泥吸附檸檬酸鹽絡(luò)合銅動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù);增加液固比,總銅去除率下降;偏酸性環(huán)境下污泥對(duì)絡(luò)合銅吸附效果較優(yōu);吸附過(guò)程符合Langmuir等溫模型;紅外光譜特征分析表明,污泥含有的—OH、酰胺基、—COO-、硅酸鹽物質(zhì)可能是污泥吸附絡(luò)合銅的主要活性基團(tuán)。

絡(luò)合重金屬?gòu)U水主要來(lái)源于電鍍行業(yè)、農(nóng)藥行業(yè)、油漆行業(yè)和機(jī)械加工制造行業(yè)等。廢水中的重金屬進(jìn)入環(huán)境后難以被生物降解，并通過(guò)多種途徑參與食物鏈循環(huán)，最終在生物體內(nèi)富集，嚴(yán)重影響生物體正常新陳代謝，危害生物體的健康。近年來(lái)，我國(guó)的“錳三角”問(wèn)題、各地的“血鉛事件”表明重金屬污染已經(jīng)成為嚴(yán)重影響我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和損害群眾健康的突出環(huán)境問(wèn)題。剛通過(guò)的“十二五”規(guī)劃更是將治理重金屬污染作為環(huán)保工作重點(diǎn)。

常用的重金屬?gòu)U水處理方法有：化學(xué)沉淀法、還原法、電化學(xué)法、物理吸附法、膜分離法和生化法。其中以吸附法回收處理重金屬?gòu)U水具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)利用污泥吸附重金屬已有大量的研究和報(bào)道，但存在絡(luò)合劑時(shí)重金屬在污泥上的吸附研究較少。本研究以污泥作為吸附劑，在不同條件下考察了檸檬酸鹽絡(luò)合銅在污泥上的吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)，并利用紅外光譜儀對(duì)吸附前后污泥進(jìn)行表征，推測(cè)主要吸附基團(tuán)。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器及試劑

實(shí)驗(yàn)所用藥品均為分析純。污泥選用南京城東污水處理廠二沉池污泥，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試得MLVSS/MLSS=0.24，BET分析得出比表面積為10.16m2/g，孔徑分析得平均孔直徑為4mm。所有原料均取自同一個(gè)批次以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性。取回污泥烘干后碾碎備用。具體參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

檸檬酸鹽絡(luò)合重金屬?gòu)U水由檸檬酸三鈉和硫酸銅配成，C總銅=20mg/L。

1.2實(shí)驗(yàn)儀器

THZ-82恒溫振蕩器，Nicolet  iS10傅立葉紅外光譜儀，孔徑分析儀V-Sorb2800，BS-210-S分析天平，722型光柵分光光度計(jì)PHB-5型攜式PH計(jì)，錐形瓶、容量瓶若干。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

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