膨潤(rùn)土吸附效果影響因素—廢水脫色

　　作為吸附劑，膨潤(rùn)土的平衡吸附量、吸附速率受到初始pH、廢水濃度、吸附溫度、吸

　　附劑投加量等諸多因素的影響，這些影響因素都不是單一作用的，而是通過(guò)協(xié)同作用影響吸附的效果。1初始pH值：初始pH值是影響膨潤(rùn)土平衡吸附量和吸附速率的重要因素，主要是通過(guò)影響膨潤(rùn)土表面的電荷來(lái)影響吸附效果，有時(shí)還會(huì)通過(guò)影響廢水中離子的存在形態(tài)來(lái)影響吸附的速率，因此在處理不同性質(zhì)的污染物時(shí)需要特別注意pH的控制。大多數(shù)的研究表明吸附量在酸性情況下隨著pH的升高而升高，堿性情況下吸附量先增大之后慢慢降低。Makhoukhi等研究膨潤(rùn)土吸附亞甲基藍(lán)印染廢水時(shí)，發(fā)現(xiàn)pH值在2~6時(shí)，吸附量緩慢增大，當(dāng)pH·在6~10時(shí)，吸附量增大很快，當(dāng)大于10之后吸附量慢慢下降。陳煥利等在膨潤(rùn)土吸附苯酚印染廢水時(shí)也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，但是吸附量增大很快的的變化點(diǎn)在pH=7時(shí)，當(dāng)pH>10時(shí)吸附量也慢慢降低。分析認(rèn)為：膨潤(rùn)土表面帶有局部的正電荷在酸性條件下易于吸附陰離子，去除了分布于通道中的雜質(zhì)，使孔道得到疏通，有利于吸附質(zhì)的擴(kuò)散，增強(qiáng)表面吸附能力，從而增強(qiáng)其吸附性能;pH值較低時(shí)，溶液中的H+濃度較高與廢水溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，吸附量升高幅度較小，隨著H+濃度降低競(jìng)爭(zhēng)吸附減少，吸附量增大加快;當(dāng)pH很高,溶液中的OH-中和膨潤(rùn)土表面的正電荷，生成難溶物堵塞部分膨潤(rùn)土的孔道。

　　.2廢水濃度：對(duì)膨潤(rùn)土吸附動(dòng)力學(xué)的研究表明，在其他條件不變的情況下，印染廢水濃度增加，吸附劑的吸附量和去除率一般都是先增大，達(dá)到一定的峰值后，二者都會(huì)逐漸下降。因?yàn)楫?dāng)廢水濃度增大時(shí)。膨潤(rùn)土表面與廢水中離子接觸、碰撞的機(jī)會(huì)增多，吸附的機(jī)會(huì)變。

　　渠汛等采用膨潤(rùn)土對(duì)陽(yáng)離子黃染料廢水進(jìn)行脫色吸附，當(dāng)陽(yáng)離子黃的濃度從20mg/L增加到50mg/L，脫色率慢慢增大達(dá)到98%左右，繼續(xù)增加廢水濃度，其脫色率明顯下降。劉學(xué)貴研究聚丙烯酰胺改性膨潤(rùn)土對(duì)陰離子染料廢水的脫色效果時(shí)發(fā)現(xiàn)在投加量為45mg/L脫色率達(dá)到峰值后，隨著廢水濃度增加，脫色率下降明顯。根據(jù)雙電層理論，膨潤(rùn)土礦物晶體帶負(fù)電，在形成雙電層時(shí)會(huì)進(jìn)行離子交換。如果溶液中初始離子濃度過(guò)高會(huì)壓縮膨潤(rùn)土顆粒雙電層，抑制膨潤(rùn)土的分散和擴(kuò)散，甚至使膨潤(rùn)土產(chǎn)生凝聚和聚結(jié)，影響膨潤(rùn)土表面吸附和離子交換的充分作用。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　3吸附溫度：溫度作為單一因素來(lái)研究對(duì)吸附影響的很少，更多的是在研究熱力學(xué)的同時(shí)考慮到溫度的作用。根據(jù)吉布斯函數(shù)理論，吸附作為典型的熵減小反應(yīng)，要想等溫等壓情況下的吸附過(guò)程能夠自發(fā)進(jìn)行，必是放熱反應(yīng)，因此，理論上溫度和平衡吸附量呈負(fù)相關(guān)。陳玉采用改性后的膨潤(rùn)土吸附甲基橙溶液發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高而降低，邱俊[22]利用十八烷基三甲基氯化銨改性膨潤(rùn)土吸附四種不同的印染廢水，發(fā)現(xiàn)有兩種隨著溫度而降低，有兩種反而呈現(xiàn)正相關(guān)，這有可能是由于隨著溫度的升高，增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)，有利于陽(yáng)離子克服空間位阻和離子間的靜電斥力獲得負(fù)載，提高了平衡吸附量和吸附速率。另外，曹曉強(qiáng)研究發(fā)現(xiàn)溫度的升高還會(huì)給印染廢水中很多離子的水解反應(yīng)帶來(lái)影響，從而降低平衡吸附量。因此，綜合考慮能耗、反應(yīng)機(jī)理等因素，實(shí)際應(yīng)用中不采取過(guò)高的反應(yīng)溫度。在一定情況下針對(duì)具體的印染廢水，吸附劑都存在著一個(gè)最佳的投加量。吸附劑投加量過(guò)少，吸附劑的總吸附量相應(yīng)地很少，難以達(dá)到治理污水的目的，隨著投加量的增加，去除率會(huì)迅速增加，但是達(dá)到一個(gè)峰值后去除率保持穩(wěn)定。覃岳隆]等利用膨潤(rùn)土對(duì)龍雀石綠進(jìn)行吸附去除，投加量為1.4g/L時(shí)，去除率達(dá)到97%，之后趨于平衡。張旭源研究了膨潤(rùn)土對(duì)甲基橙的脫色效果，針對(duì)同樣50ml的甲基橙廢水分別投加了1、2、3、4、5、6g膨潤(rùn)土復(fù)合吸附劑，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用量為5g時(shí)，脫色率最大為94.6%，之后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。下降的原因很可能是過(guò)多的吸附劑懸浮在液體中，不能快速的分散開(kāi)，往往形成包裹、團(tuán)聚而直接沉淀，不利于溶液進(jìn)行離子交換另外，一次性投加過(guò)量的吸附劑，并不能達(dá)到理論上的吸附最高去除率;某些改性后的膨潤(rùn)土吸附劑在使用時(shí)還要考慮投加量的過(guò)多，改性介質(zhì)可能會(huì)增加印染廢水中的離子，影響離子交換作用。