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关键词：
酸性矿山废水,水稻土,重金属,形态分布,生物有效性
发表时间：
2012-08-09 11:19:20
摘要: 以污泥和膨润土为原料, 硫酸为酸化剂制备了酸化污泥膨润土颗粒. 对制得的样品进行了比表面积和SEM 等表征, 并用于染料活性翠蓝的脱色. 考察了pH 值、投加量、反应时间和反应温度的影响, 并进行了方程的拟合, 计算了热力学参数( $H0 、$S0 、$G) 和吸附活化能Ea . 结果表明, 酸化污泥膨润土颗粒对活性翠蓝的吸附量随温度和初始浓度的增加而增大, 吸附等温线符合Langmuir 吸附模型, 其吸附动力学更适于伪二级动力学方程所述规律, 吸附速率大小为313 K> 303 K> 293 K; 吸附活化能较低, 为5152 kJ#mol- 1, 说明吸附过程以物理吸附为主. 同时$H0 > T$S 0 和$G> 0 表明整个吸附过程活化焓的影响大于活化熵, 且属于非自发反应.
城市污水厂数量和处理水量的日益增多导致污泥产生量也日益增大. 污泥中含有大量的有机物、重金属以及各种致病微生物( 致病细菌、病毒体、寄生虫卵、有害昆虫卵等) , 其容量大、易腐败、不稳定、有恶臭, 若处理不好将会造成大范围的二次污染[ 1] . 但由于其含有大量碳质有机物[2] , 且干燥污泥具有较高热值可以燃烧[ 3] , 因此通过添加污泥作为致孔剂对粉状膨润土进行颗粒化研究, 既能解决污泥污染的问题, 实现污泥资源化利用, 同时也克服了粉末状膨润土本身由于悬浮分散性在水处理时易形成胶体悬浮物、难于沉降分离、浊度高的缺点[ 4, 5] . 为了改善污泥膨润土颗粒的吸附性能, 还需要进行改性处理[ 6,7] . 采用硫酸活化可去除颗粒通道中的杂质, 使孔道得到疏通, 有利于吸附质分子的扩散[ 8] , 提高其吸附能力. 经检索目前鲜见硫酸对污泥膨润土颗粒活化改性的报道.
染料是一种重要的精细化工产品, 随着染料工业的迅猛发展, 其生产废水已成为当前最主要的水体污染源之一[ 9] . 活性翠蓝K-GL 是一种金属络合型染料[ 10] , 以铜酞菁结构作为母体, 色泽鲜艳, 具有较好的耐强酸强碱性, 在中温型蓝色活性染料中具有独特的地位[11] , 因此在印染行业有着广泛的应用.当前对染料废水常见的化学、生物和物理处理方法中, 以物理法的吸附脱色最为简便有效. 迄今为止,最优良的脱色吸附剂是活性炭. 但由于活性炭价格昂贵及再生费用高, 使其应用受限. 因此, 开发高效廉价的吸附剂成为研究的热点[ 12, 13] .
染料是一种重要的精细化工产品, 随着染料工业的迅猛发展, 其生产废水已成为当前最主要的水体污染源之一[ 9] . 活性翠蓝K-GL 是一种金属络合型染料[ 10] , 以铜酞菁结构作为母体, 色泽鲜艳, 具有较好的耐强酸强碱性, 在中温型蓝色活性染料中具有独特的地位[11] , 因此在印染行业有着广泛的应用.当前对染料废水常见的化学、生物和物理处理方法中, 以物理法的吸附脱色最为简便有效. 迄今为止,最优良的脱色吸附剂是活性炭. 但由于活性炭价格昂贵及再生费用高, 使其应用受限. 因此, 开发高效廉价的吸附剂成为研究的热点[ 12, 13] .
本实验采用硫酸活化的污泥膨润土颗粒作为脱色剂对活性翠蓝进行脱色处理, 并研究酸化污泥膨
润土颗粒对模拟染料的吸附热力学和吸附动力学过程.
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