硅藻土对直接耐晒黑G染料吸附性能的研究

摘要

硅藻土作为污水处理剂有较好的去污性和脱色性。由于天然硅藻土多呈负电性，因而对带负电的有机物的吸附受到一定的限制。对硅藻土改性能够改变硅藻土表面荷电性，提高硅藻土对带负电荷的有机物的吸附性能，扩大硅藻土的应用范围。 用溴化十六烷基三甲胺（CTMAB）和四甲基溴化胺（TMAB）对硅藻土进行了表面改性；考察了三氯化铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺分别同硅藻土复配后对直接耐晒黑G染料废水的脱色效果；采用染料吸附法研究了直接耐晒黑G在硅藻土表面的吸附等温线，探索了改性前后硅藻土和复配硅藻土对直接耐晒黑G染料的捕集行为。 研究结果表明：单独使用硅藻土处理染料废水的效果一般，其脱色率仅为41.1％：硅藻土进行改性或复配后，对染料废水脱色率都有了较大的提高。用CTMAB和TMAB改性后的硅藻土对染料废水脱色率提高到50％～60％，而经过与混凝剂复配后的硅藻土对染料废水脱色率均可达到90％以上，其中硅藻土与硫酸铝的复配用量最小，且去除效果最好，脱色率达到94.0％。等温吸附满足Freundlich吸附方程。 初步探讨了硅藻土对直接耐晒黑G模拟染料废水的吸附机理。通过对试验数据及吸附等温线的分析，发现主要吸附作用表现为微孔吸附、表面配位吸附、静电吸附和范德华吸附。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1选题背景及研究的目的和意义

1.1.1选题背景

1.1.2本课题研究目的和意义

1.2染料废水的治理方法现状

1.2.1 吸附法

1.2.2膜分离技术

1.2.3 混凝法

1.2.4化学氧化法

1.3硅藻土的性质及其用途

1.3.1硅藻土的形成

1.3.2硅藻土的表面性质

1.3.3硅藻土的吸附性质

1.3.4 工艺特性及主要用途

1.4硅藻土的应用研究现状

1.4.1 过滤功能

1.4.2吸附功能

1.5课题研究主要内容

第二章试验原料、试剂及方法

2.1试验原料和试剂

2.2试验仪器

2.3试验废水

2.4试验方法

2.4.1硅藻土的改性

2.4.2硅藻土的复配

2.4.3 吸附等温线的测定方法

2.5色度的测定

第三章硅藻土与混凝剂联合处理模拟染料废水的试验研究

3.1 前言

3.1.1吸附现象的基本概念

3.1.2吸附的类型

3.1.3影响硅藻土吸附的因素

3.1.4混凝剂的选择

3.2硅藻土单独处理模拟染料废水的试验研究

3.2.1 不同染料模拟废水对脱色率的影响

3.2.2药剂用量对脱色率的影响

3.2.3搅拌时间对脱色率的影响

3.2.4搅速对脱色率的影响

3.2.5 pH值对脱色率的影响

3.2.6温度对脱色率的影响

3.3硅藻土与三氯化铁的复配

3.3.1三氯化铁用量对脱色率的影响

3.3.2 pH值对脱色率的影响

3.3.3搅速对脱色率的影响

3.3.4搅拌时间对脱色率的影响

3.3.5静置时间对脱色率的影响

3.4硅藻土与硫酸铝的复配

3.4.1硫酸铝用量对脱色率的影响

3.4.2 pH值对脱色率的影响

3.4.3搅速对脱色率的影响

3.4.4搅拌时间对脱色率的影响

3.4.5静置时间对脱色率的影响

3.5硅藻土与PAM的复配

3.5.1 PAM用量对脱色率的影响

3.5.2 pH值对脱色率的影响

3.5.3搅速对脱色率的影响

3.5.4搅拌时间对脱色率的影响

3.5.5静置时间对脱色率的影响

3.6复配硅藻土性能比较

3.7小结

第四章 改性硅藻土处理模拟染料废水的试验研究

4.1硅藻土的提纯

4.1.1焙烧

4.1.2酸洗

4.2改性硅藻土的制备条件对脱色率的影响

4.2.1改性剂浓度对脱色率的影响

4.2.2改性剂pH值对脱色率的影响

4.3 改性硅藻土处理模拟染料废水的研究

4.3.1 pH值对脱色率的影响

4.3.2搅拌时间对脱色率的影响

4.3.3 改性硅藻土对不同染料的处理效果

4.3.4紫外光谱分析

4.4硅藻土改性前后吸附等温线的研究

4.4.1 硅藻土吸附等温线的比较

4.4.2硅藻土吸附等温式

4.5小结

第五章机理探讨

5.1 吸附作用

5.1.1 物理吸附

5.1.2微孔吸附

5.1.3表面配合吸附

5.1.4静电吸附

5.2改性剂的种类对染料废水吸附效果的影响

5.3絮凝剂在吸附废水中有机污染物的作用机理

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

致谢

研究生期间发表的论文