不同生物吸附剂对Pb2+的吸附比较研究

摘要

吸附法处理含Pb2+废水是一种非常有效的方法，而廉价吸附剂的选择是近年来该领域的研究热点。本论文研究了用小分子有机物改性活性炭来提高对Pb2+吸附性能的方法，并研究了两种生物废弃物花生壳和米糠对Pb2+的吸附性能，为开发处理含重Pb2+废水的廉价吸附材料提供依据。主要结果如下:
　　 1.研究了改性前后活性炭对Pb2+的吸附性能，结果表明:0.1mol/L的草酸、酒石酸、柠檬酸、DDTC改性后的活性炭都能显著提高对Pb2+的吸附率，其中草酸改性活性炭对Pb2+的吸附饱和吸附量相比较于活性炭提高约1.6倍，能够达到54mg/g。草酸改性活性炭对Pb2+的吸附效率随着温度的升高而增加，在保证Pb2+不被沉淀的情况下，草酸改性活性炭对Pb2+的吸附率随着pH的增大而增大，草酸改性活性炭对Pb2+的吸附在2h后基本达到平衡，最佳用量为1g/L，最佳吸附pH为5.0。
　　 2.采用动态吸附柱的方法，考察了改性前后活性炭对含Pb2+废水的处理效果，并研究了流速和再生性能等影响因素。结果表明:在溶液pH值为5的情况下，草酸改性活性炭动态吸附柱处理500ml、50mg/L的Pb2+的溶液的效果要好于活性炭动态吸附柱。当用HCl对活性炭柱进行再生时，活性炭柱的再生性能比较差，说明活性炭柱重复利用率比较差，不适合重复使用，而草酸改性活性炭柱经过再生之后依然对Pb2+有很好的吸附能力，草酸改性活性炭在经过一次再生之后对Pb2+有很强的吸附能力，草酸改性活性炭吸附柱能够完全处理500mL、50mg/L的Pb2+溶液，流出液的浓度低于1mg/L，达到国家的污水排放标准，经过第二次的再生之后，草酸改性活性炭柱处理500mL、50mg/L的Pb2+溶液时，草酸改性活性炭柱的始漏点为240mL。
　　 3.用花生壳和米糠分别处理了含Pb2+的溶液，考察了温度、pH值、吸附剂用量等因素对Pb2+去除率效果的影响。结果表明:在同等条件下，花生壳和米糠对Pb2+的吸附效率要好于未改性活性炭。例如，在25℃、pH5.0、吸附剂用量为0.1g/L的时候，花生壳对Pb2+的吸附率达到78％，而活性炭对Pb2+的吸附率为29％。将花生壳和米糠用微波法制炭之后对Pb2+进行吸附试验，结果发现花生壳和米糠制炭之后对Pb2+的吸附效果反而变差。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 铅的性质及其用途

1．2 铅污染的来源及其危害

1．3 铅污染的治理方法

1．3．1 化学沉淀法

1．3．2 离子交换法

1．3．3 吸附法

1．4 吸附剂的分类及进展

1．4．1 活性炭类吸附剂

1．4．2 农林生物吸附剂

1．5 选题依据、目的和内容

参考文献

第二章 活性炭对Pb2+的吸附

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 实验所需溶液配制

2．2．3 活性炭的前处理及改性

2．2．4 吸附处理方法

2．2．5 动态吸附实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 pH对Pb2+去除率的影响

2．3．2 Pb2+初始浓度的影响

2．3．3 吸附剂用量对Pb2+吸附的影响

2．3．4 温度的改变对Pb2+去除的影响

2．3．5 干扰离子的影响

2．3．6 酒石酸、柠檬酸、DDTC改性活性炭对pb2+吸附的影响

2．3．7 动态吸附与脱附

2．4 结论

第三章 花生壳和米糠对Pb2+的吸附

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 花生壳和米糠的前处理与制炭

3．3 生物吸附数学模型

3．3．1 动力学模型

3．4 结果与讨论

3．4．1 溶液pH对Pb2+吸附效果的影响

3．4．2 Pb2+初始浓度对Pb2+去除的影响

3．4．3 吸附剂用量的改变对Pb2+去除的影响

3．4．4 干扰离子的影响

3．4．5 温度对花生壳吸附Pb2+的影响

3．4．6 吸附动力学模型

3．4．7 花生壳和米糠制炭对Pb2+的吸附

3．4．8 动态吸附

3．4．9 饱和吸附量的确定

3．5 结论

参考文献

全文总结

创新之处

致谢