飞灰水热法处理后对废水中锌、铅离子吸附性能研究

摘要

废水中重金属离子对环境危害很大，同时也危害人类健康。某些重金属的一些价态是剧毒物质，被人食用后会立即引起不良反应甚至死亡。一些重金属则是慢性有毒物质，它会在植物、家禽、鱼类体内进行积累，而人食用了这些被重金属污染了的食物，重金属就会进入到人体内进行堆积，后果不堪设想。因此，有必要探索出一种新型的低成本吸附剂对废水中重金属离子进行有效吸附，同时，也能变废为宝。
　　本文以垃圾焚烧厂飞灰为原料，用4种不同的工况进行水热法处理后，再对废水中Zn2+、Pb2+两种重金属离子吸附性能进行研究，讨论了不同溶液温度、初始pH值和吸附时间对吸附量的影响，通过吸附动力学模型和等温吸附模型对比，较为准确预测吸附量和吸附机理，最后通过混合离子吸附性能研究，对比单一离子吸附，比较Zn2+、Pb2+离子的选择吸附性。
　　研究结果发现：处理后飞灰对水溶液中Zn2+、Pb2+离子有较好的去除效果，＃2号灰对Zn2+离子吸附性能最好，＃12号灰对Pb2+离子吸附性能最好，Zn2+、Pb2+离子最大吸附能力分别为28.90 mg/g、59.36 mg/g；吸附过程在360s时达到吸附平衡；溶液pH值和温度对吸附效果也有显著影响，当pH下降时，吸附能力增强，温度升高时，吸附能力增强；通过方程拟合的相关系数(R2)可以看出，吸附动力学模型属于二级吸附模型，等温吸附模型符合Freundlich等温吸附线模型；混合吸附试验可以看出，选择吸附性pb2+吸附性能明显高于Zn2+，几乎是Zn2+的两倍，吸附动力学模型属于二级吸附模型。