自养硝化颗粒污泥吸附铅离子的性能

摘要

稀土冶炼产生了大量重金属废水,污泥因其来源广而成为常用的生物吸附剂,用于重金属废水治理。研究探索了自养硝化颗粒污泥(ANGS)吸附铅离子效果。通过单因素试验探究了铅离子浓度、吸附时间、污泥浓度及pH对吸附效果的影响,确定了实现ANGS对铅离子高效吸附适应的反应条件,即:吸附时间为2.0~2.5 h;污泥质量浓度为5000~9000 mg/L;pH值为3~5;铅离子质量浓度≤300 mg/L。利用响应曲面法分析各影响因素与铅离子去除率之间的交互作用并确定最佳吸附条件,影响力排序为:污泥量>pH>吸附时间;最佳吸附条件为:吸附时间=2.03 h,污泥质量浓度=6061.98 mg/L,pH值=3.01,此时,ANGS吸附铅离子的预测值可达100%,实际值>95%。利用Freundlich方程描述吸附过程,拟合度R^(2)为0.9453,表明该吸附是一个非均相表面吸附过程;最大吸附量(Q_(max))为40.09 mg/g,证实了ANGS可以作为一种高效的铅离子生物吸附剂,旨在为稀土冶炼废水治理提供技术支持。