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浅谈几种吸附材料处理重金属废水的效果

2017-02-24 14:10:18 来源:网络
2.2.2 树脂类吸附剂

树脂类吸附剂在重金属水处理方面的应用比较广泛,鲁雪梅等就此类材料进行了综述,研究表明:用树脂材料处理重金属废水具有高效、经济的特点,具有较好的发展前景,但合成新型离子交换树脂的过程需要进一步优化,同时还发现,改性后的离子交换树脂有更高的吸附效率。高吸水树脂因其高吸水能力,且在高温高压下的高保水能力,成为一种迅速发展起来的有机吸附材料。

王品等用自制和市售的3种丙稀酰胺型高吸水树脂为试样,通过静态吸附法,研究该树脂对Cd2+,Cu2+,和Ni2+3种金属离子的吸附行为,实验得出:重金属离子浓度越大,该材料对3种重金属的吸附量也越大,当3种金属离子混合时,高吸水树脂表现出一定的选择性吸附,吸附量大小依次是Cu2+> Cd2+> Ni2+;同时还探究了树脂吸附Cu2+后在物质的量浓度为1 mol/L的HCl溶液中的解吸附性能,结果表明:3种树脂吸附Cu2+后在1 mol/L的HCl溶液中解吸附3 min时,解吸附率分别达到98.62%,98.45%,83.87%。

2.2.3 壳聚糖类吸附剂

壳聚糖是一种天然高分子材料,对许多物质具有螯合吸附作用,其分子中的氨基和相邻的羟基能与许多金属离子(如Hg2+,Ni2+,Cu2+,Pb2+等)形成稳定的螯合物,多用于治理重金属废水、净化自来水及在湿法冶金中分离金属离子等。

雷志丹等研究壳聚糖对模拟废水中的微量重金属离子Cu2+和Pb2+的吸附,确定了最佳吸附条件,结果为:在实验室条件下,Cu2+的最佳pH值为9,Pb2+的最佳pH值为6,壳聚糖最佳用量均为10 g/L,最佳吸附时间均为20 min,温度均为温,壳聚糖脱乙酰度均为85%,可见,壳聚糖对水中微量重金属离子有较好的吸附效果。

2.2.4 其它高分子吸附剂

有些高分子吸附材料虽然研究较少,但其吸附效果是很可观的,且引导了处理重金属废水的新型高分子吸附材料的研发与应用。

2.3 碳质吸附剂

碳质吸附剂中,运用最多的就是活性炭,活性炭本身具有特殊的孔隙结构,因此,可以高效地吸附重金属离子。侯晓龙等采用模拟重金属废水的正交试验设计,研究5种物理吸附剂(活性炭、人造沸石草石灰、炉灰、木炭)对重金属的吸附效果,探讨pH值、吸附剂加入量和振荡时间等因素对吸附效果的影响,结果表明:在一定pH值吸附剂加入量和振荡时间下,5种物理吸附剂对6种重金属(Pb,Cd,Mn,Zn,Cr,Ni)均有较好的吸附效果,其中活性炭对Pb,Ni和Cr的吸附率最大,分别达到100%,94.42%和100%。

各影响因素对不同吸附剂吸附重金属的影响能力基本表现为,pH值>吸附剂加入量>振荡时间;活性炭、木炭和草木灰对重金属废水的最佳吸附条件为,吸附剂加人量40 g/L,pH值l0 ~ 10.5,振荡时间180 min。从各组数据中也可得出:活性炭对重金属的综合吸附能力要强于其它几种。

3、结 语

吸附技术作为一种有效去除重金属的方法,在水污染控制和水净化领域里发挥着其他技术无可取代的重要作用。目前,我国对含重金属废水的处理技术虽然处理效果好,但仍有不足,在以后的研究中,可以将廉价吸附材料吸附重金属的过程加入到处理废水的工艺中,以提高水质净化质量及材料利用率,降低处理成本。

[责任编辑:中国电力工业网]