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《武汉工程大学》 2017年
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吸附—絮凝联用处理两种阳离子染料废水的研究

陈梦瑶  
【摘要】:染料废水色度大、有机污染物含量高、组分复杂、生物毒性大,且难生化降解,排入水体会破坏水生态平衡,危及鱼类和其它水生生物的生存,寻找一种的简易、高效、低耗的污水处理工艺是非常必要的。累托石因具有良好的吸附性、离子交换性和亲水性能,使其作为环保材料能够得到广泛的应用,但由于粉末状累托石在吸附废水后,易溶胀形成分散悬浮的泥浆,因此存在固液分离困难的问题。高分子絮凝剂对水体中高浓度有机物和悬浮物具有较好的絮凝沉降作用,因此,采用累托石吸附与絮凝联合处理染料废水时,即可提高染料废水的处理效果,又可有效解决固液分离的难题。本文采用高效、廉价、环保的吸附材料--累托石对模拟染料废水进行吸附处理,并联合高分子絮凝剂,研究吸附和絮凝联用对两种阳离子染料废水去除规律和工艺参数,并探究其吸附、絮凝的机理。论文的主要结论如下:1、吸附-絮凝联用的方法不仅能增强对染料分子的去除效果,更有效改善累托石固液难分离的问题,同时还能降低絮体对容器壁的粘附程度。2、pH=12,累托石用量1g/L,絮凝剂NX-A7用量30mg/L初始浓度100mg/L的条件下,吸附-絮凝处理MB废水最佳效果可达到96.8%,比单吸附处理去除率高17%。3、吸附-絮凝处理NR废水最佳效果可达到90.9%,比吸附处理的去除率高30.4%,不改变原溶液pH值,累托石用量0.6g/L,絮凝剂NX-A3投加量为60mg/L初始浓度100mg/L的条件下,吸附-絮凝处理NR废水最佳效果可达到90.9%,比吸附处理的去除率高30.4%。4、通过研究吸附动力学研究,发现准二级动力学模型能较好的符合累托石对MB和NR的吸附过程,同时此过程也兼有颗粒内扩散作用;对吸附等温线研究发现,Langmuir吸附等温线模型能够较好的描述累托石对这MB和NR种染料的吸附机理,其主要吸附为单分子层吸附;通过对吸附热力学研究可知,累托石吸附MB和NR的反应皆为自发进行。5、通过对絮凝处理染料废水的机理研究,发现NX-A3、NX-A7对MB的絮凝过程中包括了电中和和吸附架桥作用;而絮凝NR时,除了以上两种作用,还伴随着中性红分子结构中化学键的断裂。6、通过对比单独吸附处理后累托石和吸附-絮凝后絮体的SEM图像以及吸附处理和吸附-絮凝处理染料废水效果可知,絮凝剂在吸附-絮凝联用处理染料废水的过程中,不仅对废水中的染料分子进行吸附架桥和电中和作用,还如桥接剂一样将吸附着染料分子的累托石颗粒结合在一起,起到絮凝沉降的作用,有助于吸附剂快速沉降。高分子絮凝剂与累托石联合使用,通过絮凝和离子交换技术提高了染料的去除效率,降低了吸附处理成本,而且避免了废水处理中的二次污染。
【学位授予单位】:武汉工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703;O647.3

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