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《湖南大学》 2008年
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改性粉煤灰去除废水中重金属离子的研究

吕志江  
【摘要】: 重金属是常见的环境污染物,主要来源采矿、冶金、化工、电镀、皮革等工业排放的废水和固体垃圾填埋厂的滤液。重金属主要通过食物链进入人体并在人体内积累,产生很强的污染生态效应。对重金属废水的处理,以及对其中有用金属的回收一直以来都是研究领域的研究热点。粉煤灰应用于废水处理,具有操作简便、效果好、成本低廉等优势。改性处理能大大提高粉煤灰的吸附性能,并能有效吸附水溶液中的重金属离子。 本课题第一步对粉煤灰的改性进行了研究,实验结果表明,粉煤灰经1 mol/L盐酸和1 mol/L硫酸的混合酸在80℃下浸泡60 min,其中盐酸、硫酸体积比为1:3,粉煤灰与酸的固液比为1/8 (g/mL),在浸泡过程中加入铁粉0.2 g/L,氯化钠0.3 g/L,得到去除效果好的改性粉煤灰。 课题第二步,用第一步制成的粉煤灰为主要原料,对模拟含Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的废水进行了实验,实验结果表明,废水中Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的初始浓度、粉煤灰用量、pH值、吸附时间等因素均能影响粉煤灰对Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果。在Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)初始浓度均为40 mg/L,pH=7,搅拌2 h,粉煤灰的投加量分别为14、10、12 g/L的条件下,Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的去除率分别达到96.53 %、99.21%、97.49 %。粉煤灰对Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附等温线符合Freundilich和Langmuir两种模式。 课题第三步是对第二步的进一步研究,在多元重金属离子混合体系吸附实验中,发现当Pb~(2+)与其他两种金属离子分别混合后,有利于其余两种重金属离子的去除,而当Cd~(2+)作为干扰离子加入Cu~(2+)的溶液中或将Cu~(2+)作为干扰离子加入Cd~(2+)的溶液中,粉煤灰对以上两种金属离子的去除率均降低,说明Cu~(2+)、Cd~(2+)混合时会互相干扰,影响吸附效果。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X703

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