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《湖南农业大学》 2008年
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速溶茶渣对废水中重金属离子的吸附行为和机理研究

敖晓奎  
【摘要】: 几乎每一个国家都面临着不同程度的水体重金属污染问题。重金属进入水生生态系统后,分布于水生生态系统的各个组分中,使整个水生生态系统结构、功能受损、崩溃。为了探索出一种简单、经济、有效的处理含重金属离子废水的方法,本文通过吸附实验,研究了速溶茶渣对废水中镉、铅、铬(Ⅵ)离子的吸附特性与吸附机理。主要结果如下: 1.速溶茶渣对中低浓度的镉、铅、铬(Ⅵ)离子有良好的吸附性能,且吸附效果要优于活性碳。 2.通过正交实验,得出:镉在pH为8、废水的温度为40℃、浸泡时间为3h时有最佳吸附效果;铅的最佳吸附条件是pH为2、温度为30℃、浸泡时间为5h;铬的最佳吸附条件是pH为4、温度为80℃、浸泡时间为5h。 3.用Langmuir和Freundlich等温式对三种金属离子20℃和40℃吸附等温线进行拟合,发现速溶茶渣对镉、铅离子的吸附更适合Langmuir吸附等温式,而铬离子更符合Freundlich等温式;用一级和二级动力学吸附速率模型对镉、铅、铬离子进行拟合,最终得出二级动力学模型可以较好地描述速溶茶渣对三种金属离子的吸附动力学行为。 4.速溶茶渣对铬的吸附与速溶茶渣的粒径关系不大,但镉、铅金属离子的吸附率随着速溶茶渣粒径的减小而增大。速溶茶渣吸附镉、铅金属离子时,搅拌作用的去除率>振荡作用>静置吸附,且吸附率随着振荡和搅拌速度的增大而增大:而处理方式对铬的吸附几乎不产生影响。 5.通过研究速溶茶渣对三种金属离子的解吸、茶叶的理化性质和扫描电镜、比表面吸附仪、红外光谱仪的检测,发现速溶茶渣对镉、铅金属离子的吸附过程中物理吸附和化学吸附并存,而对铬离子的吸附以化学吸附为主,且基本不存在物理吸附。 速溶茶渣对实际水样中的金属离子同样有着良好的吸附效果,这对含重金属的废水治理提供货源广泛和费用低廉的重金属废水净化剂、减少速溶茶生产过程中的废弃物及提高其生产的附加价值都有着重要的现实意义,同时也为速溶茶渣对水体中重金属的净化处理提供了理论基础和依据。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X703

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【引证文献】
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【参考文献】
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9 杨晓萍;崔晓宁;;茶叶功能成分在环境修复中的应用进展[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
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【同被引文献】
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7 王建绒;一水硬铝石对重金属离子的吸附性能研究[D];中南大学;2007年
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