收藏本站
《昆明理工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物吸附剂处理含Cr(Ⅵ)废水的基础研究

王彩冬  
【摘要】: 由于工业生产的飞速发展,环境中的Cr(Ⅵ)污染日益严重,特别是冶金、金属加工、电镀、制革、颜料、印染等行业所排放出的含Cr(Ⅵ)废水已成为当前环境污染的主要问题。Cr(Ⅵ)的化合物具有较高的毒性,并且进入水体后可随水体迁移,严重威胁周边的生态环境和人类的生存质量。现有的含Cr(Ⅵ)废水的处理方法往往在不同程度上存在着投资大、运行费用高、产泥量大、易造成二次污染等问题。固定化微生物技术由于具有微生物密集,可维持反应器中的高生物量浓度,并且易于固液分离,特别适用于含有有毒有害物质的处理,目前已成为一种高效、经济的新兴处理技术。本论文拟采用生物固定化技术制备生物吸附剂处理低浓度含Cr(Ⅵ)废水。 本论文以城市污水处理厂的活性污泥作为生物吸附材料,分别进行海藻酸钙生物吸附剂和聚氨酯泡沫生物吸附剂处理含Cr(Ⅵ)废水的研究,考察了影响吸附的因素,确定了吸附性能,分析了对Cr(Ⅵ)的吸附过程机理。 海藻酸钙生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附主要受废水pH值、吸附剂投加量的影响。在本次试验中,在投加量0.6g(污泥干重)/100mL(废水),废水pH值2,吸附温度25℃的最佳吸附条件下,海藻酸钙生物吸附剂对10mg/L的含Cr(Ⅵ)废水的去除率为97.95%,吸附量为1.63mg(Cr(Ⅵ))/g(污泥干重)。穿透吸附容量为5.35mg/g,对应的吸附速率为0.206mg.g~(-1).h~(-1);耗竭吸附容量为7.27mg/g,对应的吸附速率为0.145mg.g~(-1).h~(-1)。对吸附过程机理分析表明:海藻酸钙生物吸附剂对Cr(Ⅵ)起吸附去除作用的主要是污泥。吸附过程为多分子层的物理吸附过程。海藻酸钙包埋固定化后的生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附能力和亲和能力大于悬浮活性污泥。 聚氨酯泡沫生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附主要受废水pH值、吸附剂投加量的影响。在本次试验中,在投加量0.92g(污泥干重)/100mL(废水),废水pH值1,吸附温度25℃的最佳吸附条件下,聚氨酯泡沫生物吸附剂对10mg/L的含Cr(Ⅵ)废水的去除率为97.97%,吸附量为1.00mg Cr(Ⅵ)/g(污泥干重)。穿透吸附容量为7.35mg/g,对应的吸附速率为0.377mg.g~(-1).h~(-1);耗竭吸附容量为14.37mg/g,对应的吸附速率为0.230mg.g~(-1).h~(-1)。对吸附过程机理分析表明:聚氨酯泡沫生物吸附剂对Cr(Ⅵ)起吸附去除作用的主要是污泥。吸附过程为多分子层的物理吸附过程。经过聚氨酯泡沫吸附固定化后的生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附能力和亲和能力大于悬浮活性污泥。 海藻酸钙生物吸附剂和聚氨酯泡沫生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附动力学方程式符合Lagergren拟二级速率方程,在本试验操作条件下,海藻酸钙生物吸附剂与聚氨泡沫生物吸附剂的Lagergren拟二级速率方程分别为:QT=1.9615t/0.194+t Qt=2.5284t/0.7067+t 海藻酸钙生物吸附剂和聚氨酯泡沫生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的等温吸附规律可以用Freundlich方程描述。在本试验操作条件下,海藻酸钙生物吸附剂和聚氨酯泡沫生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的等温吸附方程分别为:lgQ_e=0.4589lgc_e+0.1382 lgQ_e=0.4149lgc_e+0.1959 在本试验的操作条件下,聚氨酯泡沫生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量Qe、亲和能力、穿透吸附容量、耗竭吸附容量、吸附速率均大于海藻酸钙生物吸附剂,且更易吸附Cr(Ⅵ)。同时由于聚氨酯泡沫生物吸附剂的载体具有机械强度高、寿命长、价格低廉、性质稳定、不易被生物降解、固定化过程简单等特点,使得聚氨酯泡沫生物吸附剂具有较好的应用前景。 活性污泥具有吸附容量大、效率高、选择性较好、pH值和温度的适用范围广等优点,是一种比较理想的吸附材料。通过固定化微生物技术将其制备成生物吸附剂,不仅可以提高吸附容量,而且特别适用于含有有毒有害物质的处理。该技术的研究还可以有效利用城市污水处理厂的活性污泥,变废为宝。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X703

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 鲁秀国;;农业废弃物壳类物质在水处理中的应用和展望[J];华东交通大学学报;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 邓丽萍;固定化剩余活性污泥处理含铜废水的应用基础研究[D];昆明理工大学;2008年
2 卢璐;羽毛液体过滤材料吸附Cu~(2+)机理研究[D];东华大学;2011年
3 钟璐;核桃壳与花生壳对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究[D];华东交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李超敏;韩梅;张良;陈锡时;;细胞固定化技术——海藻酸钠包埋法的研究进展[J];安徽农业科学;2006年07期
2 王里奥,崔志强,钱宗琴,郑阳华;微生物固定化的发展及在废水处理中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年03期
3 涂勇,张洪玲;固定化活性污泥吸附重金属离子的试验研究[J];环境科学与技术;2004年06期
4 张小庆,王文洲,王卫;含铬废水的处理方法[J];环境科学与技术;2004年S1期
5 赵宏生,蔡海波,潘肇琦,杲云;生物载体用聚醚型聚氨酯多孔材料的研究[J];功能高分子学报;2005年03期
6 于霞,柴立元,甘雪萍;细胞固定化技术及其在废水处理中的应用研究[J];工业水处理;2001年10期
7 张慧,李宁,戴友芝,唐受印;固定化Aspergillus sp.吸附Cr(Ⅵ)的实验研究[J];化工进展;2005年03期
8 叶锦韶,尹华,彭辉,刘慧璇,梁郁强,李桂娇;生物吸附剂的制备及其对铬的吸附性能[J];环境化学;2002年02期
9 廖亮;含铬废水治理技术的应用[J];环境技术;2002年01期
10 徐雪芹;李小明;杨麒;曾光明;金科;;固定化微生物技术及其在重金属废水处理中的应用[J];环境污染治理技术与设备;2006年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王传花;固定化活性污泥处理生活污水的探索研究[D];中南林学院;2002年
2 叶锦韶;重金属生物吸附剂的开发、应用与机理研究[D];暨南大学;2003年
3 王晓媛;活性啤酒酵母吸附Cr(Ⅵ)的研究及机理探讨[D];武汉理工大学;2004年
4 刘恢;改性活性污泥处理含铬废水的研究[D];中南大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪德进;何小勇;;含铬废水处理的研究进展[J];安徽化工;2007年01期
2 王佑荣;蔡文举;徐玉福;胡献国;;含锡、镍、铜、锌离子废水的处理[J];安徽化工;2009年05期
3 项国华;;污水处理A/O生化工艺运行故障分析及对策[J];安徽化工;2010年S1期
4 王金;张庆庆;汤斌;;一株高耐铜菌株的分离及富集特性研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年01期
5 杨百忍;梁彗星;;厌氧折流板反应器(ABR)的启动及酸化的恢复[J];安徽农学通报;2006年13期
6 王蕾;曹德菊;张娟;;聚氨酯材料固定化微生物处理含酚废水的研究[J];安徽农学通报;2008年09期
7 李超敏;韩梅;张良;陈锡时;;细胞固定化技术——海藻酸钠包埋法的研究进展[J];安徽农业科学;2006年07期
8 晏海峰;高良敏;钱新;陆根法;;生态厕所中不同反应基质的对比研究[J];安徽农业科学;2008年24期
9 汪玉娟;吕文英;刘国光;黄锦勇;;河流底泥中六价铬释放规律初步研究[J];安徽农业科学;2009年02期
10 吕文英;周树杰;;珠江口沉积物中重金属形态分布特征研究[J];安徽农业科学;2009年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谌清华;葛建新;;电镀废水治理工程改造实例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 檀笑;;解脂假丝酵母对重金属工业废水的吸附特性[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
3 潘文刚;张水水;宋汉民;;选用特种分离膜技术高倍回用电镀废水工程案例简介[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
4 潘文刚;张水水;宋汉民;;膜组合技术高倍回收电镀废水资源[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
5 李聪聪;成小英;周青;张光生;;植物-微生物共代谢系统在湖泊修复中作用[A];中国河道治理与生态修复技术专刊[C];2010年
6 卢璟莉;鞠泽青;;硫铁矿矿坑废水的处理现状与进展[A];矿山企业节能减排与循环经济高峰论坛论文集[C];2010年
7 徐乐瑾;王建龙;;磁性纳米Fe_3O_4的制备及其对2,4-二氯酚降解研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 王文星;;电镀废水处理技术研究现状及趋势[A];全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集[C];2011年
9 尹艳娥;沈新强;全为民;;养殖池塘底泥反硝化菌修复的室内比较实验[A];有毒化学污染物监测与风险管理技术交流研讨会论文集[C];2008年
10 何钢;周再魁;陈介南;刘义;;我国重金属污染现状与生物修复[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄兵;固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究[D];昆明理工大学;2009年
2 赵康;地下水中挥发性有机污染物的原位气相生物修复新型技术研究[D];华东理工大学;2011年
3 王倩;铁矿石—微生物协同去除水中Cr(VI)的研究[D];浙江大学;2010年
4 纳曼;腐殖酸对纳米零价铁修复污染物的抑制及抗抑制机理研究[D];浙江大学;2010年
5 吴宇雄;木质素基吸水吸附材料的合成及性能研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 赵芳;蛭石—水溶液体系中锌、镉离子吸附特性与离子吸附理论[D];中南林业科技大学;2007年
7 王凯鹏;电子中介体固定化及其在微生物燃料电池阳极的应用[D];武汉大学;2010年
8 田玉庭;辅酶Q_(10)高产菌株选育及发酵过程优化研究[D];西北农林科技大学;2010年
9 林雁冰;金属矿区及污水灌溉区抗重金属放线菌的筛选及吸附机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 闵红;大棚蔬菜连作障碍机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹娟;深海盐单胞菌(Halomonas sp.)V3a'产胞外多糖的絮凝作用及机理[D];华中农业大学;2009年
2 马志峰;我国高职院校融资问题研究[D];河北大学;2009年
3 孙菲;优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究[D];安徽工程大学;2010年
4 马岩岩;烟道气微生物脱硫反应器研究[D];安徽工程大学;2010年
5 郭秀娟;泥布湾污水处理厂除臭工艺设计及研究[D];山东科技大学;2010年
6 钟宇翔;植物纤维增强热塑性本薯淀粉复合材料的制备与性能研究[D];广西师范学院;2010年
7 马江雁;锰氧化物改性沸石(MOCZ)对罗丹明B和4-氯苯酚的吸附研究[D];郑州大学;2010年
8 张华新;多层生物滤塔净化硫化氢废气研究[D];郑州大学;2010年
9 岳瑞校;屠宰废水培养好氧颗粒污泥及其除污效果的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 沈一村;生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李超敏;韩梅;张良;陈锡时;;细胞固定化技术——海藻酸钠包埋法的研究进展[J];安徽农业科学;2006年07期
2 谷亚昕;;花生壳粉吸附模拟废水中Cd~(2+)·Pb~(2+)的研究[J];安徽农业科学;2008年36期
3 余纯丽;傅遍红;吴四维;易运梅;;甲醛改性花生壳对亚甲基蓝的吸附特性研究[J];安徽农业科学;2009年20期
4 刘智峰;李旭;;改性花生壳吸附废水中Cr(Ⅵ)条件的优选试验[J];安徽农业科学;2010年29期
5 张静霞;;藻类细胞固定化技术处理污水的研究进展[J];现代农业科技;2008年12期
6 赵勇,魏国良,魏晓慧;多种材料对重金属Cr(VI)的吸附性能研究[J];安全与环境学报;2003年01期
7 陈林,戴玉华;海带吸附电解废液中铜的试验研究[J];节能与环保;2003年11期
8 梁治齐;红外光谱在纺织纤维鉴别上的应用[J];北京联合大学学报;2000年S1期
9 唐艳茹;徐林林;李斯思;;经修饰的桔子皮对重金属Zn~(2+)的吸附研究[J];长春师范学院学报;2007年04期
10 王绍文,齐龙武;铁氧体法处理重金属废水的实践与发展[J];城市环境与城市生态;1992年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郑志锋;核桃壳树脂化基础研究[D];东北林业大学;2006年
2 高晶;羽绒纤维及其集合体结构和性能的研究[D];东华大学;2006年
3 孙平;生物质废弃物羽毛的改性及应用研究[D];陕西师范大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王传花;固定化活性污泥处理生活污水的探索研究[D];中南林学院;2002年
2 李军;天然水体中优势游离细菌对低浓度铅和镉吸附规律的研究[D];吉林大学;2004年
3 王利伟;羽毛/化纤混合保暖絮片的开发及其性能的研究[D];东华大学;2005年
4 施红;生物吸附法处理废水中重金属离子的研究[D];河海大学;2006年
5 敖勇;WWG生物吸附剂处理含Cr(Ⅵ)废水的应用基础研究[D];昆明理工大学;2006年
6 马静;天然植物材料作为吸附剂处理低浓度重金属废水的研究[D];湖南大学;2007年
7 李强;好氧颗粒污泥处理重金属离子方法研究[D];北京交通大学;2007年
8 方金鹏;复合吸附剂吸附水中六价铬的研究[D];湖南大学;2008年
9 刘莲;羽毛非织造液相过滤材料的工艺技术及其性能研究[D];东华大学;2009年
10 钟巧芳;羽毛角蛋白降解菌的分离、鉴定、发酵条件优化及其酶应用特性的初步研究[D];云南师范大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 鲁秀国;钟璐;;核桃壳对模拟废水中Cr(Ⅵ)的动态吸附特性研究[J];华东交通大学学报;2012年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李卉,李莲花;利用比值图象提取与金矿相关的信息[J];鞍山钢铁学院学报;1997年04期
2 李浩然,冯雅丽,欧阳藩,卢寿慈;深海锰结核作生物固定化载体处理染料废水[J];北京科技大学学报;2002年01期
3 王晓兰,顾天成;富铬啤酒酵母发酵条件的优化[J];北京轻工业学院学报;1998年02期
4 杨海波,于媛,张欣华,李英敏;小球藻固定化培养的初步研究[J];水产科学;2001年05期
5 黄霞,刘建广,李彤,俞毓馨;固定化细胞处理难降解有机废水[J];城市环境与城市生态;1993年03期
6 叶锦韶,尹华,彭辉,贾宗剑;重金属的生物吸附研究进展[J];城市环境与城市生态;2001年03期
7 宋雪;罗启芳;;微生物固定化技术及其对土霉素生产废水处理的研究[J];重庆环境科学;1993年02期
8 郑耀通;闵航;;固定化细胞技术及应用于废水处理的最新进展[J];重庆环境科学;1993年03期
9 刘德绍,郑强;关于环境生物技术在水污染治理中的研究与应用[J];重庆环境科学;2001年01期
10 张东,许建华;受污染原水的弹性填料生物接触氧化处理挂膜试验研究[J];重庆环境科学;2001年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖丽莎;李咏梅;顾国维;;有机物生物吸附研究进展[J];四川环境;2007年02期
2 廖丽莎;;有机物生物吸附研究进展[J];四川理工学院学报(自然科学版);2007年03期
3 吴桂萍;刘朝飞;许佳;杨有清;;化工厂剩余污泥作生物吸附剂对水溶液中活性红4的吸附[J];中南民族大学学报(自然科学版);2007年02期
4 吴桂萍;刘成付;崔龙哲;;剩余污泥生物吸附剂对活性红4的吸附研究[J];水处理技术;2007年12期
5 孟庆娟;刘建平;戚秀云;张颖;;啤酒酵母生物吸附剂的应用研究进展[J];东北农业大学学报;2008年10期
6 袁基刚;刘娟;任益平;;生物吸附剂在废水处理中的应用[J];内江科技;2010年12期
7 叶锦韶,尹华,彭辉,刘慧璇,梁郁强,李桂娇;生物吸附剂的制备及其对铬的吸附性能[J];环境化学;2002年02期
8 戴友芝;许彩霞;;啤酒酵母对水中Cr(VI)的吸附研究[J];湘潭大学自然科学学报;2007年03期
9 刘珂;封鉴秋;;生物吸附剂的预处理方法[J];科技创新导报;2009年34期
10 崔龙哲;周俊伟;吴桂萍;;废啤酒酵母吸附水中苯酚的性能及机理[J];中南民族大学学报(自然科学版);2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈坚;郑展望;任洪强;;处理含Cu2+废水的生物吸附剂的研究[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
2 白静;张丽娜;范芳丽;林茂盛;丁华杰;秦芝;;粘红酵母对铀吸附机理初步研究[A];中国化学会第26届学术年会现代核化学与放射化学分会场论文集[C];2008年
3 余兰梅;邱奎;刘卉;吴跃敏;吴桂萍;;啤酒废酵母对水中亚甲蓝的吸附性能研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 冯宁川;郭学益;梁莎;田庆华;;橘子皮化学改性及其对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能[A];2008年全国湿法冶金学术会议论文集[C];2008年
5 崔龙哲;吴桂萍;邓克俭;;质子化剩余污泥中官能团对染料的吸附研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
6 秦玉春;关晓辉;王海涛;鲁敏;;浮游球衣菌对Cu~(2+)的吸附及生物吸附机理初探[A];科技创新与节能减排——吉林省第五届科学技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
7 宋慧平;孙津生;王艳红;;趋磁性细菌对Cu~(2+)的吸附研究[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
8 刘丽艳;李鑫钢;李燕;;活性和非活性生物吸附Cu~(2+)、Zn~(2+)和Cd~(2+)离子研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
9 马培;张丹;何海江;;香菇废弃物吸附微量铅和镉的试验研究[A];中国菌物学会第四届会员代表大会暨全国第七届菌物学学术讨论会论文集[C];2008年
10 张慧;戴友芝;刘剑;唐受印;;曲霉吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梁莎;化学改性生物吸附剂合成及其对重金属离子吸附行为研究[D];中南大学;2012年
2 冯宁川;橘子皮化学改性及其对重金属离子吸附行为的研究[D];中南大学;2009年
3 欧红香;微生物及其表面修饰材料吸附分离金属污染物行为和机理研究[D];江苏大学;2012年
4 周崎;白腐真菌培养废弃物吸附阳离子染料的研究[D];武汉理工大学;2012年
5 黄灵芝;黑藻生物吸附剂吸附水体中重金属离子的研究[D];湖南大学;2011年
6 陈云嫩;废麦糟生物吸附剂深度净化水体中砷、镉的研究[D];中南大学;2009年
7 李会东;含铬重金属废水微生物处理技术与机理研究[D];湖南师范大学;2008年
8 袁海平;镉污染对放线菌生物活性和种群结构的影响及镉生物吸附研究[D];浙江大学;2009年
9 刘丽艳;电生物复合吸附塔处理重金属离子的研究及数学模拟[D];天津大学;2005年
10 王海雷;西藏地热区微生物对铯的吸附及其对铯硅华成矿的贡献[D];中国地质科学院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 熊进;淡水鱼鱼鳞生物吸附剂的吸附性能及其机理研究[D];武汉工业学院;2012年
2 郑茹;生物吸附剂对地下水中铁锰的吸附特性研究[D];东北农业大学;2013年
3 李靖;非活体藻类生物吸附及海带生物吸附剂的初步研究[D];中南林业科技大学;2009年
4 马迎春;固定化生物吸附剂对重金属铜的吸附性能研究[D];湖南大学;2013年
5 肖彩梅;化学改性柿子生物吸附剂及其对重金属离子吸附研究[D];中南大学;2011年
6 梁丽萍;秸秆类生物吸附剂的制备及其对溶液中六价铬的吸附性能研究[D];兰州理工大学;2011年
7 刘恒博;小麦秸秆生物吸附剂的制备及其对镉离子吸附的研究[D];西北农林科技大学;2013年
8 栾敏;不同生物吸附剂对Pb~(2+)的吸附比较研究[D];南京农业大学;2012年
9 梁莎;橘子皮生物吸附剂化学改性合成及其对重金属离子吸附研究[D];中南大学;2010年
10 苏艳蓉;重金属耐受菌的分离及吸附铅的研究[D];中南大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026