天然沸石对水体中甲基橙和亚甲基蓝的吸附研究 - 图文(3)

离子的存在会增加溶液的离子强度，使得被吸附物的有效浓度和吸附剂表面的活性点位的有效浓度下降，引起吸附量下降．另外，大量常见离子存在，参与结合吸附剂表面活性点位，即存在着竞争吸附作用，引起对目标离子的吸附量下降．（７）温度的影响温度是影响吸附的重要环境因子之一．温度变化能够引起多个因素的变化，其对污染物在固体颗粒物是上吸附的综合效应包括正效应和负效应两方面．温度影响吸附的机理主要包括：１）温度升高使颗粒物对污染物的吸附速率增大，吸附量也随之增加；２）表面上的化学反应其反应热可正可负，温度升高时反应产物的量可能增加也可能减少，而物理吸附总是伴随有能量的释放；因而温度的升高有利于离子交换吸附，不利于非离子交换吸附；３）离子交换吸附是吸热反应，非离子交换吸附是放热反应，因此温度的升高有利于离子交换吸附，不利于非离子交换吸附．１．５．３吸附法处理染料废水工艺及其机理研究现状（１）活性炭吸附法染料废水处理中，吸附法主要应用于预处理和深度处理，活性炭和树脂等是常用的吸附剂．研究表明，活性炭是大部分染料最好的吸附剂，活性炭对染料吸附具有选择性，其脱色性能依次为碱性染料、酸性染料、直接染料和硫化染料［４０－４２】．活性炭吸附对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能．但由于活性炭吸附容量小、价格昂贵，加之再生困难，成本高，因此一般只应用于浓度较低的印染废水处理或深度处理．近年来新发展的活性炭纤维用于对废水中染料的吸附研究也取得了一定成果１４ｊＪ，贾金平Ⅲ＇４５１等人利用活性炭毡纤维吸附含染料的工业污水研究也取得了一定的成果．王振余等【舶１对多孔炭膜处理染料水溶液进行研究，发现多孔炭膜对甲基紫、葸醌兰、直接大红、直接翠蓝等几种染料的截留率为９５～９９％．他们还采用无机膜一碳膜对甲基紫、直接翠蓝Ｇ等染料，在浓度为１２．５、２５．０、５０．０ｍｇ?Ｌ－１，压差０．３ＭＰａ下进行了反渗透研究．（２）树脂吸附法树脂吸附法在染料废水处理方面的研究和应用相对不是很多【４７’稍】，相对于活性炭来说，树脂吸附染料的机理研究尚不完善１４９，５们，但是在应用方面已经有一些阐述，在吸附热力学和动力学方面也有相应研究．研究表明，微孔吸附树脂由于其极低的吸附容量不能满足处理染料废水的要求；没用功能基修饰的大孔吸附树脂虽然有合适的吸附容量，但是由于其对染料大分子的亲和力不够，只能对一些相对分子质量较小（Ｍｒ＜１０００）的染料分子吸附效果较好；强碱型的离子交换树脂对于染料分子的吸附容量很大，但是洗脱很困难；而弱碱型的离子交换树脂表现出良好的吸附和洗脱性能，吸附量可达到２３０￣９００ｍｇ?ｇ－１，也易于实现脱附１５”．占新民等人【５２】采用沉淀一树脂吸附法处理对氨基偶氮苯盐酸盐生产废水，实验结果表明大孔树脂对废水的色度和苯胺的去除率都很高，在动态吸附穿透前过柱废水体积可达到１０ｍＬ?ｍＬ－１树脂．（３）矿物、废弃物吸附法天然矿物主要包括各种粘土、矿石、煤炭等，一般储量都比较丰富，而且成本低廉，因此这些无机吸附剂的应用前景比较广阔．ＯｍａＤｕｇｇａｎｔ５３１等试验确定，褐煤用５０％钨酸钠溶液处理后，在８００℃下炭化，可以大幅度提高褐煤对碱性染料的吸附效果，其中钨酸钠溶液的作用是对微孔的扩大．ＫｏｎｄｕｒｕＲＲａｍａｋｒｉｓｈｕａ等ｐ４】将泥煤、钢渣、膨润土、粉煤灰等无机吸附剂和活性炭对染料的吸附性能进行了比较，试验结果表明，钢渣、粉煤灰对酸性染料以及泥煤、膨润土对碱性染料的吸附效果可以和活性炭相媲美，而这四种吸附剂对分散染料的吸附效果都优于活性炭，这一结果为低成本的吸附剂走向工业化应用提供了科学依据．阎存仙【５５】研究了粉煤灰对活性染料、酸性染料、直接染料、阳离子染料、硫化染料和还原染料的脱色能力，确定了脱色率为９１～９９％时的工艺条件；结果还表明，用粉煤灰处理染料废水既能降低色度又能去除大量ＣＯＤ．Ｏｚａｃａｒ等（５６１利用自然界广泛存在的明矾石矿石，经过高温烧结后，用于去除废水中的酸性蓝４０、酸性黄１７等有机染料，其效果甚至比粒状活性炭更好．宋光蒲等【５”研究了阳离子交换纤维对阳离子染料的脱色作用，结果表明，阳离子交换纤维只要制作得当，其吸附、脱色性能远优于一般活性炭．翼静平等【５８】通过对膨润土进行转型和改性，大大提高了膨润土对染料废水的去除率，实验结果表明，天然膨润土经钠改型和羟基铁改性后，对直接黑染料废水ＣＯＤ去除率达５６％，比未改性的膨润土提高了１９％，通过对酸型大红ＢＳ、活性艳红ＫＥ－３Ｂ和酸性黑１０Ｂ等染料废水的实验表明，聚铁改性膨润土对含各种类型染料废水都有稳定的去除效果，ＣＯＤ的去除率分别达到了４５％、７ｌ％和６０％．很多科学家对一些天然的原料和农业精制炭进行了处理，‘并研究了这些物质的吸附行为．其中桉树皮、稻壳、竹子、麦杆、椰子壳、野草、木薯皮、花生壳、李子核、棕榈果等天然炭纤维经过处理后对染料都有很好的吸附效果［５９－６４｜．（４）其他新材料吸附法近年来科学家们为了进一步提高吸附法处理染料废水的效果，克服上述吸附剂的缺点，对很多其它物质进行了吸附行为的研究，如一些新合成的材料．９簋二童塞垫废盔鲤鱼壹丛进亘焦堑强埕芷生鳆压厦例如交联多聚糖或壳聚糖含有大量的羟基和氨基，对活性染料、直接染料和酸性染料有强烈的吸附作用，而且其来源丰富、无毒抗菌、可生物降解，将来可能实现工业应用．无机吸附剂如新生态的氢氧化镁和二氧化锰近年来在工业废水处理系统得到了广泛的应用．郑紫榕、陈延民１６５】研究了氢氧化镁对水溶性印染模拟废水方面的脱色效果．结果说明，经过轻烧后的氢氧化镁不仅具有用量少、操作简单的优点，而且脱色率高．新生态Ｍｎ０２也是一种经济实用的新型脱色剂．董丽丽的研究表明，新生Ｍｎ０２对阳离子染料废水（碱性品红）具有较好的去除效果和高的吸附性能，脱色率、ＣＯＤｃｒ去除率分别达９９％及９５％嗍．处理过程中，ｐＨ值对脱色效果影响显著，较低ｐＨ值有利于脱色．另外，吴秋华用化学合成的新生态二氧化锰作吸附剂对水体中合成染料一碱性品红和酸性嫩黄２Ｇ进行吸附脱色，处理效率高１６”．这证明新生态Ｍｎ０２是一种适于处理阳离子染料废水、制各方法简便、成本低廉的新型脱色剂．１．６天然沸石在废水处理中的应用１．６．１天然沸石性质及吸附机理沸石是一族含水架状构造铝硅酸盐矿物．其内部有许多大小不一的开放性孑Ｌ洞和通道，天然沸石具有很大的比表面积（一般可达３００－一５００ｍ２．一），因此，沸石的吸附量特别高，沸石晶体内部的空穴和孔道大小均匀固定，具有选择性吸附和筛分能力．天然沸石独特的晶体结构，使它具有较强的吸附能力和离子交换能力，而且其交换下来的离子相对来说是比较无害的Ｎａ＋、Ｃａ＿”、Ｋ＋等离子．因此，沸石是处理工业废水的理想原料．１．６．２沸石处理有机废水原理沸石具有空旷的骨架结构，晶穴体积约为总体积的４０％－～５０％，孔径大多在１０ｎｎｌ以下．沸石的比表面积仅次于活性炭．沸石与活性炭吸附剂不同，后者的吸附力完全是色散力，而前者不仅色散力很大，还有较大的静电力．这是因为孔穴中含有阳离子，骨架氧含有负电荷，这样在阳离子的周 …… 此处隐藏：3448字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……