生物吸附劑的制備及其對(duì)水中有機(jī)污染物的吸附性能研究.pdf

1、本文選用農(nóng)林廢棄物-玉米芯和糠醛渣為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性之后制備出新的吸附劑來(lái)分別吸附含染料廢水和含酚類(lèi)廢水。通過(guò)對(duì)吸附劑投加量、pH、吸附平衡時(shí)間、吸附質(zhì)初始濃度、溫度等因素以及吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的研究，考察了吸附劑對(duì)水中有機(jī)污染物質(zhì)的吸附性能。結(jié)果如下:
　　1.用磷酸對(duì)玉米芯進(jìn)行改性，改性玉米芯吸附劑對(duì)水中亞甲基藍(lán)和羅丹明B的平衡吸附量較未改性玉米芯吸附劑吸附量高。改性玉米芯吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)(100 mg/L)吸附的最

2、佳條件為:投加量為0.05 g，pH為6.0，溫度為25℃，吸附平衡時(shí)間60 min，平衡吸附量為99.06 mg/g;對(duì)羅丹明B(100 mg/L)吸附的最佳條件為:投加量為0.15g，pH為2.0，溫度為25℃，吸附平衡時(shí)間140 min，平衡吸附量為33.12 mg/g。最佳條件下的去除率均達(dá)99％以上。用偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)、偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Elovich方程擬合了吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)，結(jié)果顯示，吸附過(guò)程是一個(gè)快速進(jìn)行的過(guò)程，偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程

3、能較好擬合吸附過(guò)程，為計(jì)量置換機(jī)制。用Langmuir、Freundlich等溫吸附方程擬合了等溫吸附平衡線，考察了溫度對(duì)吸附平衡的影響，分析了吸附的熱力學(xué)，表明Langmuir方程更適合描述吸附平衡，溫度升高有利于吸附的進(jìn)行，吸附過(guò)程的△H0、△S0均為正值，熵變(△S0)是吸附過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力。
　　2.研究了化學(xué)法對(duì)工業(yè)糠醛渣改性制備吸附劑的條件，考察改性吸附劑對(duì)水溶液中苯酚及對(duì)硝基酚的吸附特性。結(jié)果表明，糠醛渣經(jīng)ZnCl2活化

4、、600℃下炭化后制取的吸附劑對(duì)水溶液中苯酚及對(duì)硝基酚吸附性能最佳。對(duì)苯酚溶液(150 mg/L)的吸附最佳條件為:投加量為0.2 g，pH值為6.0，溫度為25℃，吸附平衡時(shí)間120 min，平衡吸附量為18.55 mg/g;對(duì)對(duì)硝基酚溶液(200 mg/L)的最佳條件為:投加量為0.1g，pH值為4.0，溫度為25℃，吸附平衡時(shí)間60 min，平衡吸附量為49.36 mg/g。最佳條件下的去除率均達(dá)98％以上，吸附性能均顯著優(yōu)于未改

5、性吸附劑。用偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)和偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了擬合，結(jié)果表明吸附過(guò)程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，且是快速吸附的過(guò)程。由Langmuir和Freundlich方程對(duì)苯酚和對(duì)硝基酚的等溫吸附線進(jìn)行擬合，其中Langmuir方程擬合結(jié)果更佳，平衡吸附量隨著溫度的升高而減少，吸附為放熱物理吸附過(guò)程。
　　3.通過(guò)比較未改性和改性糠醛渣吸附劑的紅外光譜、電鏡掃描、熱重、XRD衍射分析和BET表征，發(fā)現(xiàn)用ZnCl2活化制得吸附劑表面孔結(jié)構(gòu)