利用鋼渣去除水中鎘的研究.pdf

1、鎘是一種人體非必需元素，具有生物毒性，長(zhǎng)期攝入會(huì)使其在體內(nèi)蓄積，并導(dǎo)致呼吸道和肝、腎等方面的疾病。但同時(shí)鎘作為一種工業(yè)原料和催化劑，被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。因此，為避免發(fā)生鎘污染中毒事件，含鎘廢水需經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)才可排放。
　　 鋼渣作為一種在煉鋼過(guò)程中排出的熔渣，長(zhǎng)期以來(lái)被作為固體廢物進(jìn)行處置。但經(jīng)化學(xué)、XRD、SEM、BET等分析可知，鋼渣的主要成分為CaO，且在水體中呈堿性，故對(duì)水溶液中的鎘離子具有一定的化學(xué)沉淀作用;此外

2、，鋼渣表面粗糙，且疏松多孔，具有一定的吸附能力。故選用鋼渣對(duì)含鎘水體進(jìn)行處理研究，在優(yōu)化操作條件的同時(shí)，探索其作用機(jī)理。
　　 本研究通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等方式對(duì)鋼渣處理水中鎘離子的操作條件進(jìn)行了比較和優(yōu)化。結(jié)果表明，在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的條件下，鋼渣的投加量、粒徑和反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響較大，在適合的范圍內(nèi)鋼渣的投加量越大、粒徑越小、反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，則去除效果越好;而在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中，填充材料的穿透和耗竭時(shí)間與進(jìn)水濃

3、度成反比，進(jìn)水的濃度越大，材料的穿透和耗竭時(shí)間越短。其中，進(jìn)水濃度為100mg/L的穿透時(shí)間為58h，耗竭時(shí)間為82h;進(jìn)水濃度為500mg/L的穿透時(shí)間為30h，耗竭時(shí)間為62h。其次，實(shí)驗(yàn)以活性炭粉末作為對(duì)比，對(duì)鋼渣對(duì)去除鎘離子的性能進(jìn)行了橫向比較，結(jié)果顯示鋼渣對(duì)水中金屬鎘離子的去除能力強(qiáng)于活性炭，且去除率為79.5％。
　　 本實(shí)驗(yàn)還對(duì)鋼渣處理含鎘廢水的機(jī)理進(jìn)行了初步探討，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)反應(yīng)現(xiàn)象和XRD、SE