礦化垃圾顆粒化及其對Zn2+的吸附特性研究.pdf

1、礦化垃圾是城市生活垃圾在衛(wèi)生填埋場中經(jīng)一定的時間穩(wěn)定化降解后產(chǎn)生的一種類土壤物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有巨大的比表面積、較好的陽離子交換能力、較好的水力傳導(dǎo)和滲透性，能提供良好的吸附交換條件。對礦化垃圾理化性質(zhì)和資源化應(yīng)用的研究表明，礦化垃圾成分復(fù)雜，既含有豐富的有機質(zhì)和氮、磷等營養(yǎng)元素，又含有重金屬等污染物質(zhì);礦化垃圾的粒徑分布呈兩極化趨勢，其中小粒徑(0-90μm)礦化垃圾的含量占20％以上，且更容易富集重金屬等污染物;由于其粒度較細

2、，在應(yīng)用過程中存在著透水性差，通透性低，容易板結(jié)，浸潤性差等缺陷，一定程度上成為其資源化發(fā)展利用的瓶頸。
　　 因此，本文利用海藻酸鈉與金屬離子發(fā)生凝膠反應(yīng)的性質(zhì)，采用滴制法將0-90μm礦化垃圾顆粒化，研究了海藻酸鈉和礦化垃圾的含量、固化時間對礦化垃圾顆?；挠绊?，并對顆?；V化垃圾的結(jié)構(gòu)進行了表征，同時以重金屬Zn2+為代表，研究了顆?；昂蟮V化垃圾對Zn2+的吸附特性，分析比較了兩種礦化垃圾對Zn2+吸附的差異。
　

3、　 礦化垃圾的顆粒化研究表明:在海藻酸鈉含量1 g，礦化垃圾含量2 g，固化時間24 h的條件下，顆粒化效果最佳。制備的顆?；V化垃圾樣品粒徑均勻，表面粗糙，內(nèi)部多孔，硬度大，水中不分散。
　　 吸附動力學(xué)研究表明:顆?；V化垃圾對Zn2+的初始吸附速率較小，但達到平衡時(300min)的吸附量明顯增加，為0-90μm礦化垃圾的1.5倍(顆?；V化垃圾和0-90μm礦化垃圾的平衡吸附量分別為7.40 mg/g和4.80 mg/

4、g)，實驗結(jié)果與準二級動力學(xué)模型擬合最好，兩種礦化垃圾吸附Zn2+的行為可能受反應(yīng)速率和擴散因子的綜合控制。
　　 等溫吸附研究表明:在初始離子不同濃度條件下，顆?；V化垃圾對Zn2+的吸附量明顯高于0-90μm礦化垃圾，實驗數(shù)據(jù)用Langmuir吸附等溫線擬合最好，0-90μm礦化垃圾對Zn2+的吸附容量略大于顆粒化礦化垃圾，其吸附過程受溶液中Zn2+的濃度影響也較大，對Zn2+的吸附機理則以物理吸附為主。
　　 吸附

5、熱力學(xué)研究表明:兩種礦化垃圾對Zn2+的吸附是一個吸熱、熵增和自發(fā)的過程，溫度升高有利于吸附的進行，不同溫度條件下顆?；V化垃圾對Zn2+的吸附量均高于0-90μm礦化垃圾，但其反應(yīng)過程的焓變和熵變均低于0-90μm礦化垃圾，即0-90μm礦化垃圾對Zn2+的吸附活性更大。
　　 pH值的影響研究表明:在不同pH值環(huán)境下，顆?；V化垃圾對Zn2+的吸附量均高于0-90μm礦化垃圾。兩種礦化垃圾對Zn2+的吸附受pH值的影響而不同