

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、胞外聚合物(extracelluar polymeric substances,EPS)是活性污泥的第三大組份,對重金屬有良好的富集作用,由于其重要特性和位置而成為研究熱點。目前關于EPS的組成、性質、提取方法、對多種重金屬的富集作用等方面研究均取得了一定進展,但關于其吸附重金屬的效能和機制研究較少,針對重金屬污染嚴重的現狀和現存技術成本高等局限性,本文考察了剩余污泥胞外聚合物對水中和土壤中典型污染重金屬(Cd2+、Zn2+、Pb2+)
2、的吸附效能,并對其機制作了研究,最終在剩余污泥減容減量的同時用于重金屬污染的控制,達到以廢治污的目的。
本文首先以三種廣泛存在的活性污泥(市政污水污泥、飲料廢水好氧污泥、飲料廢水厭氧污泥)為研究對象,考察了提取方法對污泥胞外聚合物組分性質的影響規(guī)律,并分析了EPS對活性污泥脫水性能影響和影響機制,確定以蒸汽提取法為最佳提取方法,-20℃為EPS最佳儲存溫度,EPS的提取有助于污泥的減容減量。
根據以上研究,模擬市政污
3、水和飲料廢水培養(yǎng)污水污泥提取EPS,以其為吸附劑考察pH值、EPS投加量、吸附時間對水中Cd2+、Zn2+吸附效能的影響規(guī)律、熱力學吸附特征及共存離子對胞外聚合物吸附Cd2+、Zn2+的影響,結果表明,胞外聚合物對Cd2+和Zn2+吸附較好,在初始投加濃度為20mg/L條件下,最佳pH值均為6,EPS最佳投加量分別為375mg/L和250mg/L,此時,EPSⅠ吸附率約為27mg/g和47.5mg/g,EPSⅡ對Cd2+和Zn2+吸附率
4、分別約為19.5mg/g和40.5mg/g,EPSⅢ吸附率約為17mg/g和37mg/g。三種EPS對Cd2+和Zn2+的吸附過程均可分為快速吸附~慢速吸附~吸附平衡三個階段,Langmuir方程可描述三種EPS在常溫下對Zn2+和Cd2+的熱力學過程,EPS對Zn2+的吸附能力大于Cd2+。
本文考察了EPS對兩種不同性質土壤中Cd2+、Zn2+、Pb2+的吸附效能,分析了pH值、EPS濃度、吸附時間對吸附效能的影響規(guī)律,并
5、考察了EPS處理前后土壤性質的變化,和EPS從土壤中提取重金屬的動力學,最后通過分析土壤中金屬形態(tài)解釋了EPS去除土壤中重金屬的機制。結果表明,EPS濃度、pH、吸附時間均對EPS去除土壤中Pb2+,Cd2+和Zn2+影響較大,EPSⅠ效果最好,土壤A,Pb,Cd和Zn分別在pH3~6.5,4.5~6.0和3.0時取得最大去除率,分別約為50%、60%和70%;土壤B,Pb、Cd和Zn分別在pH為3.0,6.0和3.0時取得最大去除率,
6、分別約為40%、50%和45%。EPS對土壤中重金屬的去除包括快速和慢速兩個階段。最佳條件下兩種土壤重金屬快速反應速率順序均為:Cd>Pb>Zn,土壤A中,慢速反應速率為:Zn>Cd>Pb,土壤B中順序為:Pb>Zn>Cd,土壤A大部分重金屬在快速反應階段得到去除,土壤B中相反。三種重金屬在土壤中的去除在堿性條件下反應速率較高。EPS處理后土壤的基本性質稍有變化,但不會對土壤生態(tài)造成危害;EPS對土壤中重金屬的去除受重金屬的形態(tài)影響很大
7、。
通過X射線光電子光譜(XPS)分析,表明EPS主要元素包括C、N和O,EPS中醛酮、醚、醇類C參與吸附反應,含N基團對Pb2+和Cd2+的作用大于對Zn2+的作用,EPS中O元素對Pb2+的作用大于其對Cd2+和Zn2+的作用。紅外光譜(IR)分析表明,Pb2+、Cd2+、Zn2+的活性吸附基團主要為羧基、羰基、酰胺基團,酰胺基團對Pb2+的吸附作用大于Cd2+、Zn2+。X射線衍射光譜(XRD)分析表明,EPS與Pb2+
8、結合無序,與Cd2+、Zn2+結合有序。X射線熒光光譜(XRF)分析表明,Pb2+結合于EPS的顆粒內部,Cd2+在EPS表面結合量較大。XRF分析與吸附過程中離子組成與濃度的變化表明離子交換是EPS吸附Pb2+、Cd2+、Zn2+的機理之一,且在Pb2+的吸附中占比例較Cd2+、Zn2+大;與Sr2+的競爭吸附說明Zn2+和Cd2+在EPS上成離子鍵的吸附量只占少部分,Pb2+成離子鍵部分較大;EPS有多種吸附位,對不同重金屬吸附敏感
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 活性污泥胞外聚合物對土壤中重金屬的吸附效能及機制.pdf
- 活性污泥胞外聚合物對含鉻(Ⅵ)廢水的吸附效能研究.pdf
- 生物膜及活性污泥胞外聚合物的提取及其對重金屬離子的吸附研究.pdf
- 胞外聚合物對活性污泥沉降性能影響機制研究.pdf
- 胞外聚合物對活性污泥吸附再生和生物絮凝影響研究.pdf
- 有機底物對活性污泥胞外聚合物吸附鈾酰離子的影響.pdf
- 有機底物對活性污泥胞外聚合物的影響
- 活性污泥對重金屬離子的吸附特性研究.pdf
- 活性污泥中胞外聚合物的組成及功能分析.pdf
- 胞外聚合物EPS對活性污泥絮凝沉降性能的影響研究.pdf
- 厭氧活性污泥及厭氧污泥胞外聚合物(EPS)除鈾試驗研究.pdf
- 活性污泥及高嶺土對水中重金屬離子的吸附特性研究.pdf
- 水環(huán)境中微生物及其胞外聚合物與重金屬作用機理研究.pdf
- 活性污泥臭氧化溶胞效能研究.pdf
- 胞外多聚物對污泥絮凝性能、顆?;爸亟饘傥降幕A研究.pdf
- 重金屬離子對好氧活性污泥活性影響的研究.pdf
- 聚合物強化超濾處理重金屬廢水.pdf
- 活性污泥中重金屬鉛的處理材料及處理方法研究.pdf
- 活性污泥和生物膜的胞外聚合物性質及其對污泥性能影響的比較研究.pdf
- 重金屬與PhACs和胞外聚合物相互作用過程的熱計量學研究.pdf
評論
0/150
提交評論