膨潤(rùn)土的固定化及其對(duì)水中污染物的吸附行為.pdf

1、膨潤(rùn)土是一種新型的環(huán)境吸附材料，在環(huán)境污染控制和修復(fù)中有很好的應(yīng)用前景。本文評(píng)述了膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及有機(jī)膨潤(rùn)土的特性，重點(diǎn)總結(jié)了膨潤(rùn)土吸附處理水中有機(jī)物、重金屬及其它污染物的研究現(xiàn)狀及機(jī)理，展望了膨潤(rùn)土在廢水處理領(lǐng)域的研究趨勢(shì)。本文研究了膨潤(rùn)土對(duì)復(fù)雜水體中表面活性劑的吸附。在此基礎(chǔ)上，研究了“膨潤(rùn)土+表面活性劑”直接處理有機(jī)廢水過程中表面活性劑的最經(jīng)濟(jì)適宜投加量及表面活性劑的二次污染問題。重點(diǎn)研究了膨潤(rùn)土的固定化技術(shù)，探討最佳的合成條

2、件及顆粒態(tài)膨潤(rùn)土吸附污染物的動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)特征及機(jī)理；從吸附效果、吸附后固液分離情況以及改性劑的脫附等方面，對(duì)粉末態(tài)膨潤(rùn)土(P-Bent)與顆粒態(tài)膨潤(rùn)土(G-Bent)進(jìn)行定量比較。主要得到以下研究結(jié)論： (1)Na基膨潤(rùn)土對(duì)陽離子表面活性劑的吸附去除效果最好，對(duì)陰離子表面活性劑基本不吸附，而對(duì)非離子表面活性劑的吸附去除效果介于上述兩者之間。SDBS在Ca基膨潤(rùn)土上的吸附損失機(jī)理主要為沉淀作用，損失量在SDBS平衡濃度為1.5

3、CMC時(shí)達(dá)到極大值。CPC對(duì)膨潤(rùn)土吸附TX-100的影響：低濃度為增強(qiáng)作用，高濃度為抑制作用。SDBS能顯著降低膨潤(rùn)土對(duì)TX-100的吸附量。NaCl的存在，能顯著增強(qiáng)膨潤(rùn)土對(duì)CPC的吸附量，并可使膨潤(rùn)土對(duì)TX-100的去除率由56％提高到99％以上，且NaCl濃度與TX-100去除率成線性正相關(guān)。膨潤(rùn)土對(duì)CPC的吸附為放熱過程，對(duì)TX-100的吸附為吸熱過程。 (2)長(zhǎng)碳鏈表面活性劑的存在，可使膨潤(rùn)土處理p-硝基苯酚的去除率

4、提高2倍以上。表面活性劑在膨潤(rùn)土處理含p-硝基苯酚廢水中的最經(jīng)濟(jì)適宜的投加量與膨潤(rùn)土陽離子交換容量(CEC)相當(dāng)。與表面活性劑改性土相比，用相應(yīng)濃度的“膨潤(rùn)土+表面活性劑”混合直接處理含p-硝基苯酚廢水更為有效，并可以省略制土環(huán)節(jié)，節(jié)約成本，且基本不會(huì)增加表面活性劑二次污染。 (3)采用包埋技術(shù)，用控制變量法，得出了制備顆粒態(tài)膨潤(rùn)土的最優(yōu)化條件。在較高CEC載量(＞0.5CEC)改性下G-Bent對(duì)重金屬的去除效果明顯好于P-

5、Bent。在1.0～1.5CEC載量改性下，G-Bent對(duì)有機(jī)物的吸附去除率與P-Bent相當(dāng)，都達(dá)到了90％以上，且不存在固液分離的問題，不需離心或過濾，基本解決了膨潤(rùn)土應(yīng)用于廢水處理中固-液分離難的問題，且表面活性劑及PVA的脫附量均很小，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。膨潤(rùn)土對(duì)β-萘酚的吸附等溫線均可以用Langmuir和Freundlich吸附等溫式進(jìn)行很好的擬合。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)(0～1000mg/L)，G-Bent和P-Bent對(duì)β-萘酚