给水厂残泥免烧陶粒对Pb与Cd的吸附特征

论文摘要

针对高效低廉的吸附材料——WTR(water treatment residuals,给水厂残泥)因颗粒细小在水处理工艺中难以应用的问题,利用免烧法制备出WTR陶粒,研究其对Pb和Cd的吸附特征.批量吸附试验结果表明,准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附动力学(R~2>0. 995 8)与等温吸附过程(R~2>0. 994 8).在溶液pH为5、恒温25℃、振荡24 h下,Langmuir等温吸附模型计算得到的WTR免烧陶粒对Pb和Cd的最大吸附容量分别为13. 97和18. 60 mg/g.单因素条件试验结果表明,WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附量均随溶液初始pH的升高而增加,当pH由3升至9时,WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附量分别增加了1. 44和0. 95倍;离子强度的增加不利于WTR免烧陶粒对Pb和Cd的吸附.批量等温解吸试验结果表明,在pH为4～8的溶液中,Pb和Cd较难从WTR免烧陶粒中解吸出来,解吸率均在3. 5%以内;当溶液pH为3时,Pb和Cd的解吸率分别高达65. 88%和45. 01%. BCR分级提取结果表明,Pb和Cd均主要以酸提取态形式(占比在68. 18%以上)存在于WTR免烧陶粒中;同时,随着初始吸附量的增加,酸提取态比例显著减少,而还原态和残渣态比例显著增加.研究显示,WTR免烧陶粒对Pb和Cd具有较强的吸附能力,可作为一种高效的重金属吸附材料应用于水处理工艺中.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 WTR免烧陶粒制备
•   1.2 吸附动力学试验
•   1.3 等温吸附试验
•   1.4 影响因素试验
•     1.4.1 溶液初始p H对Pb、Cd吸附的影响
•     1.4.2 离子强度对Pb、Cd吸附的影响
•   1.5 解吸试验
•   1.6 BCR分级提取试验
• 2 结果与分析
•   2.1 WTR免烧陶粒理化特征分析
•   2.2 吸附动力学分析
•   2.3 吸附等温分析
•   2.4 影响因素分析
•     2.4.1 溶液初始p H对Pb、Cd吸附的影响分析
•     2.4.2 离子强度对Pb、Cd吸附的影响分析
•   2.5 吸附稳定性分析
•     2.5.1 解吸附试验分析
•     2.5.2 吸附赋存形态分析
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵媛媛,刘丹妮,戴友芝,陈跃辉,付广义,许友泽

关键词: 给水厂残泥,免烧陶粒,吸附特征

来源: 环境科学研究 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 湖南省环境保护科学研究院,湘潭大学化工学院

基金: 湖南省环保科技专项(No.[2017]83)~~

分类号: X703

DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.10.08

页码: 1250-1258

总页数: 9

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