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近年来,工业废水的大量排放给周边环境和人类的健康造成了严重危害,尤其是矿产资源开发过程中产生的酸性矿山废水(AMD)造成了严重的环境问题,从而引起广泛的关注。如果能把成本低廉的鸡蛋壳用作AMD的处理,不但可以解决水体重金属污染及酸污染的问题,而且为鸡蛋壳的综合利用开辟了一条新途径。本研究通过对蛋壳表征和吸附实验的研究,阐述了蛋壳对重金属离子特别是镉离子的吸附特征和去除机理。并采用该吸附剂进行AMD中重金属的吸附柱实验,研究其在固定床中的吸附特性,以期为其在河流原位吸附的工业化应用中提供理论依据。主要的研究结果如下:1、蛋壳的主要组成是CaCO3。从实验后蛋壳的扫描电镜图及其元素分布图发现(Ca,Cd)CO3晶体的存在,结合溶液pH随着Cd2+浓度的增加而降低的现象得到该去除机理是共沉淀(离子浓度较高条件下)和阳离子交换(离子浓度较低条件下)。且在pH=4.5,蛋壳粒径为0.45-1 mm时,蛋壳对7.6 mg L-1的镉溶液去除率达到90%。在Cd2+-Cu2+和Cd2+-Pb2+的双金属竞争实验中,当重金属浓度较低时,蛋壳的吸附量降低顺序为:Cu2+>Cd2+>Pb2+;当重金属浓度较高时,吸附量降低顺序为Pb2+>Cu2+>Cd2+。2、从吸附效果、吸附过程动力学和双金属竞争的研究结果,可知吸附剂对水体中Cd2+、Pb2+和Cu2+的吸附符合Langmuir吸附等温式,在25°C时最大理论吸附量分别为2.4、6.4和3.3 mg g-1。该吸附符合准二级动力学方程,由此计算得到的阿伦尼乌斯活化能为23.67 kJ mol-1,均说明了它们的吸附速率由化学吸附控制,且与驱动力的平方成正比关系。3、在蛋壳固定床去除AMD中重金属的模拟实验中,吸附穿透时间随着柱高的增加而延长,随着流速的增加和蛋壳粒径增大而缩短。三种重金属中,该吸附床对Pb2+的去除率最高并有更好的吸附潜力。4、Thomas模型和Bed Depth/Service Time模型均适用于模拟重金属离子在蛋壳固定床上的去除过程,在10 cm柱高、10 ml min-1流速和0.18-0.425 mm的蛋壳粒径下,得到的Cd2+、Pb2+、Cu2+的吸附量分别为1.57、146.44、387.51 mg g-1。5、经过吸附床后,AMD的出流酸度明显降低。但由于AMD中含有大量的Fe2+和Fe3+,易在固定床中形成铁絮体从而产生堵塞影响整段吸附床的有效利用。