鸡蛋壳去除酸性废水中重金属的性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmcccc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
近年来,肿瘤在各种致死性疾病中跃居首位,严重影响着人类的健康。常规治疗肿瘤的方法是放疗和化疗。放化疗具有毒副作用大,预后差,易产生耐药性等缺点,寻找高效低毒的治疗肿
本文应用楼宇自控技术,基于BACnet通信协议及VLC可编程控制器进行了空调模拟实训实验台的开发研究,通过本文持续和多元化的开发,其平台和功能得到了不断的发展和完善。本实训
钙磷类生物陶瓷支架材料因其良好的生物相容性与促进骨再生功能,使其在骨修复中扮演着重要的角色,不仅起到力学支撑作用,同时也可以为细胞的粘附、增殖、分化提供必需的载体
柔性调度是目前制造系统运作的核心问题,其目标是在满足制造系统约束的条件下,通过高效率的资源分配,获得生产的柔性和生产效率的最优化。在传统的调度问题中,资源是具有唯一
本文以文化创意企业外部智力资本利用问题为研究对象,在分析文化创意企业外部智力资本利用困境与难题的基础上,提出创新外部智力资本利用的思路和路径,并从“华博创意”的个
本项研究中,我们设计制备了窄带隙给体-受体(D-A)型二元共轭聚合物P1和具有规整主链结构的D1-A-D2-A型三元共轭聚合物P2。通过精确的控制共轭聚合物的主链结构的单元分布,聚
社会权研究在近十年愈发受到关注,但目前系统研究还比较少,在社会权的内涵、性质等问题上还存在分歧。笔者认为当前社会权研究的瓶颈在于方法论运用的不恰当。对权利的研究一
本文涉及两项研究内容,即Fd-GOGAT的功能分析及白条纹突变体K170的基因定位。水稻的类病斑突变是在没有病原菌侵染的条件下自发产生病斑,病斑的形成与细胞发育、凋亡和植物的
骨是人体的重要组成部分,在提供运动机械支撑、保护重要器官及调节钙、磷代谢中起到重要作用。临床对骨缺损的修复多采用植入体修复,然而目前在科研和临床上使用的修复材料均
目的探讨左心功能不全对慢性阻塞性肺病急性加重(AECOPD)呼吸衰竭机械通气患者脱机困难的影响。方法选取上海市松江区中心医院重症监护室(ICU)2012年1月至2015年2月55例AECOP