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随着工业的迅猛发展,砷污染已经成为一个全球性的问题。因此,如何将其有效地从水体中去除备受人们的关注。自然界中的砷分为无机态和有机态2种形态,其存在形态决定了毒性大小。其中,无机砷已经被列为第一类潜在致癌物质。无机砷主要分为As(Ⅲ)和As(Ⅴ),由于As(Ⅲ)的毒性是As(Ⅴ)的2.5-60倍,并且相比于As(Ⅴ)更难去除,因此,As(Ⅲ)的去除技术成为当前的研究热点与难点。现有的As(Ⅲ)处置技术多为混凝法、氧化法与活性氧化铝吸附法,在实际应用中存在许多不足。另外,由于农林废弃物孔隙率高,比表面积大,表面活性官能团多,许多学者将农林废弃物作为基体制备生物吸附剂去除目标污染物。秸秆是农林废弃物中产量最大的一类,相对于其他材料有着无与伦比的优势,目前已成为生物吸附材料的研究热点。本文针对以上现状,以小麦秸秆为基体合成新型秸秆吸附材料,并系统研究了新型秸秆吸附材料对As(Ⅲ)的吸附行为与机理,阐明温度、pH值、天然有机质与无机阴离子共存时对秸秆吸附性能的影响,以期为新型秸秆吸附材料在含As(Ⅲ)废水的处置中提供技术支撑。本论文研究内容和结论如下:(1)以小麦秸秆为原料,通过季铵化反应,制备新型秸秆吸附材料,并采用多项表征技术对其表面形态和化学性质进行分析。研究表明:在反应温度为80℃,反应时间14h,Quat188与5MNaOH体积比为1:1时,秸秆具有较高的接枝率;新制备的秸秆吸附材料表面修饰有季铵盐基团。(2)研究新型秸秆吸附材料对As(Ⅲ)的吸附行为与作用机理。研究表明:新型秸秆吸附材料对As(Ⅲ)的吸附容量远远高于一般生物吸附剂,而且Langmuir方程可以很好地拟合吸附等温线,说明As(Ⅲ)的吸附可以用单层吸附模型进行描述,证明了吸附机理为离子交换反应;新型秸秆吸附材料能快速吸附去除水中As(Ⅲ),吸附动力学过程符合准一级吸附动力学方程;吸附热力学参数表明吸附过程是熵推动的自发吸附过程;利用动态小柱吸附能够保证最初的出水浓度达到饮用水卫生标准;吸附饱和后的秸秆可以用0.1MNaOH有效脱附。(3)系统研究溶液中天然有机质、无机阴离子、pH值、温度对新型秸秆吸附材料的吸附性能的影响。研究表明:天然水体中的有机质浓度对新型秸秆吸附材料吸附As(Ⅲ)的过程几乎不影响,但无机阴离子对As(Ⅲ)的吸附过程有一定影响,随着浓度的增加,吸附容量有所下降;在pH4-7的范围内,秸秆材料对As(Ⅲ)的吸附容量较高,且维持稳定;升高温度有利于秸秆对As(Ⅲ)的吸附。