论文部分内容阅读
随着工业技术的飞速发展,水体重金属污染也愈发严重,其中水体铬污染较为突出。六价铬是一种具有潜在性的致癌物质,对人类的健康有着很大的风险,所以探索经济高效的铬污染处理工艺是当前亟待解决的问题。目前,凹凸棒土在我国储量丰富、价格低廉,且具有较大的比表面积和较强的强化去除效能,故广泛应用于水中重金属的去除。为了提高凹凸棒土对六价铬的强化去除能力,本文通过对凹凸棒土进行改性,研究其对水中Cr6+的强化去除效果。考察了吸附时间、吸附温度、初始pH值、改性凹凸棒土投加量、初始Cr6+浓度对改性凹凸棒土强化去除水中Cr6+的影响,初步探究了改性凹凸棒土强化去除水中Cr6+的机理,并对实际水体进行了强化混凝研究。研究结果表明：在40℃下经4mol/L盐酸改性5h、超声时间10min后的凹凸棒土对水溶液中Cr6+去除率可达90%,此时的最优操作条件是吸附时间为120min、吸附温度为25℃、pH值为7、投加量为0.8g。改性后的凹凸棒土具有更大的比表面积,提高了其吸附能力。通过对改性凹凸棒土吸附Cr6+进行机理探究得知准二级反应动力学模型比准一级反应动力学模型更能很好的描述改性凹凸棒土对Cr6+的吸附行为；Langmuir等温模型比Freundlich等温模型能更准确的描述改性凹凸棒土对Cr6+的吸附性能。采用聚合氯化铝和改性凹凸棒土联合使用去除水中Cr6+时,将聚合氯化铝的投加量降至15mg/L后向水中投加改性凹凸棒土作为助凝剂,改性凹凸棒土在聚合氯化铝投加前的30s投加时,对浊度、色度、UV254、Cr6+的去除率较好,去除率分别可达90.21%、74.25%、44.07%、21.55%；两者的最佳配比为15mg/L聚合氯化铝和30mg/L改性凹凸棒土；水溶液的最佳pH为6.5-7。与不投加改性凹凸棒土单独投加15mg/LPAC时相比,投加改性凹凸棒土作为助凝剂时,浊度、色度、UV254、Cr6+的去除率分别可提高20.61%、29.28%、11.88%、15.9%。这是因为投加改性凹凸棒土能增加水体中胶粒的碰撞率,使得胶体更易形成更大的絮体,并且改性凹凸棒土具有较大比表面积和带负电,从而强化去除水中污染物质。