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苯胺(Aniline,ANI)作为一种重要的有机化工原料和化工产品,是具有致癌、致畸、致突变的“三致”物质。苯胺残留于水环境中,对人类健康和生态环境产生威胁。鉴于苯胺的广泛应用性及其生态毒性,研究其在水环境中的吸附行为,对评价苯胺的环境风险、修复方法及处理处置技术有重要意义。 本论文主要研究苯胺在水体颗粒物上的吸附行为。主要研究工作内容包括:悬浮颗粒物对苯胺的吸附动力学,悬浮颗粒物对苯胺的吸附等温线、影响苯胺吸附的因素、吸附影响因素与苯胺分配系数间的关系等。主要结论如下: (1)苯胺的吸附吸附动力学实验结果表明,0-3h为快速吸附阶段,3-10h为慢速吸附阶段,10-24h趋于平衡。动力学过程拟合得到的伪二级动力学方程优于伪一级动力学方程。对比不同粒径的动力学过程,颗粒物粒径越小苯胺在颗粒物上的吸附越快。 (2)根据苯胺的吸附等温实验,苯胺在悬浮颗粒物上的等温吸附,采用Herry型、Freundlich型和Langmuir型,相应相关系数分别为0.714、0.942和0.990,显然F型和L型拟合结果较好。 (3)影响悬浮颗粒物对苯胺吸附的因素很多,本实验中主要探讨了pH值、离子强度、悬浮颗粒物浓度、颗粒物粒径、悬浮颗粒物有机质含量的影响。实验表明:①碱性条件下比酸性条件下更易于苯胺吸附。②NaC1含量低时,吸附量出现波动,之后随NaCI浓度的升高而减小。③随着悬浮颗粒物浓度升高,苯胺在颗粒物上的吸附量降低。④对于新开湖颗粒物,随着其粒径的增大,苯胺在颗粒物上的吸附量先减小后增大。⑤随着颗粒物有机质含量增加,苯胺在新开湖悬浮颗粒物上的吸附量逐渐增加。 (4)苯胺分配系数Kp的影响因素很多,本文主要探讨了pH值、离子强度、温度、颗粒物浓度、颗粒物有机质含量、颗粒物粒径、颗粒物离子交换容量的影响。实验及文献数据分析:①同一实验中,苯胺在颗粒物上的Kp与pH具有一定的线性相关性;pH3-10.5范围内,Kp随pH增加,先降低后升高。②同一实验中,苯胺在颗粒物上的Kp与离子强度I具有一定的线性相关性;就各组实验而言,Kp随离子强度I的增加,出现先上升后下降的趋势。③一般情况下,分配系数随温度的升高而下降。④分配系数随着悬浮颗粒物浓度的升高而下降。⑤同一实验中,Kp与有有机质含量间存在较好的线性关系,R2为0.643-1;且同一实验,Kp随有机质含量的增加而呈现上升趋势。⑥苯胺在颗粒物上的分配系数随着粒径的增大先降低后升高。⑦苯胺在颗粒物上的分配系数随着颗粒物离子交换量的增加而上升。