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累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水

时间:2019-06-24 查看:137
内容摘要:对正交试验结果进行分析,可得出下列结论: 1)使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25尤 (即常温),反应时间为40 min,颗粒吸附材料用量为0.05 g/cm3时,对废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、 (:(1:+、^+的去除率分别为98.2...
对正交试验结果进行分析,可得出下列结论:
1)使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25尤 (即常温),反应时间为40 min,颗粒吸附材料用量为0.05 g/cm3时,对废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、 (:(1:+、^+的去除率分别为98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%,处理后废水中(:112+、卩1^+、 Zn2' Cd2' Ni2+的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。
2)使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行,反应温度为25弋 (即常温),反应时间为6〇111丨11,颗粒吸附材料用量为0.078/(^3时,对废水中〇12+、?1>2+、2〇3+、 〇沪+、1^2+的去除率分别为98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%,处理后废水中〇12+、卩1)2+、 Zn2' Cd' Ni2+的残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准。
3)累托石水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中的重金属元素均有较强的吸 附活性,这主要是由于水淬渣及粉煤灰都是具有较高活性的多孔材料i8_u],累托石是二八面体云母和 二八面体蒙脱石按1:1构成的规则间层粘土矿物,具有较大的比表面积和较强的吸附性能。将它们以 —定的比例混合后,添加适量的工业淀粉,经过焙烧,累托石失去层间水,工业淀粉被灼烧完后,增 大了颗粒吸附材料的比表面积,也增强了对重金属离子的吸附性能。
(四)颗粒吸附剂再生试验结果
将正交试验最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料用去离子水清洗3次,烘干后用不同的解吸 剂(11\’0,、呢1、心(:1)进行解吸再生试验,每隔2 11搅拌2〇^,解吸12 11后,再用去离子水反复清 洗,直至清洗液中无cr或NOf,烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理,试验结果见表3和表4。 由表中可以看出,1 moi/LNaC]解吸再生效果最好,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、 的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准,去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近,在解吸再生6次后,去除率为新材料去除率的80%,说明所制备的颗粒吸附材 料重复使用效果较好。
三、结论
1)累托石-水淬淹和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为:累托石与水淬渣的比例为 1:1,另加人10%的添加剂(is)和50%的水,焙烧温度为々OOt;累托石与粉煤灰的比例为1:1,另 加入15%的添加剂(IS)和50%的水,焙烧温度为500t:。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好, 而且散失率较低。
2)累托石-水泮渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值 的条件下,颗粒吸附剂用M为〇.〇5 g/cm3,反应时间为40 min,温度为25=0 (常温)。该条件下Cu2+、 Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+ 的去除率分别为 98. 2%、96.3%、78. 6%、86. 2%、64. 2%。累托石-粉煤灰 颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为:在自然pH值的条件下,颗粒吸附剂 用量为0.078/(:1113,反应时间为60〇1丨11,温度为25弋(常温)。该条件下(:112+、?1)2'2112+、^、 Ni2*的去除率分別为98. 9%、97.5%、96.7%、90.2%、79. 1%:处理后的废水中这些重金属元素的 残留浓度均低于国家污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。
3)用lmol/LNaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生,然后用来处理铜冶 炼工业废水,处理后的废水中Cu2\ Pb2+、Zn2' Cd2' Nt的残留浓度仍低于国家污水综合排放标 准(GB8978—1996〉的一级标准,去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他 吸附材料,颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势,因而具有良好 的应用前景。