新疆污水处理叙述铬污染废水净化处理方法
随着我国工农业的逐步发展,冶金、化工、陶瓷、印染、电子工业和选矿等行业每年在生产过程中均会产生大量的含有重金属离子的废水及废渣,若对这些污染物不加以处理而排放,不仅会对环境造成严重污染,也会严重影响人类健康。铬通常以三价或六价的化合物存在于环境中,含铬化合物的价态决定了它的毒性,一般认为Cr(Ⅵ)的毒性是Cr(Ⅲ)的500 倍,且价态不同,其迁移率和生物可利用率也不同。由于铬对环境和人体的巨大危害,土壤、沉积物、地表水及地下水的铬污染也越来越受到关注。
去除水中的铬污染常见的处理方法有离子交换法、吸附法、膜处理技术法、化学沉淀法、电化学法和植物修复等。吸附法因具有高效性、处理成本低、适应性好以及选择性强等特点而受到环保工作者的青睐。近年来,生物质炭作为一种环保高效的土壤改良剂,被很多国内外学者研究和应用。耿勤等 以玉米、稻壳制成生物质炭研究其对溶液中Cd2 + 的吸附性能,发现玉米秸秆炭和稻壳炭对Cd2 + 的吸附速率均较快,分别在10 min 和20 min 时达到吸附平衡,且反应适应pH 范围为4. 0 ~ 7. 0,相同条件下,玉米秸秆炭对溶液中Cd2 + 的吸附能力强于稻壳炭。在实际应用中,采用的生物质炭大多数是改性过的,目的是为了改善生物质炭的吸附性能。本实验将新疆核桃壳在氮气氛围下进行炭化,研究氮炭化核桃壳对废水中Cr(Ⅵ)的吸附作用,并进行初步探讨来分析其吸附机理,为氮炭化核桃壳在含Cr(Ⅵ)废水净化处理中的应用提供理论依据。
核桃壳炭化前, 主要吸收峰有: 3 553. 0 cm - 1 、3 477. 5 cm - 1 、3 415. 0 cm - 1 和3 236. 8 cm - 1 处为O—H 的伸缩振动吸收峰, 1 744. 2 cm - 1 处为醛类C ?? O 的伸缩振动吸收峰,1 617. 7 cm - 1 处为N—H 弯(面内)曲振动吸收峰,619. 5 cm - 1 处为NH2 面外摇振动吸收峰,477. 9 cm - 1 处为C—I 伸缩振动吸收峰;氮炭化核桃壳的红外扫面产生了新的谱带,在2 363. 9 cm - 1 处增加了P—H 的伸缩振动吸收峰,C—O 与C—O—C 的伸缩振动吸收峰的叠加发生在1 239. 1 cm - 1 和1 029. 0 cm - 1 处,1 562. 4 cm - 1 处是N—H 弯曲(面内) 振动,O—H 的伸缩振动吸收峰发生了偏移,分别在3 550. 2 cm - 1 、3 475. 5 cm - 1 、3 410. 3 cm - 1 和3 226. 8 cm - 1 处,NH2 面外摇振动吸收峰和C—I 伸缩振动吸收峰也发生了偏移,分别在663. 6 cm - 1 和497. 5 cm - 1 处。与前者相比较,氮炭化后的核桃壳吸收振动峰有一定的变化,说明在氮气氛围下炭化后核桃壳化学结构有所改变,从增加的N—H 官能团也可以得出:核桃壳在炭化过程中,N2 也参与了反应地进行。
在0 ~ 60 min 内,对于组成成分是纤维素、半纤维素等吸附剂而言,吸附过程主要受Cr(Ⅵ)从溶液到吸附剂颗粒表面扩散的控制,去除效果一般, 中可以看出当t = 60 min 时,Cr(Ⅵ)的去除率为77. 8% ,随着吸附时间的延长,其去除率与吸附量也逐渐增大。当吸附时间增加至180 min 时,去除率达到99. 1% ,再延长时间,去除率趋于平衡,这可能是因为吸附剂吸附能力达到饱和,也就是说吸附剂表面的活性位点和炭化后所增加的官能团已全部吸附了Cr(Ⅵ)离子,故其去除率不再增加。因此选取吸附时间为180 min。
1.在实验过程中,pH 值是影响氮炭化核桃壳对吸附质(Cr(Ⅵ))的决定性因素之一,会影响Cr(Ⅵ)在溶液中的存在形态和吸附剂表面的活性基团的存在状态。
2.吸附过程的最佳条件为:pH 值为2. 0、氮炭化核桃壳用量为16 g·L - 1 、温度为25 ℃ 、转速为200 r·min - 1 、吸附时间为180 min;Cr(Ⅵ)的去除率高达99. 1% ,饱和吸附容量为8. 751 mg·g - 1 ,R2 为0. 995 5,且出水浓度为0. 18 mg·L - 1 ,符合《污水综合排放标准》所允许的排放限值。
3.氮炭化核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附等温线拟合结果更符合Langmuir 吸附等温线模型,拟二级动力学模型能够更为真实地反映出Cr(Ⅵ)离子在氮炭化核桃壳上的吸附行为,颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤,但不是唯一的速率控制步骤。好了新疆污水处理工程的详细介绍就为您介绍到这里了，感谢您的阅读，如需进一步了解它的特点，还有很多乌鲁木齐兰院天际环境保护有限公司的相关信息还请您继续关注本公司的新闻动态。