论文部分内容阅读
随着人们对环境重视程度的逐渐提高,越来越关心身边的环境质量,所以对环境的治理已经迫在眉睫。在众多的污染物之中,砷是一种污染极其严重的污染物,其来源广泛,例如工业排放的废水和固体垃圾填埋厂的废液中均含有砷。砷通过食物链的逐级絮集,进一步造成环境的严重的污染和对人体产生极大的损害。人们常用絮凝沉淀、物理与化学吸附、生物吸附等方法处理砷离子。轻烧氧化镁与粉煤灰复合矿物应用于砷污染废水的处理,具有便于操作、可行性高、成本低等特点。制备的轻烧氧化镁与粉煤灰复合矿物材料,可以有效的吸附水溶液中的重金属砷。本文主要以重金属砷为研究对象,将菱镁矿进行煅烧获得高活性的轻烧氧化镁,再以轻烧氧化镁-粉煤灰复合矿物材料为吸附剂,通过对普通的矿物质材料进行改性,增加其利用价值,对不同影响因素下的砷具有较好的吸附效果。首先,对复合吸附剂（轻烧氧化镁-粉煤灰）在不同条件下的改性,实验结果表明:用固液比为7g/L的复合吸附剂在混酸溶液（1mol/L HCl和1mol/L H2SO4）中进行酸浸渍,其中混酸（HCl:H2SO4）的体积比为2:1,总酸与复合吸附剂的液固比为5:1（v/m）,60℃的温度下进行活化处理,在活化的过程中加入铁粉0.15 g/L,NaCl 1g/L,经过60 min的匀速搅拌,得到具有良好吸附性能的复合吸附剂。其次,探讨复合矿物材料治理砷污染废水的最佳条件。实验结果表明:复合吸附剂的用量、溶液的pH、吸附时间、吸附温度、溶液的初始浓度等因素对复合吸附剂对砷的吸附效果有影响。实验过程中,含砷溶液的初始浓度为2 mg/L,pH为9.81左右,加入吸附剂的量为2 g/L,吸附温度45℃,吸附时间90 min,改性吸附剂对砷的去除率达到85%左右,对于低浓度溶液中的砷的吸附效果达到理想预期。最后,为了探究复合吸附剂对砷（V）的吸附机理,通过扫描电镜、零电位测试对其进行表征,主要对改性吸附剂结构形态进行分析。结果表明:改性吸附剂的表面孔隙变大,比表面积变大,活性基团的数量增加,无机絮凝剂的含量增加,这些变化决定了对砷（V）具有良好的吸附效果。