本文關(guān)鍵詞：廢棄茶葉渣吸附廢水中重金屬離子研究　出處：《浙江大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來,水中重金屬污染問題嚴(yán)重影響到了人類的健康和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定,相關(guān)報道也層出不窮。為了進(jìn)一步減小重金屬的危害性,雖然各國針對水體中重金屬出臺了各種控制性標(biāo)準(zhǔn),但是在重金屬污染防治技術(shù)和水平上仍然有很大的限制。因此,如何行之有效的處理水體中的重金屬污染成為了當(dāng)今水污染治理領(lǐng)域一個較為熱門的課題。本論文將茶葉工廠生產(chǎn)過程中廢棄的茶葉渣作為吸附劑,研究了廢棄茶葉渣吸附水體中常見的典型重金屬離子Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的性能,并簡單探討了吸附的機(jī)制。研究結(jié)果表明：茶葉渣表面是粗糙的,且表面存在很多較寬的小孔區(qū),茶葉渣的孔徑主要分布在微孔區(qū)域,茶葉渣的比表面積達(dá)到0.86m2/g,平均孔徑此存則約為3.62 nm,在高濃度Ca(Ⅱ)競爭的條件下,廢棄茶葉渣對水體中常見的三種重金屬均表現(xiàn)出了較強(qiáng)的吸附選擇性,甚至在競爭Ca(Ⅱ)濃度高于目標(biāo)金屬離子50倍時,三種金屬離子的吸附去除率也未出現(xiàn)明顯降低。pH值回影響廢棄茶葉渣對Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附效果,當(dāng)pH值范圍介于2-3時,茶葉渣對Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)三種離子的吸附作用并不明顯,當(dāng)pH值達(dá)到3-6范圍內(nèi),茶葉渣對Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的去除效果均隨著pH值的升高而大幅增大；茶葉渣對Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附能力均隨著體系溫度的升高而變強(qiáng),且Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)吸附等溫線符合Langmuir等溫模型,最大理論吸附容量分別為31.16 mg/g和16.04 mg/g,而Zn(Ⅱ)的吸附等溫線符合Freundlich等溫模型；廢棄茶葉渣對三種重金屬離子的吸附動力學(xué)結(jié)果均能較好的符合擬一級動力學(xué)模型,擬合系數(shù)高達(dá)0.96,吸附效果明顯,150～80 min就已接近反應(yīng)平衡。茶葉渣對三種重金屬離子Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的去除率均隨著初始濃度的增加而不斷降低,這說明茶葉渣更適合于受重金屬微污染水體的凈化處理。廢棄茶葉渣隨著顆粒粒徑的減小,其對三種重金屬離子的吸附容量均呈現(xiàn)出增大的趨勢。紅外圖譜分析顯示廢棄茶葉渣吸附重金屬的過程主要是離子交換作用,參與反應(yīng)的基團(tuán)主要有-CN、C=O、-SO3、第二氨基基團(tuán)、C-H、-OH等基團(tuán)。論文以工廠生產(chǎn)加工的廢棄茶葉渣為吸附劑凈化水體中典型重金屬離子,不僅可使得受重金屬污染水體的凈化,而且可以實現(xiàn)廢棄茶葉渣的資源化利用,達(dá)到以廢治廢的目的,從而為污染物的治理技術(shù)的開發(fā)提供了一種新思路。
[Abstract]:In recent years, the pollution of heavy metals in water has seriously affected the health of human beings and the stability of the ecological environment. In order to further reduce the harm of heavy metals, there are many related reports. Although countries have issued a variety of control standards for heavy metals in water bodies, there are still a lot of limitations in the technology and level of heavy metal pollution control. How to effectively deal with heavy metal pollution in water has become a hot topic in the field of water pollution control. The adsorption properties of typical heavy metal ions Pb (鈪，

本文編號：1372928