【摘要】：近些年來,由于工業(yè)發(fā)展比較迅速,大量的重金屬與染料廢水被排放出來,嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境與人類的健康。其中染料廢水具有成分復(fù)雜、色度和濃度高、水量水質(zhì)變化大、難以生物降解等特點,而重金屬離子具有難以被微生物降解,易于富集,生物累積效應(yīng)等特點。如果不及時有效地治理這些污染物,將直接威脅人類生存。煤矸石是一種在煤炭的開采、洗選過程中產(chǎn)生的儲量豐富的固體廢棄物資源。大量煤矸石的堆積如果無法合理利用將對環(huán)境與人類健康造成嚴(yán)重的危害。硅藻土和膨潤土是自然界中形成的天然吸附劑,它們具有較大的比表面積、高的孔隙率和一定的離子交換性。因此,我將煤矸石與膨潤土和硅藻土分別進(jìn)行復(fù)合制備復(fù)合空心微珠,將其作為一種新的吸附劑從而達(dá)到利用廢物治理廢水的目的。本文通過噴霧干燥法制備煤矸石/膨潤土復(fù)合空心微珠和煤矸石/硅藻土復(fù)合空心微珠坯體,然后通過煅燒的方式獲得到具有良好吸附性能的復(fù)合空心微珠,并將其運(yùn)用于吸附染料污水與重金屬離子廢水。探討了復(fù)合微珠的煅燒溫度、用量、吸附前溶液的濃度和達(dá)到吸附平衡的時間等因素對吸附效果的影響,研究了吸附過程的動力學(xué)和吸附等溫模型,并借助XRD、SEM、TG/DTA等方式對微珠組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,闡明了吸附機(jī)理。通過靜態(tài)吸附實驗的研究,復(fù)合配比為1:1的煤矸石/膨潤土復(fù)合微珠在煅燒溫度為600℃,投加量為2 g/L時對Cu(Ⅱ)的吸附效果最佳,其吸附量和去除率分別為39.8 mg/L和99.6%;復(fù)合配比為1:1的煤矸石/硅藻土復(fù)合微珠在煅燒溫度為600℃時,投加量為6 g/L時對亞甲基藍(lán)的吸附效果最好,吸附量和去除率分別為15.9 mg/L和95.4%。研究表明,煤矸石/膨潤土復(fù)合微珠與煤矸石/硅藻土復(fù)合微珠為多孔結(jié)構(gòu),成球好,對Cu(Ⅱ)和亞甲基藍(lán)的易于吸附而且是單層分子吸附,其過程可用偽二級動力學(xué)方程和langmuir吸附等溫模型來描述。
【圖文】：

圖 1-1 蒙脫石晶體模型Fig.1-1 Crystalloid configuration of montmorillonite藻土簡介是一種硅質(zhì)巖，主要由硅藻及其它微生物遺體長期作用形

圖 1-2 空心微珠的應(yīng)用Fig.1-2 Application of hollow microspheres微珠是一種尺寸小，內(nèi)部中空的材料。其形成過程主要分為料在高溫氣流中懸浮熔融后，，再通過表面張力的作用形成的高壓氣流中霧化后，再通過表面張力的作用凝聚成的。按其
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ424;X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2656019