發(fā)布時間：2025-01-06 05:30

　　本研究從農(nóng)業(yè)廢棄物資源化再利用出發(fā),以米糠和小麥殼為原料,使用氫氧化鈉、高錳酸鉀及二者聯(lián)合對其進(jìn)行改性,獲得對重金屬鎘具有高效吸附性能的生物吸附劑。通過單因素靜態(tài)和動態(tài)吸附實驗系統(tǒng)研究了吸附劑用量、溶液初始濃度、初始pH、接觸反應(yīng)時間、共存離子和溫度對吸附效果的影響；對改性工藝中氫氧化鈉濃度、高錳酸鉀濃度、改性時間和高錳酸鉀改性固液比進(jìn)行了優(yōu)化；在此基礎(chǔ)上利用掃描電鏡、紅外光譜表征結(jié)合動力學(xué)和吸附等溫線分析,對改性和吸附機(jī)理進(jìn)行了初步探討。(1)單因素靜態(tài)吸附實驗研究表明,初始pH在2以下時,吸附量很小,pH在2-4范圍內(nèi)時吸附量迅速增大,pH在4-8時吸附量變化較小：各種吸附材料均在4h內(nèi)達(dá)到吸附平衡；當(dāng)溶液中存在Na+和Ca2+時,會對各種吸附材料的吸附性能產(chǎn)生影響,Ca2+存在產(chǎn)生的影響大于Na+；溫度升高有利于吸附的進(jìn)行。動態(tài)吸附影響因素研究結(jié)果與靜態(tài)吸附相似。(2)在鎘溶液初始濃度為50-200mg/1,初始pH控制為6.5左右,溫度為25℃,設(shè)定轉(zhuǎn)速為130r/min,振蕩吸附4小時,材料的最大吸附量分別為：氫氧化鈉-高錳酸鉀聯(lián)合改性米糠(28.33mg/g)>高錳酸鉀...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 水污染現(xiàn)狀
        1.1.2 鎘污染途徑及現(xiàn)狀
        1.1.3 鎘污染的危害及治理的必要性
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水體鎘污染修復(fù)技術(shù)
        1.2.2 農(nóng)業(yè)廢棄物應(yīng)用于重金屬污染修復(fù)研究進(jìn)展
        1.2.3 米糠作為吸附劑應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.4 小麥殼作為吸附劑應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.5 生物吸附劑吸附機(jī)理
    1.3 現(xiàn)存的主要問題
    1.4 本文研究目的及意義
    1.5 本文總體研究思路
    1.6 研究主要內(nèi)容
    1.7 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 供試化學(xué)試劑
        2.1.3 供試主要儀器
        2.1.4 試驗裝置
    2.2 試驗方法
        2.2.1 米糠預(yù)處理及其改性方法
        2.2.2 小麥殼預(yù)處理及其改性方法
        2.2.3 模擬鎘污染廢水的配制
        2.2.4 靜態(tài)吸附實驗步驟
        2.2.5 動態(tài)吸附實驗步驟
    2.3 測定與分析方法
        2.3.1 鎘溶液濃度的測定分析方法
        2.3.2 原材料理化性質(zhì)的測定分析方法
        2.3.3 掃描電鏡分析
        2.3.4 紅外光譜測定
    2.4 數(shù)據(jù)分析
3 結(jié)果討論與分析
    3.1 吸附劑的理化性質(zhì)
        3.1.1 吸附劑的理化性質(zhì)
        3.1.2 KMnO₄改性吸附劑的Mn殘留
    3.2 靜態(tài)吸附影響因素研究
        3.2.1 不同改性方法的吸附效果研究
        3.2.2 米糠及其改性材料靜態(tài)吸附實驗影響因素研究
        3.2.3 小麥殼及其改性材料靜態(tài)吸附實驗影響因素研究
    3.3 動態(tài)吸附實驗影響因素研究
        3.3.1 吸附劑量
        3.3.2 流速
        3.3.3 初始濃度
        3.3.4 初始pH
        3.3.5 共存離子
        3.3.6 不同吸附材料
    3.4 米糠和小麥殼改性工藝優(yōu)化
        3.4.1 氫氧化鈉濃度
        3.4.2 高錳酸鉀濃度
        3.4.3 改性處理時間
        3.4.4 固液比
4 吸附機(jī)理探討
    4.1 掃描電鏡對比
        4.1.1 米糠改性前后掃描電鏡圖片對比
        4.1.2 小麥殼改性前后掃描電鏡圖片對比
        4.1.3 米糠和小麥殼吸附前后掃描電鏡圖片對比
    4.2 紅外光譜對比
    4.3 動力學(xué)分析
    4.4 吸附等溫線
    4.5 吸附機(jī)理探討
5 研究結(jié)論與展望
    5.1 研究主要結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間獲獎及發(fā)表論文情況



本文編號：4023866