本文關(guān)鍵詞：改性凹凸棒土強(qiáng)化去除水中六價鉻研究

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【摘要】：隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,水體重金屬污染也愈發(fā)嚴(yán)重,其中水體鉻污染較為突出。六價鉻是一種具有潛在性的致癌物質(zhì),對人類的健康有著很大的風(fēng)險,所以探索經(jīng)濟(jì)高效的鉻污染處理工藝是當(dāng)前亟待解決的問題。目前,凹凸棒土在我國儲量豐富、價格低廉,且具有較大的比表面積和較強(qiáng)的強(qiáng)化去除效能,故廣泛應(yīng)用于水中重金屬的去除。為了提高凹凸棒土對六價鉻的強(qiáng)化去除能力,本文通過對凹凸棒土進(jìn)行改性,研究其對水中Cr6+的強(qiáng)化去除效果�？疾炝宋綍r間、吸附溫度、初始pH值、改性凹凸棒土投加量、初始Cr6+濃度對改性凹凸棒土強(qiáng)化去除水中Cr6+的影響,初步探究了改性凹凸棒土強(qiáng)化去除水中Cr6+的機(jī)理,并對實際水體進(jìn)行了強(qiáng)化混凝研究。研究結(jié)果表明：在40℃下經(jīng)4mol/L鹽酸改性5h、超聲時間10min后的凹凸棒土對水溶液中Cr6+去除率可達(dá)90%,此時的最優(yōu)操作條件是吸附時間為120min、吸附溫度為25℃、pH值為7、投加量為0.8g。改性后的凹凸棒土具有更大的比表面積,提高了其吸附能力。通過對改性凹凸棒土吸附Cr6+進(jìn)行機(jī)理探究得知準(zhǔn)二級反應(yīng)動力學(xué)模型比準(zhǔn)一級反應(yīng)動力學(xué)模型更能很好的描述改性凹凸棒土對Cr6+的吸附行為；Langmuir等溫模型比Freundlich等溫模型能更準(zhǔn)確的描述改性凹凸棒土對Cr6+的吸附性能。采用聚合氯化鋁和改性凹凸棒土聯(lián)合使用去除水中Cr6+時,將聚合氯化鋁的投加量降至15mg/L后向水中投加改性凹凸棒土作為助凝劑,改性凹凸棒土在聚合氯化鋁投加前的30s投加時,對濁度、色度、UV254、Cr6+的去除率較好,去除率分別可達(dá)90.21%、74.25%、44.07%、21.55%；兩者的最佳配比為15mg/L聚合氯化鋁和30mg/L改性凹凸棒土；水溶液的最佳pH為6.5-7。與不投加改性凹凸棒土單獨投加15mg/LPAC時相比,投加改性凹凸棒土作為助凝劑時,濁度、色度、UV254、Cr6+的去除率分別可提高20.61%、29.28%、11.88%、15.9%。這是因為投加改性凹凸棒土能增加水體中膠粒的碰撞率,使得膠體更易形成更大的絮體,并且改性凹凸棒土具有較大比表面積和帶負(fù)電,從而強(qiáng)化去除水中污染物質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】：凹凸棒土 改性 吸附 六價鉻 強(qiáng)化混凝
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X52
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 水體Cr~(6+)污染現(xiàn)狀及危害12-13
• 1.1.1 Cr~(6+)污染現(xiàn)狀12-13
• 1.1.2 Cr~(6+)的危害13
• 1.2 國內(nèi)外水體Cr~(6+)污染處理方法研究13-15
• 1.3 凹凸棒土特性及其在水處理中的應(yīng)用15-19
• 1.3.1 凹凸棒土的特性17-18
• 1.3.2 凹凸棒土的改性18-19
• 1.3.3 凹凸棒土在水處理方面的研究19
• 1.4 課題的研究目的、意義及內(nèi)容19-22
• 1.4.1 研究目的及意義19-20
• 1.4.2 研究內(nèi)容20-21
• 1.4.3 技術(shù)路線21-22
• 第2章 實驗材料與研究方法22-28
• 2.1 實驗材料與設(shè)備22-24
• 2.1.1 試驗試劑及材料22-23
• 2.1.2 試驗主要設(shè)備23
• 2.1.3 水樣的配制23-24
• 2.2 實驗方法24-28
• 2.2.1 凸棒土改性方法24-25
• 2.2.2 表征方法25
• 2.2.3 靜態(tài)吸附實驗25-26
• 2.2.4 測定方法26-27
• 2.2.5 分析方法27-28
• 第3章 凹凸棒土的改性與表征28-39
• 3.1 改性凹凸棒土的原土選擇28-29
• 3.2 改性方法篩選29-30
• 3.2.1 不同改性方法凹凸棒土吸附Cr~(6+)效果比較29-30
• 3.3 酸改性的條件優(yōu)化30-35
• 3.3.1 不同無機(jī)酸對凹凸棒土改性的影響研究30-31
• 3.3.2 不同濃度鹽酸溶液對凹凸棒土的改性影響研究31-32
• 3.3.3 不同改性時間對凹凸棒土的改性影響研究32-33
• 3.3.4 不同溫度對凹凸棒土的改性影響研究33-34
• 3.3.5 不同超聲時間對凹凸棒土的改性影響研究34-35
• 3.4 凹凸棒土的表征35-37
• 3.4.1 掃描電鏡分析35-36
• 3.4.2 XRD表征36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 改性凹凸棒土的吸附性能研究39-51
• 4.1 改性凹凸棒土去除水溶液中Cr~(6+)的影響因素研究39-45
• 4.1.1 吸附時間對改性凹凸棒土吸附六價鉻的影響研究39-40
• 4.1.2 吸附溫度對改性凹凸棒土吸附六價鉻的影響研究40-41
• 4.1.3 初始pH對改性凹凸棒土吸附六價鉻的影響研究41-42
• 4.1.4 投加量對改性凹凸棒土吸附六價鉻的影響研究42-43
• 4.1.5 初始濃度對改性凹凸棒土吸附六價鉻的影響研究43-45
• 4.2 吸附動力學(xué)研究45-47
• 4.2.1 吸附動力學(xué)方程45
• 4.2.2 改性凹凸棒土吸附Cr~(6+)動力學(xué)分析45-47
• 4.3 吸附等溫線探究47-49
• 4.3.1 吸附等溫線方程47-48
• 4.3.2 改性凹凸棒土吸附Cr~(6+)等溫吸附線分析48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第5章 改性凹凸棒土的強(qiáng)化混凝性能研究51-64
• 5.1 單獨投加混凝劑的最佳投加量研究51-54
• 5.2 凹凸棒土投加點的影響研究54-57
• 5.3 聚合氯化鋁和改性凹凸棒土不同配比的影響研究57-59
• 5.4 pH對混凝效果的影響研究59-62
• 5.5 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論與建議64-66
• 結(jié)論64-65
• 建議65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果75

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