本文關鍵詞：改性凹凸棒土強化去除水中六價鉻研究

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【摘要】：隨著工業(yè)技術的飛速發(fā)展,水體重金屬污染也愈發(fā)嚴重,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險,所以探索經(jīng)濟高效的鉻污染處理工藝是當前亟待解決的問題。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的強化去除效能,故廣泛應用于水中重金屬的去除。為了提高凹凸棒土對六價鉻的強化去除能力,本文通過對凹凸棒土進行改性,研究其對水中Cr6+的強化去除效果�？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化去除水中Cr6+的影響,初步探究了改性凹凸棒土強化去除水中Cr6+的機理,并對實際水體進行了強化混凝研究。研究結果表明：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+進行機理探究得知準二級反應動力學模型比準一級反應動力學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電,從而強化去除水中污染物質(zhì)。
【關鍵詞】：凹凸棒土 改性 吸附 六價鉻 強化混凝
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 實驗材料與設備22-24
• 2.1.1 試驗試劑及材料22-23
• 2.1.2 試驗主要設備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 吸附動力學研究45-47
• 4.2.1 吸附動力學方程45
• 4.2.2 改性凹凸棒土吸附Cr~(6+)動力學分析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49-51
• 第5章 改性凹凸棒土的強化混凝性能研究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62-64
• 結論與建議64-66
• 結論64-65
• 建議65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-75
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果75

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