沸石及其改性材料硅炭素處理含鉛廢水
摘要：對沸石及其改性材料硅炭素(ANJ.SiC)處理含鉛廢水進(jìn)行優(yōu)化研究，結(jié)果表明，當(dāng)廢水中ρ(Pb)為10mg/L，pH>4.62，吸附劑投加量為5g/L，25℃處理30min時，沸石及硅炭素對鉛的去除率均可達(dá)到90%以上，且硅炭素的處理效果優(yōu)于沸石。分別采用5種再生劑對飽和的沸石和硅炭素進(jìn)行再生，NaOH再生效果最佳；經(jīng)過5次再生，2種吸附劑的飽和容量呈現(xiàn)不同的衰減，硅炭素的再生效果較好，飽和容量從33.9mg/L衰減到20.5mg/L。通過掃描電鏡(SEM)對沸石和硅炭素吸附前后的表面形貌進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，二者的除鉛機(jī)理不盡相同，沸石主要是通過離子交換作用，使鉛進(jìn)入其結(jié)構(gòu)內(nèi)部；沸石經(jīng)過改性，表面發(fā)生變化，硅炭素主要是通過材料表面與鉛離子的反應(yīng)達(dá)到除鉛目的。
關(guān)鍵詞：鉛，沸石，硅炭素，再生
鉛在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用廣泛，又是一種分布廣、有蓄積性的環(huán)境污染物，含鉛廢水的大量排放將直接造成土壤、大氣及水體的污染。鉛與汞、鎘、鉻和砷并稱為重金屬中“五毒”，對生態(tài)環(huán)境及人類健康危害嚴(yán)重。人體攝入過多的鉛會危害神經(jīng)、心臟和呼吸系統(tǒng)，導(dǎo)致不同程度的鉛中毒，且兒童發(fā)生鉛中毒的機(jī)會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過成年人。
目前已有不少學(xué)者對含鉛廢水的處理進(jìn)行了研究。化學(xué)法處理含鉛廢水有帶來二次污染的隱患，而且由于不同含鉛廢水的水質(zhì)差異較大，僅采用化學(xué)沉淀法也難以保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，常作為預(yù)處理工藝；膜法處理存在經(jīng)濟(jì)性的制約；生物法以及植物修復(fù)法又面臨著重金屬濃度較高時生物中毒的難題，且對金屬離子的去除具有選擇性。比較而言，吸附法和離子交換處理操作方便且易于回收重金屬，已有不少學(xué)者考察了多種吸附劑或離子交換劑對含鉛廢水的處理效果，其中沸石作為一種廉價的吸附劑，廣泛應(yīng)用于廢水處理中，而其改性材料硅炭素（ANJ.SiC）曾被用來去除地下水中的Mn,并獲得了較好的處理效果。該研究旨在對沸石及硅炭素處理含鉛廢水的有效性進(jìn)行研究，以拓展這一廉價材料在重金屬吸附方面的應(yīng)用。
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