凹凸棒石具有特殊的三维结构和相对较大的比表面积,使它在处理重金属废水方面具有得天独厚的优势。国内外用粘土矿物材料吸附处理废水的例子很多,但粉状材料由于固液分离困难使之很难应用于实际。因此探索出一种廉价、高效的复合颗粒吸附剂,对实际生产有一定的指导意义。
本论文参阅了大量文献,对凹凸棒石-粉煤灰复合颗粒吸附剂的制备及应用进行了研究。以凹凸棒石和粉煤灰为原料,硅酸钠为粘结剂,工业淀粉作发泡剂,探索最佳的复合吸附材料的制备工艺;采用XRD、SEM、TG等测试技术对所制备的复合颗粒吸附剂进行了表征;研究了凹凸棒石-粉煤灰复合颗粒吸附材料对含重金属废水动态吸附过程中的各种影响因素和解析规律。主要研究成果如下:
1、凹凸棒石-粉煤灰复合颗粒吸附材料的最佳制备工艺条件为:凹凸棒石和粉煤灰的质量比为7:3,在焙烧温度为400℃的条件下添加总质量15％的黏结剂和总质量10％的发泡剂。在此条件下制得的复合颗粒吸附材料性能好,大小均匀,表面很少见有裂纹。
2、凹凸棒石-粉煤灰复合颗粒吸附剂处理含重金属离子的电镀废水的动态实验研究中发现在不同的影响因素下,Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cr6+在穿透点以前的出水浓度都分别达到了国家污水综合排放标准中的相应的标准。
3、凹凸棒石-粉煤灰复合颗粒吸附剂通过动态实验处理工业电镀废水的研究结果表明:实验中废水的流速越小,添加的复合颗粒吸附剂越多,实验穿透的时间越长,废水的处理效果越好。通过实验研究确定最合适的流速为2ml/min,填料高度为15cm,而在实际应用中还要根据具体情况综合考虑。
4、经过不同解析剂的对比实验,选用1mol/L的NaCl溶液对复合颗粒吸附剂进行解析再生。经过4次重复再生利用后,凹凸棒石-粉煤灰复合颗粒吸附剂的吸附性能呈现逐渐降低的趋势,但复合颗粒吸附剂的去除率损失最多只有4.2％,散失率为6.4％,具有重复利用的价值。

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    doi：
    10.7666/d.y1821351
    关键词：
    凹凸棒石 颗粒材料 电镀废水 颗粒吸附 复合颗粒 吸附剂 粉煤灰 吸附材料 重金属废水 实验研究 制备工艺 影响因素 污水综合排放标准 动态实验 总质量 解析 含重金属离子 发泡剂 重复利用 再生利用
    作者：
    武素华
    学位授予单位：
    武汉理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    资源与环境工程学
    导师姓名：
    付桂珍
    学位年度：
    2010
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ175.712.1 X78 X703.5
    在线出版日期：
    2011年06月30日