金屬廢水處理工藝分析(二)
2022-03-08 來自: 環(huán)保水圈 瀏覽次數(shù):640
4、初始pH 值對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響
在吸附時(shí)間120 min,離子初始濃度50 mg /L,改性海泡石投加量4 g /L,pH 分別為3.0、5.0、6.0、7.0、8.0、10.0,溫度35 ℃條件下,考察初始pH 值對(duì)改性海泡石吸附效果的影響,結(jié)果如圖4所示。
由圖4 可知,重金屬離子的去除率隨著pH 值的升高逐漸變大,且在pH 值達(dá)到7 時(shí),改性海泡石對(duì)三種金屬離子都有很好的吸附作用,酸度過大會(huì)使吸附效果降低,這是因?yàn)楫?dāng)pH<5.0時(shí),大量的氫離子占據(jù)了海泡石的空穴,不利于金屬離子吸附,在pH 較高時(shí),水體系中氫氧根離子濃度增加,使水中的部分金屬離子Cu2+、Pb2+、Zn2+與氫氧根結(jié)合,生成氫氧化物沉淀,起到了金屬離子去除的效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,pH 等于或大于7.0 是改性海泡石對(duì)金屬離子吸附的酸度。
圖4 初始pH 值對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響
5、初始濃度對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響
在吸附時(shí)間120 min,離子初始濃度分別為20、30、40、50、60 mg /L,改性海泡石投加量4 g /L, pH 為7.0,溫度35 ℃條件下,考察初始濃度對(duì)改性海泡石吸附效果的影響,結(jié)果如圖5 所示。
由圖5 可知,隨著重金屬離子初始濃度的升高,去除率呈逐漸下降的趨勢(shì),這是因?yàn)樵诟男院E菔都恿恳欢ǖ那闆r下,對(duì)重金屬離子的吸附量是有限的,當(dāng)重金屬離子濃度升高時(shí),去除率就相應(yīng)降低,另外,改性海泡石吸附重金屬離子后,表面所帶電荷與重金屬離子。
圖5 初始濃度對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響
6、Cu2+、Pb2+、Zn2+在改性海泡石上的吸附等溫線
改性海泡石對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+吸附特征可通過Freundlich等溫式進(jìn)行擬合。擬合結(jié)果見表1、圖6。由表1 可知,Freundlich方程對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+擬合的R2值都接近于0.9,能很好描述改性海泡石對(duì)金屬離子的吸附等溫線。Freundlich 方程中1 /n值可作為改性海泡石對(duì)金屬離子吸附作用的強(qiáng)度指標(biāo),其中0.1< 1 /n<0.5,表示吸附容易進(jìn)行,由表1 可看出,改性海泡石對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+表現(xiàn)為易于吸附。
圖6 Cu2+、Pb2+、Zn2+的等溫吸附線
表1 改性海泡石對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+吸附等溫線的擬合結(jié)果
三、結(jié)論
1、經(jīng)過0.9 mol /L 鹽酸中浸泡29 h,450 ℃焙燒后的改性海泡石,在初始pH 7.0,溫度35 ℃條件下,對(duì)50 mg /L 的Cu2+、Pb2+、Zn2+去除率均有所提高;
2、改性海泡石對(duì)Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附特征通過Freundlich等溫吸附式進(jìn)行擬合,且0.1<1 /n<0.5,證明改性海泡石對(duì)此三種重金屬離子表現(xiàn)為易于吸附。