纳米伊/蒙黏土吸附处置水源水重金属复合污染的研究
发布时间：2022-02-04 20:38
近年来,突发性水环境重金属污染事件频发,常规的给水工艺难以有效去除水体中残留的微量重金属。吸附法是水体低浓度重金属的有效去除手段。黏土矿物具有分布广泛、廉价易得、环境友好的优势,常被用于吸附处理水中重金属离子。伊/蒙黏土是蒙脱石在成岩作用下向伊利石转化过程中的一种过渡矿物,目前将伊/蒙黏土用作环境修复材料的研究甚少,对黏土矿物用于处理低浓度大流量的饮用水重金属污染的研究也鲜见报道。因有色金属具有多金属共生的特点,目前对于突发性重金属污染事件带来的多种伴生重金属污染的情况尚无有效应对措施。本文旨在研究了解纳米伊/蒙黏土吸附水中低浓度重金属特性的基础上,以期探索有效的应对复合重金属污染突发环境事件的应急处置方法。研究获得的结论如下:1.纳米伊/蒙黏土颗粒呈片状,其比表而积、平均孔径、总孔容积和阳离子交换容量分别为 46.44 m2/g、6.951 nm、0.1091 cm3/g、24.65 mmol/100g,其含有潜在可交换性阳离子K+,含量为1.5%。有害重金属含量低于《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）中规定的一级标准值,认为该纳米伊/蒙黏土用于环境污染修复是安全的。2...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１纳米伊／蒙黏土?ＸＲＤ图谱??Ｆｉｇ．２－１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆｌ／Ｓ?ｃｌａｙ??
析??纳米伊／蒙黏土去除Ｃｄ、Ｔ１的影响??／蒙黏土添加量对吸附的影响??米伊／蒙黏土对Ｃｄ、Ｔ１去除率随添加量的变化情况。在纳米即能使重金属混合液中Ｃｄ低于地表水标准规定值，去除加量从２．５?ｇ／Ｌ增加到５．０?ｇ／Ｌ时对Ｔ１的去除率增加显著，混合液中Ｃｄ、Ｔ１同时低于标准规定的限值。Ｃｄ、Ｔ１去除加而上升的原因是由于纳米伊／蒙黏土量的增加为Ｃｄ、Ｔ１提除率趋于稳定则是由于溶液中的Ｃｄ、Ｔ１与纳米伊／蒙黏土上解吸平衡。而造成吸附效率差异的原因可能是Ｃｄ的水合半Ｃｄ较Ｔ１价态高，因而更有利于Ｃｄ吸附的进行。??１００?Ｉ?．????
Ｆｉｇ．３－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?Ｃｄ?ａｎｄ?Ｔ１??（３）?ｐＨ值对吸附的影响??图３－３为纳米伊／蒙黏土对Ｃｄ、Ｔ１去除率随溶液ｐＨ值的变化情况。ｐＨ值在２？８．５??区间时对纳米伊／蒙黏土吸附Ｔ１的影响不大，当ｐＨ＾５时，能使Ｔ１浓度为２?ｐｇ／Ｌ水体实??现Ｔ１达标。低ｐＨ值条件下纳米伊／蒙黏土对Ｃｄ的去除有限，当水体ｐＨ值２？４时，纳??米伊／蒙黏土对Ｃｄ的去除率显著增大，当５＜ｐＨ＜８．５时，纳米伊／蒙黏土对Ｃｄ的去除效??果变化不明显，当ｐＨ＾４时，即能使Ｃｄ浓度为１００ｐｇ／Ｌ水体实现Ｃｄ达标。由于碱性过??大会使Ｃｄ显著形成沉淀，因此ｐＨ＞８．５不作考虑。造成不同ｐＨ值条件下吸附效果不同??的原因是由于低ｐＨ值环境下过多的Ｈ＋与Ｃｄ２＋、Ｔ１＋形成竞争吸附，同时也使纳米伊／蒙??黏土颗粒表面负电性减弱［６Ｑ，７６］，随着ｐＨ值升高，纳米伊／蒙黏土表面去质子化，净负电??荷增加
【参考文献】：
期刊论文
[1]液化黑藻基炭微球水热制备及吸附诺氟沙星的过程与机制[J]. 袁丹,孙蕾,万顺刚,喻泽斌,陈冬梅. 环境化学. 2017(06)
[2]小麦秸秆生物炭对水中Cd2+的吸附特性研究[J]. 马锋锋,赵保卫,刁静茹. 中国环境科学. 2017(02)
[3]生物质基活性炭处理重金属废水研究进展[J]. 刘琼,李涛,支娟娟,任保增. 现代化工. 2017(01)
[4]纳米伊/蒙黏土对水体中重金属的吸附去除效果[J]. 张兰河,苑亚会,颜增光,周友亚,张超艳,黄岩,徐猛. 环境科学研究. 2016(01)
[5]纳米伊/蒙黏土吸附脱除水中Cu2+和Cd2+离子[J]. 袁姗姗,黎振源,潘志东,王燕民. 硅酸盐学报. 2016(01)
[6]混凝沉淀与混凝气浮处理含铊微污染北江水的对比研究[J]. 任刚,余燕,李明玉,彭素芬,杜耀民. 给水排水. 2015(S1)
[7]饮用水源水中含铊、镉的去除方法研究[J]. 利杰,翁维满. 轻工科技. 2014(10)
[8]饮用水源突发性锑+铊复合型污染应急处理研究[J]. 李丽娟,周勤,靳小虎,蔡展航. 中国给水排水. 2014(17)
[9]粘土矿物原位修复Cd污染土壤的研究进展[J]. 吕焕哲,张建新. 中国农学通报. 2014(12)
[10]纳米高岭土作为润滑添加剂的减摩行为[J]. 高传平,王燕民,潘志东. 硅酸盐学报. 2014(04)
硕士论文
[1]纳米伊/蒙粘土吸附水和垃圾焚烧飞灰中重金属离子的研究[D]. 袁姗姗.华南理工大学 2016
[2]纳米伊/蒙粘土的制备及其用于橡胶填料的研究[D]. 邱金勇.华南理工大学 2014
[3]强化常规工艺处理原水突发性重金属复合污染研究[D]. 李丽娟.华南理工大学 2013
[4]广西某伊利石粘土矿特征与开发利用研究[D]. 曹刚.武汉理工大学 2013
[5]吸附作为预处理法去除微污染水源中镉的试验研究[D]. 邓小聪.湖南大学 2013
[6]基于常规给水处理工艺的饮用水强化除铊研究[D]. 凌亮.华南理工大学 2012
[7]改性蒙脱石吸附废水中重金属研究[D]. 刘鸥.东北大学 2012
[8]铅锌选矿废水处理与回用实验研究[D]. 董栋.中南大学 2012
[9]强化混凝去除微污染源水中重金属砷（Ⅲ）、汞（Ⅱ）的研究[D]. 马培培.暨南大学 2010
[10]砷在钛柱撑蒙脱土上的吸附行为及机理研究[D]. 贾秀敏.天津大学 2008
本文编号：3613902
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１纳米伊／蒙黏土?ＸＲＤ图谱??Ｆｉｇ．２－１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆｌ／Ｓ?ｃｌａｙ??
析??纳米伊／蒙黏土去除Ｃｄ、Ｔ１的影响??／蒙黏土添加量对吸附的影响??米伊／蒙黏土对Ｃｄ、Ｔ１去除率随添加量的变化情况。在纳米即能使重金属混合液中Ｃｄ低于地表水标准规定值，去除加量从２．５?ｇ／Ｌ增加到５．０?ｇ／Ｌ时对Ｔ１的去除率增加显著，混合液中Ｃｄ、Ｔ１同时低于标准规定的限值。Ｃｄ、Ｔ１去除加而上升的原因是由于纳米伊／蒙黏土量的增加为Ｃｄ、Ｔ１提除率趋于稳定则是由于溶液中的Ｃｄ、Ｔ１与纳米伊／蒙黏土上解吸平衡。而造成吸附效率差异的原因可能是Ｃｄ的水合半Ｃｄ较Ｔ１价态高，因而更有利于Ｃｄ吸附的进行。??１００?Ｉ?．????
Ｆｉｇ．３－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｒｅｍｏｖａｌ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?Ｃｄ?ａｎｄ?Ｔ１??（３）?ｐＨ值对吸附的影响??图３－３为纳米伊／蒙黏土对Ｃｄ、Ｔ１去除率随溶液ｐＨ值的变化情况。ｐＨ值在２？８．５??区间时对纳米伊／蒙黏土吸附Ｔ１的影响不大，当ｐＨ＾５时，能使Ｔ１浓度为２?ｐｇ／Ｌ水体实??现Ｔ１达标。低ｐＨ值条件下纳米伊／蒙黏土对Ｃｄ的去除有限，当水体ｐＨ值２？４时，纳??米伊／蒙黏土对Ｃｄ的去除率显著增大，当５＜ｐＨ＜８．５时，纳米伊／蒙黏土对Ｃｄ的去除效??果变化不明显，当ｐＨ＾４时，即能使Ｃｄ浓度为１００ｐｇ／Ｌ水体实现Ｃｄ达标。由于碱性过??大会使Ｃｄ显著形成沉淀，因此ｐＨ＞８．５不作考虑。造成不同ｐＨ值条件下吸附效果不同??的原因是由于低ｐＨ值环境下过多的Ｈ＋与Ｃｄ２＋、Ｔ１＋形成竞争吸附，同时也使纳米伊／蒙??黏土颗粒表面负电性减弱［６Ｑ，７６］，随着ｐＨ值升高，纳米伊／蒙黏土表面去质子化，净负电??荷增加
【参考文献】：
期刊论文
[1]液化黑藻基炭微球水热制备及吸附诺氟沙星的过程与机制[J]. 袁丹,孙蕾,万顺刚,喻泽斌,陈冬梅. 环境化学. 2017(06)
[2]小麦秸秆生物炭对水中Cd2+的吸附特性研究[J]. 马锋锋,赵保卫,刁静茹. 中国环境科学. 2017(02)
[3]生物质基活性炭处理重金属废水研究进展[J]. 刘琼,李涛,支娟娟,任保增. 现代化工. 2017(01)
[4]纳米伊/蒙黏土对水体中重金属的吸附去除效果[J]. 张兰河,苑亚会,颜增光,周友亚,张超艳,黄岩,徐猛. 环境科学研究. 2016(01)
[5]纳米伊/蒙黏土吸附脱除水中Cu2+和Cd2+离子[J]. 袁姗姗,黎振源,潘志东,王燕民. 硅酸盐学报. 2016(01)
[6]混凝沉淀与混凝气浮处理含铊微污染北江水的对比研究[J]. 任刚,余燕,李明玉,彭素芬,杜耀民. 给水排水. 2015(S1)
[7]饮用水源水中含铊、镉的去除方法研究[J]. 利杰,翁维满. 轻工科技. 2014(10)
[8]饮用水源突发性锑+铊复合型污染应急处理研究[J]. 李丽娟,周勤,靳小虎,蔡展航. 中国给水排水. 2014(17)
[9]粘土矿物原位修复Cd污染土壤的研究进展[J]. 吕焕哲,张建新. 中国农学通报. 2014(12)
[10]纳米高岭土作为润滑添加剂的减摩行为[J]. 高传平,王燕民,潘志东. 硅酸盐学报. 2014(04)
硕士论文
[1]纳米伊/蒙粘土吸附水和垃圾焚烧飞灰中重金属离子的研究[D]. 袁姗姗.华南理工大学 2016
[2]纳米伊/蒙粘土的制备及其用于橡胶填料的研究[D]. 邱金勇.华南理工大学 2014
[3]强化常规工艺处理原水突发性重金属复合污染研究[D]. 李丽娟.华南理工大学 2013
[4]广西某伊利石粘土矿特征与开发利用研究[D]. 曹刚.武汉理工大学 2013
[5]吸附作为预处理法去除微污染水源中镉的试验研究[D]. 邓小聪.湖南大学 2013
[6]基于常规给水处理工艺的饮用水强化除铊研究[D]. 凌亮.华南理工大学 2012
[7]改性蒙脱石吸附废水中重金属研究[D]. 刘鸥.东北大学 2012
[8]铅锌选矿废水处理与回用实验研究[D]. 董栋.中南大学 2012
[9]强化混凝去除微污染源水中重金属砷（Ⅲ）、汞（Ⅱ）的研究[D]. 马培培.暨南大学 2010
[10]砷在钛柱撑蒙脱土上的吸附行为及机理研究[D]. 贾秀敏.天津大学 2008
本文编号：3613902
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