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为了明确重金属离子在污水处理过程中的吸附去除特性,本研究选择高岭土模拟污水中的悬浮污泥颗粒,实验室培养的活性污泥模拟污水生物处理过程中形成的生物絮状体,以典型重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+为研究对象,应用原子吸收分光光度法分析技术,研究了高岭土和活性污泥对四种重金属离子的吸附特性。论文的主要工作和成果如下:(1)以高岭土和活性污泥作为吸附剂,研究了它们对4种重金属离子的吸附去除特性。实验结果表明,两种吸附剂对4种重金属离子均有良好的吸附效果,但高岭土对重金属离子的吸附作用明显小于活性污泥。4种重金属离子中,Cd2+的吸附特性符合Freundlich吸附等温式的规律,其余3种重金属离子则符合Langmuir吸附等温式的规律。由此可以推测,Cu2+、Pb2+和Zn2+的吸附主要为单分子层化学吸附,而Cd2+的吸附过程可能为多层吸附。高岭土颗粒对Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+的饱和吸附量分别为25.91μg/g、4.76μg/g、1.52μg/g、16.18μg/g,吸附结合的稳定性顺序为Cd2+>Cu2+>Pb2+>Zn2+;活性污泥对这4种重金属离子的饱和吸附量则分别为61.35μg/g、11.44μg/g、8.08μg/g、175.44μg/g,吸附结合的稳定性顺序为Cd2+>Zn2+>Cu2+>Pb2+。活性污泥对重金属离子的吸附容量为高岭土颗粒的2.410.8倍。(2)以活性污泥为吸附剂,研究了4种重金属离子共存条件下对吸附的干扰作用。结果表明,Pb2+、Cd2+和Zn2+的存在对Cu2+离子的去除有明显抑制作用;Cu2+、Cd2+和Zn2+的存在对Pb2+离子的去除有一定促进作用;Cu2+、Pb2+和Zn2+的存在对Cd2+离子的去除影响不大;Cu2+、Pb2+和Cd2+的存在对Zn2+离子的去除抑制作用明显。(3)考察了两种吸附剂对重金属吸附过程中溶液pH的变化情况。结果表明,在达到吸附平衡后,溶液pH均比吸附前明显降低。在高岭土作为吸附剂的条件下,Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+溶液的pH值变化范围分别为5.715.58,5.895.78,5.084.59,6.566.07;对于活性污泥,Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+溶液pH值变化范围则为5.565.45,5.725.42,6.075.62,5.955.59。本论文的研究为明确重金属离子在城市污水处理过程中的吸附去除规律奠定了基础。