论文部分内容阅读
铀矿冶、电镀及电池工业废水的排放导致氟污染。吸附法由于操作简单和低成本已成为去除低浓度的含氟废水的优选方法。本研究以海藻酸钠为原料,并通过固化改性和高压电喷法批量制备了海藻酸盐球形吸附剂,研究吸附剂对氟离子的吸附特性等,为新型吸附剂的开发和含氟废水处理研究提供理论依据和技术支持。具体内容如下:(1)研究了浓度、pH值、金属离子对海藻酸钠溶液的流变特性的影响。结果表明,在应变扫描的模式下,海藻酸钠溶液的损耗模量大于储能模量,说明海藻酸钠溶液是一种以黏性成分为主的流体。(2)以海藻酸钠为原料,六水氯化铝溶液为交联剂,利用静电纺丝设备,采用高压电喷技术,制备海藻酸铝颗粒吸附剂,并对其吸附氟离子特性进行了研究。结果表明,海藻酸铝颗粒对氟离子的吸附符合Langmuir模型和准二级动力学模型;吸附剂的最佳吸附条件为:pH为1.5,接触时间为21h,氟离子的浓度为150mg/L和温度为25℃。海藻酸铝在最佳的吸附条件下的吸附量达到79.30mg/g。当温度低于328.15K时,海藻酸铝对氟离子的吸附是自发和放热的过程,吸附机理是物理吸附和化学吸附共同起决定作用的。海藻酸铝颗粒循环五次后的洗脱率是54.26%,海藻酸铝颗粒焚烧后气体主要成分为C02和水,减容率是85.71%。(3)以海藻酸钠为原料,碳酸氢钠、碳酸钙和十二烷基苯磺酸钠为致孔剂,五水硝酸锆溶液为交联剂,采用高压电喷技术,制备多孔海藻酸锆微球吸附剂,并对其吸附氟离子特性进行了研究。结果表明,吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。在最佳的吸附条件下(pH值为2,吸附时间为20h,吸附剂用量为0.05g,初始浓度为100mg/L),吸附量是32.797mg/g。吸附过程是自发和放热的,吸附机理主要是锆离子与氟离子的配位结合和物理吸附的作用。多孔海藻酸锆吸附剂循环两次后的解析率是68.65%。(4)采用固定床吸附技术,分别研究了流速、柱高和浓度对海藻酸铝的动态吸附性能的影响。结果表明:海藻酸铝柱的穿透时间随着流速和氟离子浓度的增加而减少,随着柱高的增加而增加。动态吸附的实验数据符合BDST和Thomas模型。