王有麗
【摘 要】目前,對鉻廢水的處理方法中應(yīng)用較多的是吸附法。因為它操作簡單,投資費用少,處理效果好等特點。本文對吸附法處理廢水中的六價鉻進行了綜述,主要介紹了幾種廉價材料的吸附劑的改性方法,以及對廢水中六價鉻的處理特點進行了描述,并且并對未來的發(fā)展方向進行了展望。
【關(guān)鍵詞】鉻;吸附劑;處理效果
中圖分類號: X703;TQ424 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)08-0169-002
Adsorption of Chromium from Wastewater by Cheap Adsorbents
WANG You-Li
(College of Environmental science and Engineering,Qingdao University,Qingdao Shandong 266071,China)
【Abstract】At present,the method of treatment of chromium waste water is the adsorption method.Because of its simple operation,low investment cost and good processing effect.In this paper,the adsorption method for the treatment of hexavalent chromium in wastewater was reviewed.The modification methods of adsorbents for several inexpensive materials were introduced. The characteristics of the treatment of hexavalent chromium in wastewater were described,and the future development was discussed.The direction is looking forward.
【Key words】Chromium;Adsorbent;Treatment effect
0 引言
隨著近代工業(yè)的飛速發(fā)展,自然水體和工業(yè)廢水中的六價鉻Cr(VI)嚴重危害環(huán)境,而且對人類及動植物的健康造成危害。傳統(tǒng)的處理方法有化學沉淀法、電化學法、離子交換等。這些方法操作繁瑣,可能會產(chǎn)生二次污染等,活性炭吸附法應(yīng)用比較多,但活性炭價格也比較高。因此需要尋找處理效果好且較廉價的吸附劑。廢生物吸附劑等廉價吸附劑與其他吸附材料相比,來源廣泛,吸附效率高,大大降低了吸附成本。因此,這類吸附劑也越來越受到關(guān)注,各種生物吸附劑也被越來越多地用于水處理研究中。
1 生物吸附劑
1.1 藻類
藻類細胞壁的組成在生物吸附過程中起著重要的作用[1]。藻類的細胞壁由多種組分組成,如多糖,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。此外,它還擁有許多功能基團,這些基團在從水溶液中吸附金屬的過程中也起著關(guān)鍵作用。
王巖[2]以浮游綠藻為研究對象,研究了其對六價鉻的吸附,吸附效果最價條件為:pH為1.0;溫度為30℃;吸附時間為3h;吸附劑添加量為6.0g/L。吸附不僅符合Langmuir而且符合Freundlich等溫線。
1.2 蔗渣纖維素改性吸附劑
黃金陽[3]等采用蔗渣纖維素改性吸附劑對Cr(VI)進行吸附處理。結(jié)果表明,最佳的吸附條件為吸附劑用量0.3g、pH值1、吸附溫度30℃、時間為2h。相應(yīng)的吸附容量和吸附率分別為1.7mg/s和99.8%。在單因素實驗的基礎(chǔ)上進行正交實驗,得到影響蔗渣改性吸附劑對Cr(VI)吸附效果的因素主次順序為:pH>吸附時間>吸附溫度>吸附劑用量。對吸附劑進行解吸再生實驗。結(jié)果表明,蔗渣改性吸附劑具有較好的重復使用性及穩(wěn)定性。
1.3 改性玉米秸稈吸附劑
陳素紅[4]對改性玉米秸稈吸附劑吸附六價鉻進行研究,探討了交聯(lián)劑投入量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對改性玉米秸稈在廢水中 Cr6+吸附效率影響。在改性玉米秸稈吸附劑用量為 0.6g/L、pH 為 2、吸附溫度 20℃、吸附平衡時間 120min 條件下,對廢水中Cr6+的吸附量為 176.5mg/g,去除率為 99.9%。
1.4 改性香蕉皮吸附劑
胡巧開[5]采用改性香蕉皮吸附劑對含六價鉻廢水進行研究??疾炝宋綏l件對吸附六價鉻的影響,初步探討了其吸附機理。結(jié)果表明,改性香蕉皮對六價鉻吸附的最佳條件是:吸附劑粒徑為90目,投加量為1.8mg/L,廢水pH值為3,六價鉻初始質(zhì)量濃度約為5mg/L,振蕩時間為40min,振蕩速率為150r/min,改性香蕉皮對六價鉻的吸附率為91.5%。
1.5 鋸屑、木屑活性炭吸附劑
Kartllikeyan等[6]利用鋸屑制得活性炭再經(jīng)磷酸處理后用Cr(VI)的吸附,結(jié)果表明在溫度升高的情況下,活性炭對Cr(VI)的吸附量會提升,說明吸附過程是吸熱的反應(yīng),并且存在化學吸附。
任乃林[7]通過改性木屑吸附處理模擬含Cr(VI)的廢水,探討了廢水的酸度,吸附時間,廢水中Cr(VI)的初始濃度,改性木屑用量對Cr(VI)吸附效果的影響。發(fā)現(xiàn)利用改性木屑吸附含Cr(VI)廢水,方法簡便、易于操作、吸附量大去除率高、處理效果好的優(yōu)點,而且在同一條件下改性木屑吸附性能優(yōu)于普通木屑的優(yōu)點。
1.6 高粱秸稈吸附劑
趙二勞等[8]研究了改性高粱秸稈對Cr(VI)的吸附性能,結(jié)果表明,改性高粱秸稈對水溶液中Cr(VI)具有很好的吸附作用。常溫下,用 0.15g改性高粱秸稈,對20mL pH為2.5,Cr(VI)初始濃度為20mg/L的溶液,振蕩吸附100min,Cr(VI)的去除率可達98.11%。
1.7 玉米麩吸附劑
Liu等[9]報道了一種吸附Cr(VI)的新型吸附物:三價鐵離子改良的玉米麩。經(jīng)過改良的玉米麩的處理能力得到了提高,達到了99%。
1.8 筍殼吸附劑
方惠蘭[10]研究改性筍殼為吸附劑去除廢水中的鉻離子,探討振蕩時間、吸附劑量、初始濃度、溫度、pH對鉻離子去除率的影響。結(jié)果表明:pH對鉻離子去除率有很大影響,pH越低。吸附效果越好。當筍殼用量為 0.5g,振蕩時間為90min,鉻離子吸附率可達40%以上。
2 其他吸附劑
2.1 粉煤灰吸附劑
陳任翔[11]通過試驗用粉煤灰作處理劑,在最佳試驗條件下,即粉煤灰的投加量為總鉻質(zhì)量的500倍時,調(diào)節(jié)吸附體系pH值在5.5~7.0,吸附作用時間為40 min時,去除率可達91.6%~95.6%,處理后的廢水總鉻的質(zhì)量濃度一般低于1.0mg/L,可達標放排放。本法能較好地處理各類含鉻廢水,具有適用性廣.效果明顯,成本低廉,操作簡易的特點,同時還具有以廢治廢,綜合利用的特點。
2.2 啤酒酵母吸附劑
啤酒酵母它具有價格低廉,可實現(xiàn)以廢治廢,變廢為寶,節(jié)省資源可再生且沉降性能優(yōu)良的多種優(yōu)點; 因此也具有廣闊的發(fā)展前景。
2.3 煤渣、鋼渣吸附劑
我國是產(chǎn)煤大國,目前廢煤渣的年排放量已經(jīng)超過了萬噸,大部分被當做廢棄物排放,已經(jīng)造成了嚴重的環(huán)境污染。煤渣性質(zhì)與活性炭類似,具有一定的吸附能力,用煤渣來吸附六價鉻,可達到以廢治廢的目的。
3 展望
隨著我國經(jīng)濟的繼續(xù)快速發(fā)展,資源能源的約束性不斷增強,實現(xiàn)廢棄物的資源化利用成為未來的趨勢。這些廢棄物經(jīng)過炭化和活化處理后具有優(yōu)良的吸附性能,在含鉻廢水的處理上具有廣闊的應(yīng)用前景。
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