粉煤灰對造紙廢水中植物多酚有機污染物吸附性能的研究.pdf

1、造紙工業(yè)以其在生產(chǎn)生活中的特殊的作用，在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位，但同時也必須看到造紙帶來的嚴重的環(huán)境問題。植物多酚有機污染物大量存在于造紙廢水中，具有一定的毒性，對人體健康產(chǎn)生巨大的威脅，同時對水體的有機物濃度、生化需氧量、色度等也都有一定程度的影響，因此，對植物多酚有機污染物的吸附研究，無論對于造紙工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對水資源的可持續(xù)利用，還是對于水環(huán)境保護來說，均具有重大意義。
　　粉煤灰是鍋爐燃煤形成的工業(yè)固體廢棄物。目

2、前，我國每年回收的排灰量已超過1億噸，大量粉煤灰堆積于灰場，其回收利用率僅為30％左右，一方面占用了大量的土地資源，另一方面，粉煤灰有著特殊的中空多孔結(jié)構(gòu)，極易隨風飛揚與被雨水沖刷，嚴重影響區(qū)域空氣質(zhì)量及區(qū)域水質(zhì)參數(shù)。因此，本研究將針對當前環(huán)保領(lǐng)域粉煤灰回用及造紙廢水處理兩大難題，選取木素磺酸鈣和丹寧酸作為造紙廢水中植物多酚有機污染物的典型代表，重點研究植物多酚有機物在粉煤灰上的吸附特性，影響因素及吸附機理。
　　研究首先探討木素

3、磺酸鈣在Shand和BoundaryDam(BD)粉煤灰上的吸附情況，本文開展了大量的實驗。結(jié)果表明:Shand和BD粉煤灰均對木素磺酸鈣表現(xiàn)出較好的吸附效果。木素磺酸鈣的去除率隨著粉煤灰投加量的增加而升高，其最大值在投加量為20g/L時取得。吸附過程隨時間動態(tài)變化，并在接觸時間為120min時取得最大吸附量。另外，木素磺酸鈣在粉煤灰上的吸附可以用二級動力學模型和Freundlich、Langmuir吸附等溫模型較好地描述。熱力學研究表

4、明:木素磺酸鈣在兩種粉煤灰上的吸附均是放熱型的。木素磺酸鈣的去除率在pH2-8范圍內(nèi)隨著pH增加而降低，而后隨pH增加呈緩慢增加趨勢。同時，木素磺酸鈣在粉煤灰上的吸附受離子強度的影響，其最大值在NaCl濃度為0.1mol/L時取得。
　　本研究還對粉煤灰進行改性處理，并對改性前后的比表面積、X射線衍射以及傅里葉變換紅外光譜進行了測試分析。另外，本文探討了丹寧酸在改性粉煤灰上的吸附情況，并研究了吸附劑投加量、接觸時間、溫度和離子強度

5、對吸附過程的影響。當粉煤灰投加量從0到20g/L變化時，丹寧酸的吸附明顯增加。該吸附可以較好的用Freundlich和Langmuir吸附等溫線模型模擬。吸附大約在90min達到反應平衡，該過程可以用二級動力學模型擬合。丹寧酸的吸附量在20℃時高于其他溫度。熱力學研究表明丹寧酸在改性粉煤灰上的吸附為放熱過程，熵呈遞減趨勢。丹寧酸在粉煤灰上的去除率隨著NaCl濃度從0到0.4mol/L范圍呈遞減趨勢。該結(jié)果對低成本吸附劑處理復雜廢水的應用