湘江衡陽段底泥吸附及釋放Pb和Cd的性能研究.pdf

1、本文采集了湘江段底泥，通過實驗研究了底泥對水中Pb2+和Cd2+的吸附特性，探討了泥水比、上覆水pH、溫度、Pb2+和Cd2+的初始濃度以及底泥粒徑對吸附效果的影響，分析了底泥對Pb和Cd的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)；同時采用人工污染后的底泥，探討了泥水比、上覆水pH、溫度以及上覆水腐殖酸含量對污染底泥釋放重金屬Pb和Cd效果的影響，分析了釋放過程的動力學(xué)。
　　pH值升高、溫度升高、底泥粒徑減小、Pb2+和Cd2+的初始濃度增大、泥水比

2、減小，底泥對Pb2+和Cd2+的吸附量隨之增大，但后兩種情況的吸附率是減小的。底泥對Pb2+、Cd2+的吸附過程可以分為前30min的顆粒表面快速膜擴散階段及其后的顆粒內(nèi)部緩慢的擴散階段，并且整個行為可以很好地用準(zhǔn)二級動力學(xué)模型描述。底泥吸附Pb2+和Cd2+的等溫式都能較好符合Freundlich和Langmuir方程，其中Pb2+更符合Langmuir方程，Cd2+更符合Freundlich方程。底泥對Pb2+和Cd2+的吸附焓變H

3、＞0，說明吸附是一個吸熱過程，升溫有利于吸附；吸附自由能G＜0且介于-27.20～-10.47 kJ/mol，說明吸附過程是自發(fā)進(jìn)行的，物理吸附與化學(xué)吸附并存；吸附熵變S＞0，說明吸附是熵增過程。
　　pH值升高、溫度升高、泥水比增大，污染底泥對Pb和Cd的釋放量和釋放率隨之減小，腐殖酸對釋放效果的影響是復(fù)雜的，一般還是有一定的促進(jìn)作用。污染底泥對Pb和Cd的釋放過程可以分為兩個階段，首先為顆粒表面快速的膜擴散過程，然后為顆粒內(nèi)部