聚氨酯泡沫-水葫蘆組合系統(tǒng)處理含Cr(Ⅵ)廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料、調(diào)研及前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先初選五種吸附劑和三種水生植物，而后優(yōu)選出組合系統(tǒng)用吸附劑和水生植物，最后探究吸附劑+水培植物組合系統(tǒng)對(duì)含Cr(Ⅵ)廢水的處理效果，得到如下研究結(jié)果：
　　在對(duì)蛭石、聚氨酯泡沫、粉煤灰、沸石及活性炭等吸附劑的篩選中，各吸附劑在適宜pH值和添加量條件下，當(dāng)廢水Cr(Ⅵ)濃度為5 mg·L-1時(shí)，蛭石和聚氨酯泡沫對(duì)Cr(Ⅵ)的平衡吸附量較大；其后選取蛭石和聚氨酯泡沫進(jìn)行活性污泥截留量試驗(yàn)

2、，在水浴溫度25℃、pH7.5條件下，當(dāng)蛭石和聚氨酯泡沫截留的活性污泥量均穩(wěn)定時(shí)，其固定的活性污泥干重分別為0.031g及0.042g；考慮到聚氨酯泡沫截留活性污泥量較多，且不易隨水流流失，選取聚氨酯泡沫為后續(xù)研究用吸附劑。
　　運(yùn)用動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)手段探討聚氨酯泡沫吸附Cr(Ⅵ)的機(jī)理表明，聚氨酯泡沫對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附是吸熱過(guò)程且自發(fā)進(jìn)行，其對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附以物理吸附為主，并伴隨有化學(xué)吸附；采用4種類(lèi)型的解吸劑解吸聚氨酯泡沫吸附

3、的Cr(Ⅵ)表明，0.1mol·L-1的NaOH溶液對(duì)聚氨酯泡沫解吸效果最好，且解吸再生的聚氨酯泡沫具有良好的重復(fù)利用性能。
　　在3種水生植物的篩選中，其對(duì)Cr(Ⅵ)的耐受程度由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋核J＞水芹菜＞水花生，水葫蘆、水芹菜和水花生耐受Cr(Ⅵ)濃度分別約為5mg·L-1、2mg·L-1和1mg·L-1。各植物在各自耐受Cr(Ⅵ)濃度條件下連續(xù)培養(yǎng)16d，水葫蘆、水花生和水芹菜對(duì)Cr(Ⅵ)的富集量分別為57.01mg·k

4、g-1、14.97mg·kg-1和26.76mg·kg-1，其對(duì)廢水中Cr(Ⅵ)的去除率分別為42.4％、38.1%和42.3%。考慮到水葫蘆對(duì)Cr(Ⅵ)的耐受能力較好，對(duì)Cr(Ⅵ)的富集量較高，選取水葫蘆為后續(xù)研究用水生植物。
　　在聚氨酯泡沫-水葫蘆組合系統(tǒng)研究中，當(dāng)進(jìn)水Cr(Ⅵ)濃度為5mg·L-1時(shí)，相比僅由水培水葫蘆組成的系統(tǒng)2，由聚氨酯泡沫-水葫蘆組成的系統(tǒng)1出水Cr(Ⅵ)達(dá)標(biāo)耗時(shí)短。系統(tǒng)1多周期處理含Cr(Ⅵ)廢水的

5、運(yùn)行表明，當(dāng)每個(gè)周期進(jìn)水Cr(Ⅵ)濃度為5mg·L-1、進(jìn)水 Cr(Ⅵ)總量為100mg時(shí)，系統(tǒng)第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ周期出水Cr(Ⅵ)濃度小于0.05mg·L-1耗時(shí)分別為16d、21d、18d和17.5d，隨著系統(tǒng)運(yùn)行周期的增加，聚氨酯泡沫中截留的活性污泥對(duì)Cr(Ⅵ)的去除作用逐漸增強(qiáng)，在第Ⅳ周期結(jié)束時(shí)管1對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率為43.9%；而后提高系統(tǒng)1進(jìn)水Cr(Ⅵ)濃度的研究表明，雖然該系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)4個(gè)周期含Cr(Ⅵ)廢水的培養(yǎng)馴化，但聚