玉米秸稈顆粒對(duì)亞甲基藍(lán)模擬染料廢水的吸附處理研究

【摘要】：印染廢水的處理已經(jīng)成為我國(guó)目前污水處理的難題之一,同時(shí)大量的農(nóng)業(yè)固體廢棄物所造成的污染益發(fā)嚴(yán)重。合理有效地利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物來(lái)處理印染廢水具有重要的發(fā)展前景和研究意義。作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)每年產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)固體廢棄物,尤其是主要成分為纖維素的秸稈類(lèi)廢棄物。農(nóng)業(yè)固體廢棄物主要可以制成纖維素類(lèi)吸附劑,該類(lèi)型吸附劑具有來(lái)源豐富且成本低,吸附容量大,可生化降解等特點(diǎn)。因此,以農(nóng)作物(玉米)秸稈為原料,研究開(kāi)發(fā)纖維素類(lèi)生物吸附劑,既可以有效的解決農(nóng)業(yè)固體廢棄物的處理問(wèn)題,又能低成本高效率的處理印染廢水,對(duì)我國(guó)建立可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境友好型社會(huì)具有積極作用。 為實(shí)現(xiàn)玉米秸稈的資源化利用,本研究以玉米秸稈為原料制得顆粒吸附劑來(lái)處理亞甲基藍(lán)(MB)印染模擬廢水,進(jìn)行一系列條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn),并通過(guò)吸附等溫線和吸附動(dòng)力學(xué)對(duì)吸附劑吸附容量、吸附狀態(tài)、吸附強(qiáng)度以及吸附機(jī)理進(jìn)行了研究。主要結(jié)論如下： (1)玉米秸稈顆粒對(duì)MB模擬廢水的最優(yōu)靜態(tài)吸附條件為：顆粒粒徑0.1-0.2mm,廢水初始pH值6.0,吸附體系溫度20℃,吸附時(shí)間60min。最優(yōu)條件下,對(duì)初始濃度200mg/L的模擬廢水,吸附劑的投加量為0.20g/L時(shí),脫色率可達(dá)90%以上。初始濃度300mg/L時(shí),脫色率仍高于80%。吸附劑在用量較小的情況下,表現(xiàn)出較好的吸附性能,說(shuō)明其具有較好的應(yīng)用潛力。 (2)在常用的兩種吸附等溫線方程中,Langmiur吸附等溫方程比Freundlich吸附等溫方程更適于描述MB在吸附劑上的吸附平衡。吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程中,擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程的決定系數(shù)為0.9917,比擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程的效果更好。吸附平衡與動(dòng)力學(xué)研究表明,玉米秸稈顆粒對(duì)MB的吸附主要通過(guò)化學(xué)作用完成。 (3)對(duì)MB模擬廢水的室內(nèi)動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)的微型吸附柱適宜處理300mg/L以下濃度的MB廢水,流量以30ml/min為宜。Thomas模型適宜描述這一上流式吸附過(guò)程。 【關(guān)鍵詞】：玉米秸稈顆粒 吸附 亞甲基藍(lán)(MB) 吸附平衡 動(dòng)態(tài)吸附
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：X791
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景11-16
• 1.1.1 印染工業(yè)發(fā)展迅速11
• 1.1.2 染料廢水污染嚴(yán)重11-14
• 1.1.3 農(nóng)業(yè)廢棄物應(yīng)用潛力巨大14-16
• 1.2 研究目的及意義16
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.4 技術(shù)路線16-18
• 第二章 文獻(xiàn)綜述18-24
• 2.1 印染廢水的脫色處理技術(shù)概述18-20
• 2.1.1 物理法18-19
• 2.1.2 化學(xué)法19
• 2.1.3 生化法19
• 2.1.4 其他方法19-20
• 2.2 印染廢水吸附處理研究現(xiàn)狀20-22
• 2.2.1 活性炭20-21
• 2.2.2 粘土吸附劑21
• 2.2.3 樹(shù)脂吸附劑21
• 2.2.4 固體廢棄物吸附劑21-22
• 2.3 農(nóng)業(yè)廢棄物在印染廢水中的應(yīng)用22-24
• 第三章 玉米秸稈顆粒的制備及靜態(tài)吸附條件優(yōu)化24-33
• 引言24
• 3.1 材料、儀器與方法24-26
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料24-25
• 3.1.2 主要儀器25
• 3.1.3 方法25-26
• 3.2 結(jié)果與討論26-32
• 3.2.1 染料濃度與吸光度關(guān)系曲線26
• 3.2.2 顆粒粒徑對(duì)模擬廢水脫色率的影響26-27
• 3.2.3 投加量對(duì)脫色率的影響27-28
• 3.2.4 吸附時(shí)間對(duì)脫色率的影響28-29
• 3.2.5 初始pH值對(duì)脫色率的影響29-30
• 3.2.6 體系溫度對(duì)脫色率的影響30-31
• 3.2.7 初始染料濃度對(duì)脫色率的影響31-32
• 3.3 小結(jié)32-33
• 第四章 吸附劑對(duì)MB染料的吸附等溫線與吸附動(dòng)力學(xué)33-40
• 引言33
• 4.1 材料、儀器與方法33-36
• 4.1.1 主要材料與儀器33
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法33-36
• 4.2 結(jié)果與討論36-39
• 4.3 小結(jié)39-40
• 第五章 吸附劑對(duì)染料廢水的動(dòng)態(tài)吸附40-44
• 引言40
• 5.1 材料儀器與方法40-41
• 5.1.1 材料與儀器40
• 5.1.2 動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)設(shè)計(jì)40-41
• 5.1.3 動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)擬合41
• 5.2 結(jié)果與討論41-43
• 5.2.1 進(jìn)水濃度對(duì)脫色率的影響41
• 5.2.2 進(jìn)水流量對(duì)脫色率的影響41-43
• 5.2.3 動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)方程43
• 5.3 小結(jié)43-44
• 第六章 主要結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-50
• 致謝50

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