粉煤灰基质滤料对水中亚甲基蓝吸附研究.pdf

第38卷 第 10期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．38 No．10 2009年 10月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Oct．2009 粉煤灰基质滤料对水中亚 甲基蓝的吸附研究 窦 磊，荆肇乾，王 斌，吴苏虹，李星星 (南京林业大学土木T程学院 ，江苏南京 210037) 摘 要：通过粉煤灰基质滤料对亚甲基蓝进行的静态吸附实验，探究了pH值、吸附时间、吸附剂投加量对亚甲 基蓝吸附效果的影响。结果表明，pH和吸附时间对吸附效果影响较小，吸附速率满足Lagerg~ 二级动力学方程， 二级吸附速率常数为7．1572g·(mgm·in)一。投加量对吸附效果影响较大，在50mL初始浓度为100nagL· 亚甲 基蓝溶液中投加0．3g滤料时，单位吸附量为 16．4rng·g～，去除率达到98．56％。 关键词：粉煤灰 ；滤料；亚甲基蓝 ；吸附 中图分类号：X788 文献标识码：A 文章编号：1671．99o5(2009)1O一0045—04 全世界每年以废物形式排入环境的染料约为6 1．2 试验材料 万t，其中来 自染料生产行业与印染行业的染料废 本实验研究所用粉煤灰基质滤料由江苏正本净 水是主要的污染源…1。含染料废水进入水体，能妨 化节水科技实业有限公司生产。粉煤灰是燃煤热电 碍细菌生长和干扰水中生物的光合作用，不仅污染 厂排出的固体废弃物，其主要成分是 Si02、A1202 、 水体，还破坏水体生态系统，同时带色水体影响视觉 CaO、Fe2Ch等，同时还含有少量的其它物质。粉煤 效果。含染料废水的颜色深且难以生化降解，脱色 灰具有多孔结构，孔隙率一般为 60％～75％，比表 处理十分困难[22】。染料废水常用物理化学方法如 面积很大，具有较强的吸附能力 66【]。将粉煤灰经过 混凝沉淀法、气浮法、电解法、氧化脱色法和吸附 一 定的活化处理后制成粒径为5～9mm的水处理 法 3【]处理。在吸附法中，活性炭是比较理想的吸附 专用滤料，发挥其优 良的吸附性能去除水体中的污 剂，但处理成本较高，研究者不断通过研究，寻求其 染物。 它廉价而高效的吸附剂，近年来煤矸石[引、硅藻土、 1．3 实验方法 坡缕石、竹炭[5】等吸附剂对染料的吸附研究见诸于 分析方法：实验前将三水合亚 甲基蓝在 105℃ 文献，但均存在运行成本较高的问题。本文以江苏 下烘干4h，测得其含水率为 14．13％(在下文中亚 正本净化节水科技实业有限公司生产的粉煤灰基质 甲基蓝是指无水亚甲基蓝)；粉煤灰基质滤料经粉碎 滤料，对亚甲基蓝废水进行吸附性能试验研究，考察 后，取筛分在0．15nlln以下粒径供实验用。采用可 了溶液pH值、吸附时间、吸附剂投加量等因素对吸 见分光光度法测定亚甲基兰溶液的吸光度值确定亚 附效果的影响。为其在处理染料废水的应用中提供 甲基兰的浓度。配制不同浓度的亚 甲基兰溶液，用 科学依据。 分光光度计在665rllTl波长处，以去离子水为空白， 测定各溶液的吸光度值，得标准曲线。 1 实验材料与方法 准确称取一定质量的粉煤灰吸附剂，加入 100 1．1 仪器与药品 mL锥形瓶中(内有已知浓度的5On1L亚 甲基蓝溶 仪器：752型紫外可见分光光度计 ；ZD一85恒 液)，用0．1rnol·L-1NaOH或0．1mol·L