论文部分内容阅读
膨润土是一种新型的环境吸附材料,在环境污染控制和修复中有很好的应用前景。本文评述了膨润土的结构、性质及有机膨润土的特性,重点总结了膨润土吸附处理水中有机物、重金属及其它污染物的研究现状及机理,展望了膨润土在废水处理领域的研究趋势。 本文研究了膨润土对复杂水体中表面活性剂的吸附。在此基础上,研究了“膨润土+表面活性剂”直接处理有机废水过程中表面活性剂的最经济适宜投加量及表面活性剂的二次污染问题。重点研究了膨润土的固定化技术,探讨最佳的合成条件及颗粒态膨润土吸附污染物的动力学、热力学特征及机理;从吸附效果、吸附后固液分离情况以及改性剂的脱附等方面,对粉末态膨润土(P-Bent)与颗粒态膨润土(G-Bent)进行定量比较。主要得到以下研究结论: (1)Na基膨润土对阳离子表面活性剂的吸附去除效果最好,对阴离子表面活性剂基本不吸附,而对非离子表面活性剂的吸附去除效果介于上述两者之间。SDBS在Ca基膨润土上的吸附损失机理主要为沉淀作用,损失量在SDBS平衡浓度为1.5CMC时达到极大值。CPC对膨润土吸附TX-100的影响:低浓度为增强作用,高浓度为抑制作用。SDBS能显著降低膨润土对TX-100的吸附量。NaCl的存在,能显著增强膨润土对CPC的吸附量,并可使膨润土对TX-100的去除率由56%提高到99%以上,且NaCl浓度与TX-100去除率成线性正相关。膨润土对CPC的吸附为放热过程,对TX-100的吸附为吸热过程。 (2)长碳链表面活性剂的存在,可使膨润土处理p-硝基苯酚的去除率提高2倍以上。表面活性剂在膨润土处理含p-硝基苯酚废水中的最经济适宜的投加量与膨润土阳离子交换容量(CEC)相当。与表面活性剂改性土相比,用相应浓度的“膨润土+表面活性剂”混合直接处理含p-硝基苯酚废水更为有效,并可以省略制土坏节,节约成本,且基本不会增加表面活性剂二次污染。 (3)采用包埋技术,用控制变量法,得出了制备颗粒态膨润土的最优化条件。在较高CEC载量(>0.5CEC)改性下G-Bent对重金属的去除效果明显好于P-Bent。在1.0～1.5CEC载量改性下,G-Bent对有机物的吸附去除率与P-Bent相当,都达到了90%以上,且不存在固液分离的问题,不需离心或过滤,基本解决了膨润土